ربات های شش محوری چیست؟

ربات های شش محوری چیست؟

برای بسیاری از فرآیندهای تولید، روبات های دکارتی به خوبی کار می کنند. با این حال، مواقعی وجود دارد که روبات‌هایی با قابلیت‌های حرکتی بیشتر بهتر عمل می‌کنند. درباره ربات های شش محور، نحوه حرکت آنها و برنامه های کاربردی محبوب بیاموزید.

روبات های دکارتی روی محور x، y و z حرکت می کنند. دارای سه درجه آزادی حرکت است. عیب ربات های دکارتی یا خطی این است که نمی توانند کج یا چرخش کنند، بلکه فقط می توانند در امتداد سه محور خطی حرکت کنند. هنگامی که درجات آزادی بیشتری وجود دارد (که معمولاً به آن محور حرکت نیز گفته می شود) حرکات همه کاره و دقیق تری را می توان توسط روبات ها اجرا کرد. ربات های انسان نما مانند هوندا آسیمو بیش از 30 درجه آزادی/محور دارند.

داشتن چنین تعداد محور برای اکثر عملیات صنعتی مورد نیاز نیست. بخش بزرگی را می توان تنها با سه محور ربات دکارتی انجام داد. SCARA علاوه بر سه محور روبات‌های دکارتی، عملکرد چرخشی را برای مجموع چهار درجه آزادی فراهم می‌کند. ربات های شش محوره شش درجه آزادی دارند.

بازوی ربات شش محوره

این شش درجه آزادی توسط سروموتورهای موجود در هر بخش تسهیل می شود. کنترل حرکت توسط PLC یا آی سی روبات ها در ارتباط با نرم افزارهای سازگار کمک می کند. بر خلاف ربات‌های دکارتی که فقط بر اساس حرکت خطی کار می‌کنند، ربات‌های شش محور باید با انواع مختلف حرکت چرخشی در فضای سه‌بعدی طراحی شوند. این امر برنامه نویسی حرکت این ربات ها را پیچیده می کند.

هر محور چه کاری انجام می دهد؟

برای طراحی و دستکاری ربات های شش محوره، دانستن نقش های هر محور (و همچنین هفتم اختیاری) مهم است. هر محور توسط سازندگان مختلف با نام متفاوتی ذکر می شود. اگرچه ممکن است به محورها به طور متفاوتی اشاره شود، اما حرکاتی که انجام می دهند سازگار است. اکنون به هر یک نگاه می کنیم.

محور 1: این محور پایه ربات قابل چرخش است. این بازوی ربات را قادر می‌سازد تا یک حرکت گسترده از چپ به راست یا راست به چپ تا ۱۸۰ درجه کامل از محل مرکزی داشته باشد. این محور برای FANUC R-2000iB J1 نامیده می‌شود.

محور دوم: این محور چرخش بازوهای ربات پایینی را قادر می سازد تا بقیه بازو را بالای آن به جلو یا عقب بچرخاند. این محور به عنوان J2 برای FANUC R-2000iB نامیده می شود.

محور سوم: محور 3 میزان دسترسی عمودی ربات شش محوره را تعدیل می کند. بازو با سروموتوری که در این محور قرار دارد بالا یا پایین می آید. بسته به مدل، بازو فقط می تواند در قسمت جلوی آن حرکت کند یا می تواند تا پشت بدنه ربات برسد. این محور به عنوان J3 برای FANUC R-2000iB نامیده می‌شود.

محور چهارم: این محور در هماهنگی با محور پنجم برای دستکاری موقعیت افکتور انتهایی کار می کند. این محور یک حرکت دایره ای بازو را تحریک می کند و این حرکت معمولاً به عنوان رول مچ شناخته می شود. این محور به عنوان J4 برای FANUC R-2000iB نامیده می شود.

محور پنجم: محور پنجم عملکرد کج شدن ربات را انجام می دهد. حرکت Pitch و Yaw توسط سروموتورهای متصل به این محور انجام می شود. حرکت گام به سمت بالا و پایین ثابت روی یک لولا حرکت می کند، مانند باز و بسته کردن درب لپ تاپ. حرکت انحراف به چپ و راست ثابت روی یک لولا است، مانند باز و بسته شدن در. حرکت گام و انحراف پل بین حرکات عمودی و افقی است. این محور به عنوان J5 برای FANUC R-2000iB نامیده می‌شود.

محور ششم: حرکت پیچشی با این عمل انجام می شود. این محور نزدیکترین محور به افکتور انتهایی است و مسئول دستکاری مستقیم آن است. این دستگاه قابلیت چرخش بیش از 360 درجه در جهت عقربه های ساعت و خلاف جهت عقربه های ساعت را دارد. این محور به عنوان J5 برای FANUC R-2000iB نامیده می‌شود.

محور هفتم اختیاری: این محور ربات شش محوره را به صورت خطی در محل نصب حرکت می دهد. این یک محور اختیاری است که عملکرد بیشتری را برای ربات همه کاره فراهم می کند.

استفاده از آویز آموزشی

همانطور که قبلا ذکر شد، کدگذاری سخت حرکتی که باید اجرا شود بسیار دشوار است. یک راه حل زیبا برای این کار استفاده از آویز آموزشی برای "آموزش" ربات است.

آویز آموزشی یک کنترل از راه دور است که می تواند محورهای مختلف ربات شش محوره را کنترل کند. یک اپراتور انسانی می تواند از آویز آموزشی برای حرکت دادن و دستکاری انتهای بازو ابزار (EOAT) برای عملیات مورد نظر استفاده کند. ربات قادر به تکرار عملیاتی است که اپراتور با آویز آموزشی انجام می دهد. اگر ربات نیاز به تغییر کاربری داشته باشد، عملیات قبلی را می توان پاک کرد و عملیات جدید را آموزش داد.

ویژگی ها و کاربردها

ربات‌های شش محوره با شش درجه آزادی در حرکت، می‌توانند طیف وسیعی از حرکات پیچیده را انجام دهند که روبات‌های دکارتی نمی‌توانند تنها با حرکت خطی انجام دهند. ربات‌های شش محوره می‌توانند حرکت و عملکرد بازوی انسان را از نزدیک تکرار کنند و آن را بسیار همه‌کاره کنند. با این قابلیت می‌تواند به زیر و بالای اجسام برسد و روی سطوحی که روبات‌های خطی نمی‌توانند کار کند.

کاستی های عمده ربات های شش محوره با توجه به ربات های خطی/ دروازه ای، دقت، برد و ظرفیت بار است. در حالی که روبات‌های خطی می‌توانند تحمل‌هایی در محدوده میکرومتر (μm) داشته باشند، روبات‌های شش محوره فقط می‌توانند در محدوده میلی‌متر (mm) تحمل داشته باشند.

دامنه ربات های دروازه ای را می توان با داربست های اضافی افزایش داد، اما نمی توان برد را برای ربات های شش محوره به راحتی افزایش داد. می توان با افزودن یک محور حرکتی اضافی برای ربات، تا یک برد کوتاه انجام داد. این یک اصلاح پرهزینه برای روبات‌هایی است که از قبل گران‌تر از اکثر ربات‌های خطی هستند. ربات های شش محوره معمولاً ظرفیت حمل بار 50 کیلوگرمی دارند. ربات‌های دروازه‌بانی می‌توانند ظرفیت بسیار بیشتری با وزن بیش از 100 کیلوگرم داشته باشند.

تطبیق پذیری و گستره عملیات پیچیده ای که می تواند توسط روبات های شش محوره انجام شود به آن کمک می کند تا در بسیاری از خطوط مونتاژ مدرن جایگاهی را حفظ کند. برخی از کاربردهای آن عبارتند از:

چیدن قطعات و اتوماسیون جابجایی قطعات

درج اتوماسیون بارگیری

اتوماسیون چیدمان و مرتب سازی

اتوماسیون بسته بندی و پالت سازی

اتوماسیون سلول مونتاژ

اتوماسیون عملیات کمکی

اتوماسیون تزئین در قالب (IMD) / اتوماسیون برچسب زدن در قالب (IML).

اتوماسیون Overmolding (برای فشار دادن فشار دهید تا انتقال فشار دهید).