Ramiona robotyczne są najważniejszymi częściami zautomatyzowanych maszyn; są to części, które trzymają, przeciągają, ciągną, zwalniają, naciskają, uderzają i wykonują wiele innych czynności. Z tego powodu muszą mieć swobodę poruszania się, jeśli mają wykonywać swoje zadania zgodnie z oczekiwaniami. Ta zdolność do poruszania się nazywana jest stopniem swobody.
Jest to w pełni zautomatyzowane, gotowe rozwiązanie dla branży odlewów ciśnieniowych, obejmujące 6-osiowego robota przemysłowego, oprzyrządowanie końcówek ramion, pistolet natryskowy, proces roboczy obejmujący pobieranie części i natryskiwanie środka antyadhezyjnego. Jeśli zastanawiałeś się, w jaki sposób ramiona robotyczne mogą się poruszać sposób, w jaki to robią, to jest to coś dla Ciebie.
Co to jest stopień swobody w robotyce?
Źródło: Pinterest
W świecie robotyki i mechaniki stopień swobody odnosi się do zdefiniowanych trybów, w ramach których urządzenie mechaniczne może poruszać się płynnie i bez odchyleń. Liczba stopni swobody jest równa całkowitej liczbie przemieszczeń niezależnych w aspekcie ruchu.
Każda konwencjonalna maszyna działa w dwóch lub trzech wymiarach, które mają nieco więcej niż trzy stopnie swobody. W skrócie. Stopnie swobody to rufa, która poprawnie definiuje różne ruchy, których używają romantyczne ramiona, aby wykonywać swoje zadania bez żadnych komplikacji.
W świecie robotów istnieją różne rodzaje stopni swobody, a dokładniej 6. Każde z nich ma spełniać określoną rolę, a im jest ich więcej, tym sprawniejsze jest ramię robota. Te 6 stopni swobody w robotyce obejmuje następujące.
Ramię robota o 3 stopniach swobody: To robot, który ma trzy stawy, które działają obok siebie, aby wykonywać ruch w ramieniu robota. Mogą być używane do wszelkiego rodzaju prac robotycznych, od spawania, pick and place, obsługi maszyn i wielu innych. Różnią się również rozmiarem od małych przyrządów do zadań lokalnych do ogromnych kolosów, które mogą wykonywać zadania magazynowe.
Ramię robota o 4 stopniach swobody: To robot, który ma cztery osie lub stawy. Ostatnia oś znajduje się w pobliżu podstawy robota i zapewnia ruch i stabilność potrzebną do prawidłowego działania całego ramienia robota. Ten typ robota jest używany w paletyzacji, ładowaniu maszyn, pick and place, automatycznym pakowaniu i wielu innych rolach. Konstrukcja jest nieco skomplikowana w porównaniu do ramienia robota o 3 stopniach swobody, ale w zamian robi więcej.
Ramię robota o 5 stopniach swobody: To ramię robota, które ma pięć stawów, w tym manipulator, siłownik serwomotoru i odpowiadające mu komponenty ramienia, takie jak ramię, poniżej i nadgarstek. Jest bardziej złożone niż poprzednie dwa i może obsłużyć więcej ze względu na obecność większej liczby stawów.
Ramię robota o 6 stopniach swobody: To ramię robota wykonane z 6 serwomotorów, z odpowiadającym mu ramieniem, łokciem i nadgarstkiem. Każdy staw może poruszać się do pewnego stopnia, który może być nieco ograniczony, ale jest znacznie większy niż w przypadku poprzednich niższych wersji DOF. Oznacza to, że ramię robota o 6 stopniach swobody jest silniejsze i szybsze i może sprostać jeszcze większym rolom w produkcji.
Ramię robota o 7 stopniach swobody: To ramię robota wyposażone w staw barkowy o 3 stopniach swobody, zgięcie do przodu i do tyłu, rozszerzenie i obrót zewnętrzny i wewnętrzny, staw łokciowy wyposażony w 1 stopień swobody oraz nadgarstek. Wszystko to zapewnia ramieniu robota wysoki poziom elastyczności, ponieważ może poruszać się więcej i skręcać w sposób, którego większość ramion nie jest w stanie obsłużyć.
Ramię robota o 8 stopniach swobody: To najwyższy stopień swobody, jaki kiedykolwiek zbudowano w robocie, i zapewnia największą elastyczność, ponieważ może się obracać, skręcać i wznosić w dowolnym kierunku do maksymalnego zasięgu. Jedyne, co może ograniczyć jego ruchy, to odległość do obiektu lub energia wymagana do utrzymania tego ruchu.
Korzyści i ograniczenia różnych stopni swobody
Źródło: Pinterest
Im większa liczba DOF, tym lepiej nadaje się do swojej pracy ramię robota i odwrotnie. Roboty tego typu przynoszą wiele korzyści w produkcji, a jednocześnie są w pewnym stopniu ograniczone.
Oto niektóre korzyści, jakich można oczekiwać od ramienia robota o większej liczbie stopni swobody.
Będzie bardziej wszechstronny i będzie można go ponownie wykorzystać do wielu zadań bez konieczności zmiany wielu rzeczy.
Są obcymi sobie ludźmi i radzą sobie z każdym rodzajem podnoszenia ciężkich przedmiotów, nie rozrywając się.
Są bardziej elastyczne, co zwiększa ich prędkość i sprawia, że idealnie nadają się do delikatnych zadań wymagających precyzji i szybkości.
Mają większy zasięg, co oznacza, że mogą pokryć większy teren, nie ruszając się nawet o cal. Z tego powodu są one szeroko stosowane w zautomatyzowanych procesach, takich jak produkcja samochodów.
Jeśli chodzi o ograniczenia, należy zachować ostrożność podczas wybierania się tą trasą.
Im więcej głębi ostrości, tym więcej słabych punktów. Po wykonaniu jednego połączenia całe ramię robota zatrzymuje się lub zaczyna działać nieprawidłowo, co może mieć wpływ na produkcję.
Konserwacja nie jest łatwym zadaniem, ponieważ trzeba zadbać o każdą część z osobna, nie pomijając żadnej.
Czasami są one skomplikowane w obsłudze i wymagają jedynie wiedzy przeszkolonego technika.
Wniosek
Ramiona robotyczne z biegiem czasu stają się coraz lepsze, a w przyszłości z pewnością zostanie dodanych więcej stopni swobody. Aby w pełni wykorzystać możliwości instalacji zrobotyzowanych, musisz zrozumieć, jak działają i działają wszystkie przeguby. Po więcej informacji, sprawdź naszą stronę internetową i uzyskaj odpowiedzi na wszystkie swoje pytania.