Если вы уже покупали робота, вы, вероятно, уже столкнулись с количеством осей, которые включены в робота. Возможно, если вы новичок в мире робототехники, вы можете задаться вопросом: Что все это значит? и Почему важно, сколько осей у моего робота? У роботов обычно от 3 до 7 осей, так что... Что вам на самом деле нужно? Вот небольшой обзор количества осей, которые должен иметь ваш root, и почему.

ЧТО ТАКОЕ ОСЬ РОБОТА?

Ось в терминологии робототехники можно интерпретировать как степень свободы (DOF). Так что если у робота 3 степени свободы, он может проходить по осям XYZ без каких-либо проблем. Однако он не может наклоняться или поворачиваться. Когда вы увеличиваете количество осей (DOF) у робота, это означает, что вы сможете получить доступ к большему объему пространства, чем с роботом, у которого меньшее количество осей. Обратите внимание, что робот обычно покупается с заданным количеством осей, и практически невозможно добавить дополнительные оси постфактум.

Один из способов определить количество степеней свободы робота — просто подсчитать количество двигателей на роботе. Однако это может немного сбивать с толку, поскольку в настоящее время двигатели роботов чаще всего встроены в корпус робота. В любом случае, вам действительно нужно знать, что чем больше осей у робота, тем больше у него возможностей. Так что если вам нужен робот для выполнения сложной операции, вам, вероятно, понадобится робот с большей гибкостью. Вот описание различных типов роботов, классифицированных по степени свободы.

Обратите внимание, что между типами роботов существует множество различий. У определенного типа робота может быть больше или меньше осей в зависимости от производителя. Поэтому эта информация приводится только в качестве обобщения.

【3-х осевой декартовый робот】

3-осевые роботы также известны как декартовы роботы или роботы Scara. Их можно сравнить с 3-осевым декартовым роботом с 3-осевым ЧПУ или 3D-принтером. По сути, это роботы, которые позволяют инструментам перемещаться по своим 3 осям с помощью 3 различных двигателей. Этот тип роботов можно использовать для простых операций по захвату и размещению, где детали будут размещаться в точно такой же ориентации и будут сброшены в точно такое же место.

Например, если вы захватите деталь в определенной ориентации, вам придется перемещать ее в той же ориентации, поскольку инструмент не может поворачиваться.

Если вам все еще трудно понять эту концепцию, представьте себе кран... по сути, это трехосные роботы.

【4-осевой робот Scara】

Если у вас есть 4-осевой робот; вы можете повернуть деталь вокруг четвертой оси, продолжая движение по осям XYZ. Scara, delta и некоторые традиционные роботы считаются 4-осевыми роботами.

У 4-осевого робота будет 4 разных двигателя, таким образом, подсчет двигателей будет соответствовать подсчету осей. Как правило, единственное отличие от декартового робота заключается в том, что четвертая ось будет использоваться для вращения инструмента. Например, ряд деталей представлен на конвейере и должен быть захвачен роботом. Вам придется определить положение детали (оси XY), спуститься на высоту оси Z и, наконец, наклонить инструмент, чтобы он соответствовал ориентации детали.

【5-осевой промышленный робот】

Вот тут-то в нашем обсуждении и начинают появляться традиционные роботы. На самом деле, многие промышленные роботы имеют 5 осей. Эти роботы могут перемещаться по 3 пространственным осям (XYZ), а инструмент может поворачиваться по 2 дополнительным осям. Другими словами, инструмент может поворачиваться вокруг оси Z и вокруг оси Y, но не может поворачиваться вокруг оси X. Это означает, что у него нет полной свободы движения, и все равно будут некоторые положения, которые этот робот не сможет достичь.

Вы также можете представить себе 5-осевого робота, похожего на 5-осевой станок с ЧПУ, где ваш инструмент может перемещаться по осям XYZ, стол может вращаться вокруг оси Z (что фактически составляет 4 оси) и, наконец, стол может наклоняться вокруг другой оси (5-осевой).

【Универсальный 6-осевой робот】

Как минимум 6-осевой робот — это полностью свободный робот. Фактически, он может перемещаться по осям XYZ и поворачиваться вокруг каждой оси. Таким образом, разница между 5-осевым роботом, показанным на рисунке выше, заключается в том, что оси 4 и 5 могут поворачиваться вокруг другой оси. Хорошим примером 6-осевого робота могут быть Universal Robots. Фактически, вы можете легко посчитать 6 синих колпачков (под которыми находятся двигатели) и легко определить, какой из них что делает.

【7-осевой робот Motoman】

Теперь, когда 6-осевые роботы могут свободно достигать любого доступного места в космосе: какой смысл иметь 7-осевого робота? Ну, наличие этой дополнительной оси позволяет вам достигать положения конечного эффектора с несколькими конфигурациями сочленений. Она используется для избежания сингулярностей и возможности избегать определенных объектов, размещая руку в других ориентациях, чем то, что может сделать 6-осевой робот. Отличным примером 7-осевого робота может быть серия Motoman SDA. 7-осевые роботы также называются избыточными роботами, потому что у них есть одна «дополнительная» ось.

А ЧТО НАСЧЕТ 12- И 13-ОСЕВЫХ РОБОТОВ?

На данном этапе это просто означает, что два 6-осевых робота соединены вместе, чтобы сформировать 2-рукого робота. Может случиться так, что основание этого робота может вращаться вокруг себя, тогда это добавит ось (получится 13 осей). Но с точки зрения пространства эти роботы на самом деле не достигают большего с 12 осями... поскольку в нашем восприятии есть только 3 измерения... ну, я знаю, что некоторые из вас думают... но, возможно, есть и больше измерений... но это уже другая тема.

В любом случае, надеюсь, это помогло вам понять, что такое ось робота и для чего она предназначена. Если вам интересно, сколько осей нужно вашему приложению, вы всегда можете обратиться на наш официальный сайт. Есть большой опыт по многим осям.