Što su roboti sa šest osi?
Kartezijanski roboti dobro rade za mnoge proizvodne procese. Međutim, ponekad robot s više mogućnosti kretanja radi bolje. Saznajte više o robotima sa šest osi, kako se kreću i popularnim aplikacijama.
Kartezijanski roboti kreću se po x, y i z-osi. Ima tri stupnja slobode kretanja. Nedostatak kartezijanskih ili linearnih robota je što se ne mogu naginjati ili okretati, već se mogu kretati samo duž tri linearne osi. Kada postoji više stupnjeva slobode (također se obično naziva osi kretanja), roboti mogu izvoditi svestranije i preciznije pokrete. Humanoidni roboti poput Honde ASIMO imaju više od 30 stupnjeva slobode/osi.
Posjedovanje tako velikog broja osi nije potrebno za većinu industrijskih operacija. Velik dio se može napraviti sa samo tri osi kartezijanskih robota. SCARA nudi funkciju okretanja uz troosne kartezijanske robote, za ukupno četiri stupnja slobode. Šestoosni roboti imaju šest stupnjeva slobode.
Šestoosna robotska ruka
Ovih šest stupnjeva slobode omogućavaju servomotori prisutni u svakoj sekciji. Kontrola pokreta potpomognuta je PLC-ovima ili IC-ovima robota u kombinaciji s kompatibilnim softverom. Za razliku od kartezijanskih robota koji rade samo na temelju linearnog gibanja, roboti sa šest osi moraju biti dizajnirani s različitim vrstama rotacijskog gibanja u trodimenzionalnom prostoru. Zbog toga je programiranje kretanja ovih robota složeno.
Što radi svaka os?
Za dizajn i rukovanje robotima sa šest osi, važno je znati uloge svake osi (kao i izborne sedme). Različiti proizvođači svaku os nazivaju različitim imenom. Iako se osi mogu drugačije nazivati, pokreti koje izvode su dosljedni. Pogledajmo sada svaki od njih.
1. os: Ova os je baza robota koja se može rotirati. To omogućuje da se ruka robota pomera slijeva nadesno ili zdesna nalijevo do punih 180 stupnjeva od središnje lokacije. Ova se os naziva J1 za FANUC R-2000iB.
2. os: Ova os omogućuje rotaciju donjih ruku robota kako bi se ostatak ruke iznad sebe produžio naprijed ili natrag. Ova se os naziva J2 za FANUC R-2000iB.
3. os: 3. os smanjuje okomiti doseg robota sa šest osi. Nadlaktica se podiže ili spušta pomoću servomotora smještenog na ovoj osi. Ovisno o modelu, nadlaktica se može pomicati samo u području ispred sebe ili može dosezati skroz iza tijela robota. Ova se os naziva J3 za FANUC R-2000iB.
4. os: Ova os radi sinkronizirano s petom osi kako bi manipulirala položajem krajnjeg efektora. Ova os pokreće kružno kretanje nadlaktice, a kretanje se obično naziva Wrist roll. Ova se os naziva J4 za FANUC R-2000iB.
5. os: 5. os obavlja funkciju naginjanja za robota. Uspon i skretanje izvode servomotori spojeni na ovu os. Uspon se kreće gore-dolje fiksiran na šarku, poput otvaranja i zatvaranja poklopca prijenosnog računala. Skretanje je kretanje lijevo-desno fiksirano na šarku, poput otvaranja i zatvaranja vrata. Uspon i skretanje je most između vertikalnih i horizontalnih pokreta. Ova se os naziva J5 za FANUC R-2000iB.
6. os: Ovom radnjom izvodi se uvijanje. Ova je os najbliža krajnjem efektoru i odgovorna je za njegovu izravnu manipulaciju. Može se okretati za više od 360 stupnjeva u smjeru kazaljke na satu iu suprotnom smjeru. Ova se os naziva J5 za FANUC R-2000iB.
Opcijska 7. os: Ova os pomiče robota sa šest osi linearno tamo gdje je instaliran. To je opcijska os koja daje više funkcionalnosti već svestranom robotu.
Korištenje Teach privjeska
Kao što je ranije spomenuto, prilično je teško kodirati pokret koji treba izvesti. Elegantno rješenje za to je korištenje privjeska za učenje za "treniranje" robota.
Teach pendant je daljinski upravljač koji može kontrolirati različite osi robota sa šest osi. Ljudski operater može koristiti privjesak za učenje kako bi pomicao i manipulirao alatom za kraj ruke (EOAT) za željenu operaciju. Robot je sposoban replicirati operacije koje operater izvodi s privjeskom za učenje. Ako je robotu potrebno promijeniti namjenu, prethodna operacija se može izbrisati i naučiti nove operacije.
Karakteristike i primjene
Sa šest stupnjeva slobode kretanja koje roboti sa šest osi imaju, mogu izvršiti širok raspon složenih pokreta koje kartezijanski roboti ne mogu postići samo linearnim kretanjem. Roboti sa šest osi mogu vrlo precizno kopirati pokrete i funkcije ljudske ruke što ih čini vrlo svestranim. S ovom sposobnošću može dosegnuti ispod i iznad objekata i raditi na površinama koje linearni roboti ne mogu.
Glavni nedostaci robota sa šest osi u odnosu na linearne/portalne robote su preciznost, domet i nosivost. Dok linearni roboti mogu imati odstupanja u rasponu od mikrometara (μm), roboti sa šest osi mogu imati odstupanja samo u rasponu od milimetara (mm).
Raspon portalnih robota može se proširiti dodatnim skelama, ali se raspon ne može lako proširiti za robote sa šest osi. To se može učiniti u kratkom rasponu uz dodatak dodatne osi kretanja za robota. Ovo je skupa izmjena robota koji su već skuplji od većine linearnih robota. Roboti sa šest osi općenito imaju kapacitet nosivosti od 50 kg. Portalni roboti mogu imati puno veći kapacitet i preko 100 kg.
Raznovrsnost i niz složenih operacija koje mogu izvršiti roboti sa šest osi pomažu mu osigurati mjesto na mnogim modernim montažnim linijama. Neke od njegovih primjena su:
Automatizacija skupljanja i rukovanja dijelovima
Umetnite automatizaciju učitavanja
Automatizacija slaganja i sortiranja
Automatizacija pakiranja i paletiranja
Automatizacija montažnih ćelija
Automatizacija pomoćnih operacija
Automatizacija ukrašavanja u kalupu (IMD) / označavanja u kalupu (IML).
Automatizacija prelijevanja (prijenos od preše do preše).