Robotické ramená sú najdôležitejšou súčasťou automatizovaných strojov; sú to časti, ktoré držia, ťahajú, ťahajú, uvoľňujú, tlačia, dierujú a ešte oveľa viac. Z tohto dôvodu musia mať voľnosť pohybu, ak majú vykonávať svoje úlohy podľa očakávania. Táto schopnosť mobility sa nazýva stupeň slobody.
Toto je plne automatizované riešenie na kľúč pre priemysel tlakového liatia vrátane 6-osového priemyselného robota, nástrojov na konci ramena, striekacej pištole, pracovného procesu vrátane vyberania dielov a striekania separačného prostriedku. Ak vás zaujímalo, ako sa môžu robotické ramená pohybovať ako to robia oni, potom je to pre vás.
Čo je stupeň slobody v robotike?
Zdroj: Pinterest
Vo svete robotiky a mechaniky sa miera voľnosti vzťahuje na definované režimy, v rámci ktorých sa môže mechanické zariadenie pohybovať plynulo bez odchýlok. Počet stupňov voľnosti je rovnaký ako celkový počet nezávislých posunov, pokiaľ ide o aspekty pohybov.
Každý konvenčný stroj pracuje v dvoch alebo troch rozmeroch, ktoré prichádzajú s o niečo viac ako tromi stupňami voľnosti. Stručne. Stupne slobody je záď, ktorá správne definuje rôzne pohyby, ktoré romantické paže používajú na zvládnutie svojich úloh bez akýchkoľvek komplikácií.
Vo svete robotov existujú rôzne typy stupňov voľnosti, presnejšie 6. Každá z nich je navrhnutá tak, aby plnila špecifickú úlohu, a čím je ich viac, tým je robotické rameno efektívnejšie. Týchto 6 stupňov voľnosti v robotike zahŕňa nasledovné.
Robotické rameno s 3 stupňami voľnosti: Toto je robot, ktorý má tri kĺby, ktoré fungujú vedľa seba a umožňujú pohyb v robotickom ramene. Môžu byť použité pre všetky druhy robotických prác od zvárania, vyberania a umiestňovania, manipulácie s obsluhou strojov a mnohých ďalších. Tiež sa líšia veľkosťou, od malých zariadení na lokalizované úlohy až po obrovské monštrá, ktoré dokážu zvládnuť úlohy v sklade.
Robotické rameno so 4 stupňami voľnosti: Toto je robot, ktorý má štyri osi alebo kĺby. Posledná os sa nachádza v blízkosti základne robota a zabezpečuje pohyb a stabilitu potrebnú na správne fungovanie celého robotického ramena. Tento typ robota sa používa pri paletizácii, strojnom nakladaní, vyberaní a umiestňovaní, automatizovanom balení a mnohých iných úlohách. Dizajn je trochu komplikovaný v porovnaní s 3DOF robotickým ramenom, ale na oplátku je toho viac.
Robotické rameno 5 stupňov voľnosti: Toto je robotické rameno, ktoré má päť kĺbov vrátane manipulátora, ovládača servomotora a zodpovedajúcich komponentov ramena, ako je rameno, spodok a zápästie. Je zložitejší ako predchádzajúce dva a zvládne viac vďaka prítomnosti viacerých kĺbov.
Robotické rameno 6 stupňov voľnosti: Toto je robotické rameno, ktoré je vyrobené zo 6 servomotorov s príslušným ramenom, lakťom a zápästím. Každý kĺb sa môže pohybovať do určitej miery, ktorá môže byť trochu obmedzená, ale je oveľa viac ako predchádzajúce nižšie verzie DOF. To znamená, že robotické rameno 6 DOF je silnejšie a rýchlejšie a zvládne aj väčšie úlohy vo výrobe.
Robotické rameno 7 stupňov voľnosti: Toto je robotické rameno, ktoré sa dodáva s ramenným kĺbom, ktorý má 3 stupne voľnosti, zadnú a prednú flexiu, vonkajšiu a vnútornú expanziu a rotáciu, lakťový kĺb vybavený 1 stupňom voľnosti a zápästie. To všetko poskytuje robotickému ramenu vysokú úroveň flexibility, pretože sa môže viac pohybovať a krútiť spôsobom, ktorý väčšina ramien nezvládne.
Robotické rameno s 8 stupňami voľnosti: Toto je najvyšší stupeň voľnosti, aký bol doteraz v robote vytvorený, a poskytuje najväčšiu flexibilitu, pretože sa môže otáčať, otáčať a stúpať v ľubovoľnom smere na maximálny rozsah. Jediné, čo môže obmedziť jeho pohyb, je vzdialenosť od objektu alebo energia potrebná na udržanie tohto pohybu.
Výhody a obmedzenia rôznych stupňov slobody
Zdroj: Pinterest
Čím väčší je počet DOF, tým je robotické rameno pre svoju prácu vhodnejšie a naopak. Tieto druhy robotov prinášajú do výroby veľa výhod a zároveň sú do určitej miery obmedzené.
Niektoré z výhod, ktoré by ste mali očakávať od robotického ramena s vyšším počtom stupňov voľnosti, zahŕňajú nasledujúce.
Bude všestrannejší a dá sa prerobiť na množstvo úloh bez toho, aby ste museli meniť veľa vecí.
Sú to cudzinci a dokážu zvládnuť všetky druhy ťažkého zdvíhania bez toho, aby sa rozbili.
Sú flexibilnejšie, čím sa zvyšuje ich rýchlosť a sú ideálne pre delikátne úlohy vyžadujúce presnosť a rýchlosť.
Majú väčší dosah, čo znamená, že dokážu pokryť väčšiu plochu bez toho, aby sa čo i len pohli o palec. To je dôvod, prečo sa vo veľkej miere používajú v automatizovaných procesoch, ako je výroba automobilov.
Čo sa týka obmedzení, mali by ste si dávať pozor, keď sa vydáte touto cestou.
Čím viac DOF, tým viac bodov slabých stránok. Po vykonaní jedného kĺbu sa celé robotické rameno zastaví alebo začne zlyhávať, čo môže ovplyvniť výrobu.
Údržba nie je ľahká úloha, pretože sa musíte postarať o každý jednotlivý diel bez toho, aby vám nejaký chýbal.
Ich obsluha je občas komplikovaná a bude si vyžadovať len odbornosť vyškoleného technika.
Záver
Robotické ramená sa postupom času stále zlepšujú a v budúcnosti určite pribudnú ďalšie stupne voľnosti. Aby ste čo najlepšie využili svoje robotické inštalácie, musíte pochopiť, ako fungujú a fungujú všetky kĺby. Pre viac informácií, pozrite sa na našu webovú stránku a mať odpovede na všetky svoje otázky.