Cánh tay robot là bộ phận quan trọng nhất của máy tự động; chúng là các bộ phận giữ, kéo, kéo, nhả, nhấn, đục lỗ, v.v. Vì lý do này, họ phải có quyền tự do đi lại nếu muốn thực hiện nhiệm vụ của mình như mong đợi. Khả năng di chuyển này được gọi là mức độ tự do.
Đây là giải pháp chìa khóa trao tay hoàn toàn tự động cho ngành đúc khuôn, bao gồm robot công nghiệp 6 trục, dụng cụ cuối cánh tay, súng phun, quy trình làm việc bao gồm gắp linh kiện và phun chất giải phóng. Nếu bạn đang thắc mắc làm thế nào cánh tay robot có thể di chuyển theo cách họ làm thì điều này là dành cho bạn.
Mức độ tự do trong Robotics là gì?
Nguồn: Pinterest
Trong thế giới robot và cơ khí, mức độ tự do đề cập đến các chế độ được xác định trong đó một thiết bị cơ khí có thể di chuyển liền mạch mà không bị sai lệch. Số bậc tự do bằng tổng số chuyển vị độc lập xét theo các khía cạnh của chuyển động.
Bất kỳ cỗ máy thông thường nào cũng hoạt động theo hai hoặc ba chiều với nhiều hơn ba bậc tự do một chút. Tóm lại. Mức độ tự do là một tiêu chuẩn xác định chính xác các chuyển động khác nhau mà những cánh tay lãng mạn sử dụng để xử lý công việc của họ mà không gặp bất kỳ biến chứng nào.
Có nhiều loại bậc tự do khác nhau tồn tại trong thế giới robot, chính xác là có 6 loại. Mỗi người trong số họ được thiết kế để hoàn thành một vai trò cụ thể và càng có nhiều vai trò thì cánh tay robot càng hoạt động hiệu quả hơn. 6 bậc tự do này trong chế tạo robot bao gồm những điều sau đây.
Cánh tay robot 3 bậc tự do: Đây là một robot có ba khớp hoạt động cùng nhau để tạo ra chuyển động trong cánh tay robot. Chúng có thể được sử dụng cho tất cả các loại công việc robot từ hàn, nhặt và đặt, xử lý máy móc và nhiều hơn nữa. Chúng cũng có kích thước khác nhau từ những cỗ máy nhỏ cho các nhiệm vụ cục bộ đến những con quái vật khổng lồ có thể xử lý các vai trò kho bãi.
Cánh tay robot 4 bậc tự do: Đây là một robot có bốn trục hoặc khớp. Trục cuối cùng nằm gần chân robot, và nó cung cấp chuyển động và độ ổn định cần thiết để toàn bộ cánh tay robot hoạt động chính xác. Loại robot này được sử dụng trong việc xếp pallet, nạp máy, nhặt và đặt, đóng gói tự động, trong số nhiều vai trò khác. Thiết kế hơi phức tạp so với cánh tay robot 3 bậc tự do, nhưng bù lại nó có thể làm được nhiều việc hơn.
Cánh tay robot 5 bậc tự do: Đây là cánh tay robot có năm khớp, bao gồm một bộ điều khiển, một bộ truyền động servo-motor và các thành phần cánh tay tương ứng như cánh tay, phần dưới và cổ tay. Nó phức tạp hơn hai loại trước và có thể xử lý nhiều hơn do có nhiều khớp hơn.
Cánh tay robot 6 bậc tự do: Đây là cánh tay robot được tạo thành từ 6 động cơ servo, với một cánh tay, khuỷu tay và cổ tay tương ứng. Mỗi khớp có thể di chuyển đến một mức độ nhất định, có thể bị hạn chế một chút nhưng nhiều hơn nhiều so với các phiên bản DOF thấp hơn trước đây. Điều này có nghĩa là cánh tay robot 6 bậc tự do mạnh hơn và nhanh hơn và có thể xử lý các vai trò lớn hơn trong sản xuất.
Cánh tay robot 7 bậc tự do: Đây là cánh tay robot đi kèm với khớp vai có 3 bậc tự do, uốn cong về phía sau và phía trước, mở rộng và xoay bên ngoài và bên trong, khớp khuỷu tay được trang bị 1 bậc tự do và cổ tay. Tất cả những điều này cung cấp cho cánh tay robot mức độ linh hoạt cao vì nó có thể di chuyển nhiều hơn và xoay theo những cách mà hầu hết các cánh tay không thể làm được.
Cánh tay robot 8 bậc tự do: Đây là bậc tự do cao nhất từng được chế tạo trong một robot cho đến nay và nó cung cấp tính linh hoạt nhất vì nó có thể quay, vặn và nâng lên theo bất kỳ hướng nào đến phạm vi tối đa. Những thứ duy nhất có thể hạn chế chuyển động của nó là khoảng cách đến vật thể hoặc năng lượng cần thiết để duy trì chuyển động đó.
Lợi ích và hạn chế của các mức độ tự do khác nhau
Nguồn: Pinterest
Số DOF càng nhiều thì cánh tay robot càng phù hợp với công việc của nó và ngược lại. Những loại robot này mang lại rất nhiều lợi ích cho việc sản xuất nhưng đồng thời cũng bị hạn chế ở một mức độ nào đó.
Một số lợi ích bạn có thể mong đợi từ cánh tay robot có số bậc tự do cao hơn bao gồm những lợi ích sau.
Nó sẽ linh hoạt hơn và có thể được tái sử dụng cho một số nhiệm vụ mà không cần phải thay đổi nhiều thứ.
Họ là những người xa lạ và có thể xử lý mọi loại công việc nặng nhọc mà không bị tách rời.
Chúng linh hoạt hơn, giúp tăng tốc độ và khiến chúng trở nên lý tưởng cho các nhiệm vụ phức tạp đòi hỏi độ chính xác và tốc độ.
Chúng có phạm vi lớn hơn, có nghĩa là chúng có thể bao phủ nhiều mặt đất hơn mà không cần di chuyển một inch. Đây là lý do tại sao chúng được sử dụng nhiều trong các quy trình tự động như sản xuất ô tô.
Về những hạn chế, sau đây là những điều bạn nên cảnh giác khi bắt tay vào đi theo con đường này.
DOF càng nhiều thì càng có nhiều điểm yếu. Sau khi hoàn thành một khớp nối, toàn bộ cánh tay robot sẽ ngừng hoạt động hoặc bắt đầu gặp trục trặc và điều này có thể ảnh hưởng đến quá trình sản xuất.
Bảo trì không phải là một nhiệm vụ dễ dàng vì bạn phải chăm sóc từng bộ phận riêng lẻ mà không bỏ sót bất kỳ bộ phận nào.
Đôi khi chúng rất phức tạp để vận hành và chỉ cần có chuyên môn của kỹ thuật viên được đào tạo.
Kết luận
Cánh tay robot tiếp tục trở nên tốt hơn theo thời gian và nhiều bậc tự do hơn chắc chắn sẽ được bổ sung trong tương lai. Để tận dụng tối đa việc lắp đặt robot, bạn phải hiểu cách tất cả các khớp hoạt động và hoạt động. Để biết thêm thông tin, kiểm tra trang web của chúng tôi và có tất cả các câu trả lời cho tất cả các câu hỏi của bạn.