Se você já comprou um robô, provavelmente já se deparou com a quantidade de eixos que ele contém. Se você é novo no mundo da robótica, talvez se pergunte: O que tudo isso significa? E por que é importante saber quantos eixos meu robô tem? Robôs geralmente têm de 3 a 7 eixos, então... Do que você realmente precisa? Aqui está uma breve recapitulação do número de eixos que seu robô deve ter e por quê.

O QUE É UM EIXO DE ROBÔ?

Um eixo, na terminologia robótica, pode ser interpretado como um grau de liberdade (GDL). Portanto, se um robô tiver 3 graus de liberdade, ele pode percorrer os eixos XYZ sem problemas. No entanto, ele não pode inclinar ou girar. Ao aumentar o número de eixos (GDL) em um robô, você terá acesso a uma quantidade maior de espaço do que com um robô com um número menor de eixos. Observe que um robô geralmente é comprado com um determinado número de eixos e é praticamente impossível adicionar eixos suplementares posteriormente.

Uma maneira de identificar o número de graus de liberdade que um robô possui é simplesmente contar o número de motores. No entanto, isso pode ser um pouco confuso, visto que os motores dos robôs são, hoje em dia, frequentemente incorporados à carcaça do robô. De qualquer forma, o que você realmente precisa saber é que quanto mais eixos um robô tiver, mais possibilidades ele também terá. Portanto, se você precisa 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 seu grau de liberdade.

Observe 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, um robô cartesiano de 3 eixos ou a uma impressora 3D. São basicamente robôs que permitem que as 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", em que as peças são colocadas exatamente na mesma orientação e soltas no mesmo local.

Por exemplo, se você pegar uma peça em uma determinada orientação, você terá que movê-la na 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 tiver um robô de 4 eixos, poderá 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 terá 4 motores diferentes, contando assim os motores para contar os eixos. Normalmente, a única diferença com um robô cartesiano é que o quarto eixo será usado para girar a ferramenta. Por exemplo, uma série de peças é apresentada em uma esteira rolante e precisa ser agarrada pelo robô. Você terá que localizar a posição da peça (eixos XY), descer até a altura do eixo Z e, finalmente, inclinar a ferramenta para corresponder à 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 têm 5 eixos. Esses robôs podem se mover pelos 3 eixos espaciais (XYZ) e a ferramenta pode ser girada em mais 2 eixos. Em outras palavras, a ferramenta pode ser girada em torno do eixo Z e do eixo Y, mas não em torno do eixo X. Isso significa que ela não tem liberdade total de movimento e ainda haverá algumas posições que este robô não pode alcançar.

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 (fazendo efetivamente 4 eixos) e, finalmente, a mesa pode se inclinar em torno de outro eixo (5 eixos).

【Robô universal de 6 eixos】

No mínimo, um robô de 6 eixos é um robô totalmente livre. Na verdade, ele pode se mover pelos eixos XYZ e girar em torno de cada eixo. 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 um robô de 6 eixos seria o Universal Robots. Na verdade, você pode facilmente contar as 6 tampas azuis (sob as quais estão os motores) e que identificam facilmente qual deles está fazendo o quê.

【Robô motoman de 7 eixos】

Agora que robôs de 6 eixos são totalmente livres para alcançar qualquer local disponível no espaço: qual o sentido de ter um robô de 7 eixos? Bem, ter esse eixo extra permite chegar a uma posição de efetor final com diversas configurações de articulação. Ele é usado para evitar singularidades e para poder evitar certos objetos, posicionando o braço em orientações diferentes das que um robô de 6 eixos conseguiria. Um ótimo exemplo de robô de 7 eixos seria a série Motoman SDA. Robôs de 7 eixos também são chamados de robôs redundantes, pois possuem um eixo "extra".

E OS ROBÔS DE 12 E 13 EIXOS?

Neste ponto, isso significa apenas 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, o que adicionará um eixo (chegando a 13 eixos). Mas em termos de espaço, esses robôs não alcançam muito mais 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.

De qualquer forma, espero que isso tenha ajudado você a entender o que é um eixo de robô e para que ele serve. Se você está se perguntando quantos eixos sua aplicação precisa, pode sempre acessar nosso site oficial. Há muita experiência em diversos eixos.