Dengan perkembangan pesat industri robotik, robot industri telah digunakan secara meluas dalam pelbagai industri, daripada pengendalian bahan kepada penyelenggaraan mesin, daripada kimpalan kepada pemotongan, daripada pemasangan kepada penyemburan. Kami telah mendapati bahawa robot industri ini mempunyai bentuk dan prestasi fungsi yang berbeza. Jadi apakah yang menentukan fleksibiliti dan julat aktiviti robot industri? Masalah ini agak kompleks, Tetapi terdapat faktor utama yang sebahagian besarnya menentukan fleksibiliti dan julat pergerakan robot, iaitu tahap kebebasan robot industri, yang biasanya dikenali sebagai bilangan paksi.
Apakah darjah kebebasan robot industri?
Biasanya digunakan sebagai penunjuk teknikal untuk robot, ia mencerminkan fleksibiliti tindakan robot dan boleh diwakili oleh bilangan pergerakan linear, ayunan, atau putaran paksi. Bilangan sendi yang boleh digerakkan oleh mekanisme robot secara bebas dipanggil darjah kebebasan mekanisme robot, disingkatkan sebagai Degree of Freedom, yang disingkatkan sebagai DOF. Kaedah kawalan semasa yang digunakan oleh robot industri adalah untuk merawat setiap sendi pada lengan robot sebagai mekanisme servo yang berasingan, iaitu, setiap paksi sepadan dengan pelayan, dan setiap pelayan dikawal melalui bas, yang dikawal dan diselaraskan oleh pengawal. .
IS08373 menerangkan robot industri seperti berikut: "Robot mempunyai kawalan automatik, kebolehprograman semula, dan fungsi pelbagai guna. Operator robot mempunyai tiga atau lebih paksi boleh atur cara. Dalam aplikasi automasi industri, tapak robot boleh dibetulkan atau dialihkan. Ia dapat dilihat bahawa bilangan paksi robot industri adalah penunjuk teknikal yang penting.
Penerapan Robot dengan Darjah Kebebasan Berbeza dalam Industri
Bilangan paksi robot menentukan tahap kebebasannya. Adakah lebih baik untuk mempunyai lebih banyak darjah kebebasan? Lebih banyak darjah kebebasan, lebih dekat dengan fungsi tindakan tangan manusia, dan lebih baik serba boleh; Walau bagaimanapun, semakin banyak darjah kebebasan, semakin kompleks strukturnya, dan semakin tinggi keperluan keseluruhan untuk robot, yang merupakan percanggahan dalam reka bentuk robot. Apabila bilangan paksi bertambah, fleksibiliti robot juga meningkat. Walau bagaimanapun, dalam aplikasi industri semasa, yang paling biasa digunakan ialah tiga paksi, empat paksi, lima paksi dwi lengan, dan enam paksi robot industri, dan pemilihan bilangan paksi biasanya bergantung pada aplikasi tertentu. Ini kerana dalam sesetengah aplikasi, fleksibiliti tinggi tidak diperlukan, manakala robot tiga paksi dan empat paksi mempunyai keberkesanan kos yang lebih tinggi, dan robot tiga paksi dan empat paksi juga mempunyai kelebihan yang ketara dalam kelajuan. Jika ia hanya untuk beberapa aplikasi mudah, seperti memilih dan meletakkan bahagian di antara tali pinggang penghantar, maka robot empat paksi adalah mencukupi. Jika robot perlu bekerja di ruang yang sempit dan lengan robot perlu memusing dan membalikkan, robot enam paksi atau tujuh paksi adalah pilihan terbaik.
Pada masa ini, robot enam paksi adalah yang paling banyak digunakan dalam bidang perindustrian. Robot industri dengan enam sendi sangat serupa dengan lengan manusia, dengan bahagian yang setara dengan bahu, siku dan pergelangan tangan. "Bahu"nya biasanya dipasang pada struktur asas tetap. Fungsi lengan manusia adalah untuk menggerakkan tangan ke kedudukan yang berbeza, manakala fungsi robot enam paksi adalah untuk menggerakkan efektor akhir dan memasang pelbagai penggerak yang sesuai untuk senario aplikasi tertentu di hujung lengan robot, seperti grippers, lampu sembur, mata gerudi dan penyembur, untuk menyelesaikan tugas kerja yang berbeza.
Baru-baru ini, pelbagai pengeluar robot telah mengeluarkan robot kerjasama manusia-mesin terbaharu, hampir kesemuanya menggunakan robot industri tujuh paksi tahap kebebasan yang berlebihan. Pengeluar robot terkenal di peringkat antarabangsa telah berusaha untuk melancarkan produk baharu bagi robot tujuh paksi bagi merebut pasaran baharu mewah. Walau bagaimanapun, berbanding dengan robot industri empat paksi dan enam paksi tradisional, jurang dalam jenis produk dan perkadaran jualan pada masa ini sangat ketara.
Trend Pembangunan Robot Kebebasan Berlebihan
Enam darjah kebebasan ialah bilangan minimum darjah kebebasan yang mempunyai keupayaan untuk melengkapkan kedudukan spatial. Robot dengan lebih daripada enam paksi secara kolektif dirujuk sebagai robot darjah kebebasan berlebihan. Penyelidikan kinematik robot bertujuan untuk menyelesaikan pergerakan atau putaran setiap sendi apabila efektor akhir manipulator robot mencapai kedudukan tertentu di angkasa, yang merupakan asas dan kunci keseluruhan robotik. Dengan perkembangan pesat tamadun manusia, robot diperlukan untuk menyelesaikan tugas dalam banyak industri, altitud tinggi, laut dalam, sisa nuklear dan persekitaran kerja yang berbahaya. Ini meletakkan permintaan yang lebih tinggi pada kebolehpercayaan, kebolehkendalian dan kecerdasan kawalan pergerakan robot. Pada masa hadapan, apabila ketepatannya terus meningkat, robot tahap kebebasan yang berlebihan akan mempunyai lebih banyak kelebihan dalam mengelak halangan, mengatasi titik tunggal, fleksibiliti dan toleransi kesalahan. Dalam menghadapi persekitaran kerja yang kompleks dan permintaan pekerjaan yang sentiasa berubah, tahap kebebasan yang berlebihan robot industri akan mempunyai lebih banyak tempat untuk digunakan. Saya percaya bahawa dalam masa terdekat, ia akan menggantikan buruh manual untuk operasi yang lebih tepat.