Se você já comprou um robô, provavelmente já se deparou com a quantidade de eixos que ele possui. Talvez, se você for novo no mundo da robótica, esteja se perguntando: O que tudo isso significa? E por que é importante saber quantos eixos meu robô tem? Os robôs geralmente têm de 3 a 7 eixos, então... De que você realmente precisa? Aqui está um breve resumo sobre a quantidade ideal de eixos que seu robô deve ter e por quê.

O QUE É UM EIXO DE ROBÔ?

Em robótica, um eixo pode ser interpretado como um grau de liberdade (GDL). Assim, se um robô possui 3 graus de liberdade, ele pode se mover pelos eixos XYZ sem problemas. No entanto, ele não pode inclinar ou girar. Ao aumentar o número de eixos (GDL) de um robô, você terá acesso a uma área maior do que com um robô que possui um número menor de eixos. Observe que um robô geralmente é comprado com um número específico de eixos e é praticamente impossível adicionar eixos adicionais posteriormente.

Uma maneira de identificar o número de graus de liberdade que um robô possui é simplesmente contar o número de motores presentes nele. No entanto, isso pode ser um pouco confuso, já que os motores dos robôs atualmente são, na maioria das vezes, embutidos na carcaça. De qualquer forma, o que você realmente precisa saber é que quanto mais eixos um robô tiver, mais possibilidades ele terá. Portanto, se você precisar que o robô execute uma operação complexa, provavelmente precisará de um robô com maior flexibilidade. Aqui está uma descrição dos diferentes tipos de robôs, classificados por seus graus de liberdade.

Note que existem muitas diferenças entre os tipos de robôs. Um determinado tipo de robô pode ter mais ou menos eixos, dependendo do fabricante. Portanto, esta informação é fornecida apenas como uma generalização.

【Robô cartesiano de 3 eixos】

Robôs de 3 eixos também são conhecidos como robôs cartesianos ou robôs SCARA. Eles podem ser comparados a uma máquina CNC de 3 eixos ou a uma impressora 3D. Basicamente, são robôs que permitem que ferramentas se desloquem ao longo de seus 3 eixos usando 3 motores diferentes. Esse tipo de robô pode ser usado para operações simples de pegar e colocar, onde as peças serão posicionadas exatamente na mesma orientação e depositadas exatamente no mesmo local.

Por exemplo, se você segurar uma peça em uma determinada orientação, terá que movê-la nessa mesma orientação, já que a ferramenta não pode girar.

Se você ainda tem dificuldades para entender esse conceito, imagine um guindaste… eles são praticamente robôs de 3 eixos.

【Robô Scara de 4 eixos】

Se você possui um robô de 4 eixos, pode girar a peça em torno de um quarto eixo enquanto ainda se desloca ao longo dos eixos XYZ. Robôs Scara, Delta e alguns robôs tradicionais são considerados robôs de 4 eixos.

Um robô de 4 eixos possui 4 motores diferentes, portanto, o número de motores corresponde ao número de eixos. Normalmente, a única diferença em relação a um robô cartesiano é que o quarto eixo é usado para rotacionar a ferramenta. Por exemplo, imagine uma série de peças dispostas em uma esteira transportadora que precisam ser capturadas pelo robô. Nesse caso, ele precisa localizar a posição da peça (eixos XY), descer até a altura do eixo Z e, finalmente, inclinar a ferramenta para que ela se alinhe com a orientação da peça.

【Robô industrial de 5 eixos】

É aqui que os robôs tradicionais começam a aparecer em nossa discussão. De fato, muitos robôs industriais possuem 5 eixos. Esses robôs podem se deslocar pelos 3 eixos espaciais (XYZ) e a ferramenta pode girar em torno de outros 2 eixos. Em outras palavras, a ferramenta pode girar em torno do eixo Z e do eixo Y, mas não em torno do eixo X. Isso significa que ela não possui total liberdade de movimento e ainda haverá algumas posições que não podem ser alcançadas por esse robô.

Você também pode imaginar um robô de 5 eixos, semelhante a uma máquina CNC de 5 eixos, onde sua ferramenta pode se deslocar pelos eixos XYZ, a mesa pode girar em torno do eixo Z (formando efetivamente 4 eixos) e, finalmente, a mesa pode inclinar-se em torno de outro eixo (5 eixos).

【Robô universal de 6 eixos】

No mínimo, um robô de 6 eixos é um robô totalmente livre. De fato, ele pode se deslocar pelos eixos XYZ e girar em torno de cada um deles. Portanto, a diferença entre o robô de 5 eixos mostrado na imagem acima é que os eixos 4 e 5 podem girar em torno de outro eixo. Um bom exemplo de robô de 6 eixos seria o da Universal Robots. Aliás, você pode facilmente contar as 6 tampas azuis (sob as quais estão os motores) e identificar qual delas está fazendo o quê.

【Robô motoman de 7 eixos】

Agora que os robôs de 6 eixos têm total liberdade para alcançar qualquer posição disponível no espaço, qual a vantagem de ter um robô de 7 eixos? Bem, ter esse eixo extra permite chegar à posição do efetor final com diversas configurações de juntas. Ele é usado para evitar singularidades e para contornar certos obstáculos, posicionando o braço em orientações diferentes daquelas que um robô de 6 eixos conseguiria. Um ótimo exemplo de robô de 7 eixos é a série Motoman SDA. Robôs de 7 eixos também são chamados de robôs redundantes, por possuírem um eixo "extra".

E quanto aos robôs de 12 e 13 eixos?

Neste ponto, isso significa simplesmente que dois robôs de 6 eixos são unidos para formar um robô de 2 braços. Pode acontecer que a base deste robô gire em torno de si mesma, adicionando um eixo (chegando a 13 eixos). Mas, em termos de espaço, esses robôs não estão realmente indo muito além com 12 eixos... já que existem apenas 3 dimensões em nossa percepção... bem, eu sei que alguns de vocês estão pensando... mas talvez existam mais dimensões... mas isso é outro assunto.

Enfim, espero que isso tenha ajudado você a entender o que é um eixo de robô e qual a sua função. Se você está em dúvida sobre quantos eixos sua aplicação precisa, pode sempre consultar nosso site oficial. Temos muita experiência em diversos eixos.