Son yıllarda, çok uluslu robot devleri, üst düzey yeni pazarı ele geçirmek için yedi eksenli endüstriyel robotları piyasaya sürdü.Bu, yedi eksenli endüstriyel robotlar hakkındaki derinlemesine düşünmemizi tetikledi.Yedi eksenli endüstriyel robotların benzersiz teknik avantajları ve geliştirme zorlukları nelerdir? Hangi endüstriyel yedi eksenli robot ürünleri piyasaya sürüldü ve Çin'in yedi eksenli endüstriyel robotları hangi aşamaya girdi?

Endüstriyel robotların kaç ekseni olmalıdır?

Şu anda, endüstriyel robotlar çeşitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır, ancak endüstriyel robotların sadece farklı şekillere sahip olmadığını, aynı zamanda farklı sayıda eksenlere sahip olduğunu da bulduk. Endüstriyel bir robotun sözde ekseni, profesyonel terim serbestlik dereceleriyle açıklanabilir Robotun üç serbestlik derecesi varsa, x, y ve z eksenleri boyunca serbestçe hareket edebilir, ancak eğilemez veya dönemez. Robotun eksen sayısı arttığında robot için daha esnektir. Peki bir endüstriyel robotun kaç ekseni olmalıdır?

Üç eksenli bir robot aynı zamanda Kartezyen veya Kartezyen robot olarak da adlandırılır. Üç ekseni, robotun üç eksen yönünde hareket etmesine izin verebilir. Bu tür bir robot genellikle basit işlem görevleri için kullanılır.

Dört eksenli bir robot, x, y ve z eksenleri boyunca dönebilir. Üç eksenli bir robotun aksine, bağımsız bir dördüncü ekseni vardır. Genel olarak konuşursak, bir SCARA robotu dört eksenli bir robot olarak kabul edilebilir.

Beş eksen, birçok endüstriyel robotun yapılandırmasıdır. Bu robotlar, üç uzaysal x, y ve z döngüsü boyunca dönebilir. Aynı zamanda, dönme hareketini gerçekleştirmek için tabandaki eksene ve elle esnek bir şekilde döndürülebilen eksene güvenebilirler. esneklik.

Altı eksenli robot x, y ve z eksenlerinden geçebilir ve her eksen bağımsız olarak dönebilir Beş eksenli robottan en büyük farkı, serbestçe dönebilen ek bir eksene sahip olmasıdır. Altı eksenli robotun temsilcisi Universal Robots'tur Robot üzerindeki mavi kapak sayesinde robot eksenlerinin sayısını net bir şekilde hesaplayabilirsiniz.

Yedi eksenli robotlara yedek robotlar da denir. Altı eksenli robotlarla karşılaştırıldığında, ekstra eksenler robotun belirli hedeflerden kaçınmasına, uç efektörün belirli konumlara ulaşmasını kolaylaştırmasına ve belirli özel çalışma ortamlarına daha esnek bir şekilde uyum sağlamasına olanak tanır.

Eksen sayısı arttıkça robotun esnekliği de artar. Bununla birlikte, mevcut endüstriyel uygulamalarda en yaygın olarak üç eksenli, dört eksenli ve altı eksenli endüstriyel robotlar kullanılır.Bunun nedeni, bazı uygulamalarda yüksek esneklik gerekmemesi, üç eksenli ve dört eksenli Eksenli robotlar daha uygun maliyetlidir ve üç eksenli ve dört eksenli robotların da hız açısından büyük avantajları vardır.

Gelecekte, yüksek esneklik gerektiren 3C endüstrisinde, yedi eksenli endüstriyel robotların yeri olacak, hassasiyetleri artmaya devam ederken, yakın gelecekte, cep telefonları gibi hassas elektronik ürünlerin manuel montajının yerini alacaklar.

Yedi eksenli endüstriyel robotlar, altı eksenli endüstriyel robotlardan daha iyidir

Güç nerede?

Teknik açıdan, altı eksenli endüstriyel robotların sorunları nelerdir ve yedi eksenli endüstriyel robotlar nerede güçlüdür?

(1) Kinematik özelliklerini geliştirin

Robotun kinematiğinde, üç problem robotun hareketini çok kısıtlıyor.

Birincisi tuhaf heterojendir. Robot garip heterojen tipte olduğunda, uç efektörü belirli bir yönde hareket edemez veya tork uygulayamaz, bu nedenle garip heterojen tip, hareket planlamasını büyük ölçüde etkiler.

Altı eksenli robotun altıncı ekseni ve dördüncü ekseni tekildir

İkincisi, eklem yer değiştirmesinin sınırı aşmasıdır. Gerçek çalışma koşullarında, robotun her ekleminin açısal hareket aralığı sınırlıdır.İdeal durum artı veya eksi 180 derecedir, ancak birçok eklem bunu yapamaz. Ek olarak, yedi eksenli robot, aşırı açısal hız hareketini önleyebilir ve açısal hız dağılımını daha eşit hale getirebilir.

Xinsong yedi eksenli robotun her ekseninin hareket aralığı ve maksimum açısal hızı

Üçüncüsü, çalışma ortamındaki engellerdir. Endüstriyel ortamda, birçok durumda çeşitli çevresel engeller vardır.Geleneksel altı eksenli robot, uç mekanizmanın konumunu değiştirmeden yalnızca uç mekanizmanın duruşunu değiştiremez.

(2) Dinamik özellikleri geliştirin

Yedi eksenli bir robot için, fazlalık serbestlik derecelerini kullanmak, sadece hareket yörünge planlaması yoluyla iyi kinematik özellikleri elde etmekle kalmaz, aynı zamanda en iyi dinamik performansı elde etmek için yapısını da kullanabiliriz.

Yedi eksenli robot, eklem torkunun yeniden dağıtımını gerçekleştirebilir.Bu, robotun statik dengesini içerir, yani, uçta etkiyen kuvvet, her bir eklemin ne kadar kuvvet taşıdığını hesaplamak için belirli bir algoritma aracılığıyla hesaplanır. Geleneksel altı eksenli bir robot için, her eklemin kuvveti kesindir ve dağılımı çok mantıksız olabilir. Ancak yedi eksenli robot için, kontrol algoritması aracılığıyla her eklemin torkunu ayarlayabiliriz, böylece zayıf bağlantı torku mümkün olduğu kadar küçük taşır, böylece tüm robotun tork dağılımı daha düzgün ve daha makul olur.

(3) Hata toleransı

Bir robot arızalandığında, bir eklem arızalanırsa, geleneksel altı eksenli robot işi tamamlamaya devam edemezken, yedi eksenli robot, hatalı eklem hızı (kinematik hata toleransı) ve hatalı eklem torku (dinamik hata toleransı) yeniden dağıtılarak gerçekleştirilebilir. Normal çalışmaya devam edin.

Uluslararası devlerin yedi eksenli endüstriyel robot ürünleri

İster ürün perspektifinden ister uygulama perspektifinden olsun, yedi eksenli endüstriyel robotlar hala geliştirme aşamasındadır, ancak büyük üreticiler ilgili ürünleri büyük fuarlarda zorladılar ve gelecekteki geliştirme potansiyellerinin hala çok iyimser olduğunu hayal edebiliyoruz.

KUKA LBR iiwa

Kasım 2014'te KUKA, KUKA'nın ilk yedi serbestlik dereceli hafif ve hassas robotu LBRiiwa'yı Çin Uluslararası Endüstri Fuarı Robot Fuarı'nda ilk kez piyasaya sürdü.

LBRiiwa yedi eksenli robot, bir insan koluna dayalı olarak tasarlanmıştır.Entegre bir sensör sistemi ile birlikte hafif robot, programlanabilir hassasiyete ve çok yüksek doğruluğa sahiptir. Yedi eksenli LBRiiwa, insan-makine işbirliğini gerçekleştirmek için tüm eksenlerde yüksek performanslı çarpışma algılama ve entegre eklem tork sensörleri ile donatılmıştır.

Yedi eksenli tasarım, bu KUKA ürününü daha esnek hale getirir ve engelleri kolayca aşabilir. LBRiiwa robotun yapısı alüminyum malzeme ile tasarlanmıştır ve kendi ağırlığı sadece 23,9 kg'dır. İki tür yük vardır, 7 kg ve 14 kg, bu da onu 10 kg'ı aşan bir yüke sahip ilk hafif robot ürünü yapar.

ABB YuMi

13 Nisan 2015'te ABB, Almanya'daki Hannover Messe'de insan-makine işbirliğini gerçekten gerçekleştiren dünyanın ilk çift kollu endüstriyel robotu YuMi'yi resmen başlattı.

YuMi'nin her bir kolunun yedi serbestlik derecesi vardır ve vücudun ağırlığı 38 kg'dır. Her bir kolun yükü 0,5 kg'dır ve konumlandırmanın tekrarlanabilirliği 0,02 mm'ye ulaşabilir, bu nedenle özellikle küçük parça montajı, tüketim malları, oyuncaklar ve diğer alanlar için uygundur. Mekanik saatlerin hassas parçalarından cep telefonlarının, tabletlerin ve masaüstü bilgisayar parçalarının işlenmesine kadar, YuMi için sorun değil ve bu, bu yedek robotun genişletilmiş çalışma alanını ve esnekliğini yansıtıyor. Çeviklik ve hassasiyet gibi çeşitli mükemmel özellikler.

Yaskawa Motoman SIA

"Dört Büyük Aileden" biri olan tanınmış Japon robot üreticisi Yaskawa Electric de bir dizi yedi eksenli robot ürününü piyasaya sürdü. Bunların arasında, SIA serisi robotlar, insan benzeri esneklik sağlayabilen ve hızla hızlanabilen hafif ve çevik yedi eksenli robotlardır. Bu robot serisi, hafif ve aerodinamik tasarımı benimseyerek, küçük alanlara kurulum için çok uygun hale getirir. SIA serisi, daha yüksek taşıma kapasitesi (5 kg ila 50 kg) ve daha geniş bir çalışma aralığı (559 mm ila 1630 mm) sağlayabilir; bu, montaj, enjeksiyon kalıplama ve inceleme gibi işlemler için çok uygundur.

Yaskawa, hafif yedi eksenli robot ürünlerine ek olarak, yüksek derecede özgürlüğe sahip ve yüksek kaliteli kaynak sonuçları elde etmek için en uygun duruşu koruyabilen yedi eksenli robot kaynak sistemini de piyasaya sürdü.En iyi yaklaşımı elde etmek için özellikle iç kaynak için uygundur. durum. Ek olarak, ürün, kendisi ile şaft ve iş parçası arasındaki parazitten kolayca kaçınarak, mükemmel engellerden kaçınma işlevini gösterecek şekilde yüksek yoğunlukta düzenlenebilir.

Nachi Fujitsu PrestoMR20

2007'nin sonlarında, Nachi Fujitsu yedi serbestlik derecesine sahip "PrestoMR20" robotunu geliştirdi. Yedi eksenli bir tasarımı benimseyen robot, dar bir çalışma alanında hareket eden bir insan kolu gibi daha karmaşık iş süreçlerini gerçekleştirebilir. Ek olarak, robotun ön kısmının (bilek) torku, orijinal geleneksel altı eksenli robotun yaklaşık iki katına çıkmıştır.Standart konfigürasyonun torku 20 kg'dır.Hareket aralığını ayarlayarak 30 kg'a kadar nesne taşıyabilir ve çalışma aralığı 1260 mm'ye ulaşır. Tekrar konumlandırma doğruluğu 0,1 mm'dir. Yedi eksenli yapıyı benimseyen MR20, iş parçalarını makineye alırken ve yerleştirirken makinenin yan tarafından çalışabilir. Bu sayede hazırlık ve bakım gibi iş verimliliği artırılır. Takım tezgahları arasındaki boşluk, geleneksel altı eksenli robotun yarısından daha azına indirilebilir.

Ayrıca Nachi Fujitsu, küçük alanlardaki ve engelli yerlerdeki uygulamalarda kullanılabilen iki endüstriyel robot, MR35 (35 kg yük) ve MR50 (50 kg yük) piyasaya sürdü.

OTC yedi eksenli endüstriyel robot

Japon DAIHEN Group Oudish, en son yedi eksenli robotları (FD-B4S, FD-B4LS, FD-V6S, FD-V6LS, FD-V20S) piyasaya sürdü. Yedinci dönme ekseni sayesinde insan bileği gibi bükme hareketlerini gerçekleştirebilir ve bir haftadan fazla kaynak yapabilirler; ayrıca yedi eksenli robotlar (FD-B4S, FD-B4LS) robot gövdesine yerleşik kaynak kablolarına sahiptir, Bu nedenle, öğretme işlemi sırasında robot ile kaynak fikstürü ve iş parçası arasındaki etkileşime dikkat etmeye gerek yoktur.Hareket çok pürüzsüzdür ve kaynak duruşunun özgürlüğü de iyileştirilmiştir, bu da geleneksel robotun iş parçası veya kaynak tertibatına müdahale nedeniyle kaynağa erişim eksikliğini telafi edebilir. .

Baxter ve Sawyer, Rethink Robotics

Rethink Robotics, işbirlikçi robotların öncüsüdür.Bunların arasında, ilk geliştirilen Baxter çift kollu robot, her iki kol da yedi serbestliğe sahiptir ve tek bir kolun maksimum çalışma aralığı 1210 mm'dir.Baxter, uygulamayı artırmak için aynı anda iki farklı görevi yerine getirebilir Çıktıyı en üst düzeye çıkarmak için performans veya aynı görevi gerçek zamanlı olarak işleme.

Geçen yıl piyasaya sürülen Sawyer, tek kollu, yedi eksenli bir robottur.Esnek eklemleri aynı seri elastik aktüatörleri kullanır, ancak eklemlerinde kullanılan aktüatörler küçültmek için yeniden tasarlandı. Yedi eksenli tasarımı ve 100 mm'lik genişletilmiş çalışma aralığı sayesinde, daha büyük yüklerle görevleri tamamlayabilir Yük, Baxter robotunun 2,2 kg taşıma yükünden çok daha büyük olan 4 kg'a ulaşabilir.

Yamaha yedi eksenli robot YA serisi

Yamaha 2015 yılında üç yedi eksenli robotu piyasaya sürdü: "YA-U5F", "YA-U10F" ve "YA-U20F". Bu robotların tümü yeni kontrolör "YA-C100" tarafından çalıştırılır ve kontrol edilir.

7 eksenli robot, bir insan dirseğine eşdeğer bir E eksenine sahiptir, böylece bükme, bükme ve gerdirme hareketlerini serbestçe gerçekleştirebilir. Robotun 6 eksende görev yapmasının zor olduğu dar boşluklarda bile görevler ve kurulum sorunsuz bir şekilde tamamlanabilir. Ek olarak, aynı zamanda alçak bir yarım çömelme pozisyonu ve cihazın arkası etrafında hareket sağlayabilir. Aktüatörün içi boş yapısı kullanılır ve robot koluna cihaz kablosu ve hava hortumu yerleştirilir, bu da çevredeki ekipmanlara müdahale etmeyecek şekilde kompakt bir üretim hattı sağlar.

Buna ek olarak, Tayvan Hassas Makine Araştırma ve Geliştirme Merkezi, Tayvanlı şirketlerin 3C elektronik üretim araçları geliştirmesine ve yerli ve yabancı arasındaki teknolojik boşluğu azaltmasına yardımcı olmayı uman çift kollu yedi eksenli bir robot prototipi geliştirdi.

Yerli yedi eksenli robot burada, viraj geçmeyi başarabilir mi?

Çin'in yedi eksenli endüstriyel robotlarının araştırma ve geliştirme çalışmaları 1990'ların başında başladı. O sırada projenin lideri, Çin Mühendislik Akademisi'nin son zamanlardaki ünlü robotik uzmanı ve akademisyeni Zhang Qixian'dı. Akademisyen Zhang Qixian'ın ana katkılarından biri, yedi serbestlik derecesini tamamlamaktı. Yedekli robot prototipinin geliştirilmesi.

1980'lerin sonunda, geliştirme zorluğu ve büyüklüğü nedeniyle, dünyada çok az ülke 7-DOF yedekli robot prototipi geliştirdi. Birkaç yıl süren sıkı çalışmanın ardından, akademisyen Zhang Qixian, araştırma ekibine 1993 yılının sonunda ilk yedi serbestlik dereceli yedek robot prototipinin geliştirilmesini tamamladı ve "863" proje kabulünü ve bakanlık değerlendirmesini geçti.

Tipik bir yedek kol

Çin, gereksiz serbestlik dereceli robotlarda belirli sonuçlar elde etmesine rağmen, esas olarak akademik makaleler, bilimsel araştırma raporları ve deneysel prototipler aşamasında kalıyor ve gerçek ürün geliştirmeyi başaramadı. Bu, şüphesiz Çinin robot ürünlerinin üst düzey sanayileşmeye doğru ilerlemesini kısıtlıyor. hız.

Yerli endüstriyel robotlarda lider bir kuruluş olarak Siasun, 2015 CIIF'de ilk yerli üretim yedi eksenli endüstriyel robotu piyasaya süren ilk şirkettir. Kendi ağırlığı 29 kg, yük 5 kg, konumlandırmanın tekrarlanabilirliği 0,02 mm'ye ulaşabilir ve çalışma yarıçapı 800 mm'ye kadar. Hızlı konfigürasyon, çekiş öğretimi, görsel kılavuzluk, çarpışma algılama vb. Gibi işlevlere sahiptir. Özellikle hassas montaj, ürün paketleme, taşlama, test etme ve takım tezgahlarının yüklenmesi ve boşaltılması gibi endüstriyel işlemlerin ihtiyaçlarını karşılayan kompakt yerleşim ve yüksek hassasiyete sahip esnek üretim hatları için uygundur.

Şu anda Çin'deki endüstriyel robot şirketlerinin birçoğu henüz yedi eksenli endüstriyel robot ürünlerini piyasaya çıkarmadı.Bazıları ilgili ürünler geliştirdiklerini ve ilgili ürünlerin yıl içinde çıkacağını belirtirken, bazı şirketler yedi eksenli endüstriyel robot ürünleriyle ilgili endişelerini dile getirdi. , Ancak henüz ilgili ürünleri tasarlamayı ve geliştirmeyi planlamadı.

Çin'in robot endüstrisi, yedi eksenli endüstriyel robotların teorik araştırmalarında büyük ilerleme kaydetti, ancak ticarileştirilmiş ürünler ile yabancı ülkeler arasında hala büyük bir boşluk var. Sebepler esas olarak aşağıdaki gibidir:

Biri, bağımsız inovasyonun zayıf yeteneği. Özgün başarıların ve temel ve anahtar teknolojilerin yenilikçi fikirlerinin eksikliği, Çin'in endüstriyel robotlarının genel teknolojisi, ileri düzeydeki yabancı ülkelerin on yıldan fazla gerisinde.

İkincisi, işletmelerin düşük karlılığı ve Ar-Ge fonlarının yetersizliğidir. Çekirdek bileşen teknolojisinin eksikliği, işletmeler için yüksek üretim maliyetlerine yol açtı.Ayrıca, yabancı sermayeli üreticiler fiyatları düşürdü. 2015 yılında, işletmelerin ontoloji işinin% 70'inden fazlası zarar gördü.

Uzmanlara göre, Çin'in endüstriyel robotlarının genel teknolojisi, ileri düzeydeki yabancı ülkelerin on yıldan fazla gerisinde. Yerli yedi eksenli endüstriyel robotların ortaya çıkması, endüstriyel robot teknolojisindeki araştırma ve geliştirmemizin hızlandığını gösteriyor, ancak boşluğun gerçek olduğunu net bir şekilde anlamalıyız.Eğer bir virajda sollamak istiyorsak, temel teknik zorlukları bir an önce aşmalı ve işçiliğe dikkat etmeliyiz. Zeka, algılama, tanıma, tahrik ve kontrol gibi yeni nesil teknolojilerin araştırılması ve geliştirilmesi.

Arkadaşlar [Sezgisel Öğrenme Makineleri] çemberine katılabilir ve mekanik tanrılar ile iletişim kurabilir ve onlarla öğrenebilirler:

(Daire kartı buraya eklendi, lütfen görüntülemek için Toutiao istemcisine gidin)

Ortalama 29 yaşında! Dünyanın dikkatini çeken dört Çinli genç, yüksek teknoloji ile dünyayı değiştiriyor

İlkokul ve ortaokul öğrencileri için yaz avantajları burada! 42 yüzme havuzunda ücretsiz yüzme, 8 sporu ücretsiz öğrenme

Çin yüzmek tarih yazacak! Xin Xin, Dünya Şampiyonasının 10 km açık sularında Çin'in ilk altın madalyasını kazandı

Yabancı türlerin istilası! Huizhou'da 6 ilçe ve bölgede bulunan Afrika güveleri mısır ve pirince ciddi şekilde zarar veriyor

Rolls-Royce fabrikasının içi ortaya çıkıyor Fabrika bile o kadar lüks ki pahalı olmasının bir nedeni var.

Yibin'den öğretmen bir zamanlar Wenchuan depremini yaşadı. "O zamanlar bir öğrenci olarak korkmuyordum, ama şimdi bir öğretmen olarak gerçekten korkuyorum."

Yağmur mevsimi boyunca her gün

Wenhua Ödülü sahibi Zeng Xiaomin, "The Legend of the White Snake: Love" oynamak için Sui'ye geri dönüyor, "Min Fan" ın 38 fırça darbesi hala ağlıyor

Yağmurlu bir günde bir uçağın motoru su alıyor mu? Sizin için canlı şiddet testi

Chen Shouxiangın geleneksel Çin resimlerinden oluşan sergi açılıyor ve "büyük gizli" Zen ve "obur" mizahı sunuyor.

Zhejiang Otoyolu'nda iki çift ameliyat etmek için Boshen'e geldi! Polis ne gülmez ne de ağlayabilir

Bu 16 motor dinamik resim, biri diğerinden daha şaşırtıcı ve anlayabilenlerin hepsi usta.