Robot sáu trục là gì?
Đối với nhiều quy trình sản xuất, robot Descartes hoạt động tốt. Tuy nhiên, có những lúc robot có nhiều khả năng di chuyển sẽ hoạt động tốt hơn. Tìm hiểu về rô bốt sáu trục, cách chúng di chuyển và các ứng dụng phổ biến.
Robot Descartes di chuyển trên trục x, y và z. Nó có ba bậc tự do để di chuyển. Nhược điểm của robot Descartes hoặc robot tuyến tính là chúng không thể nghiêng hoặc quay mà chỉ có thể di chuyển dọc theo ba trục tuyến tính. Khi có nhiều bậc tự do hơn (còn được gọi là trục chuyển động), các chuyển động linh hoạt và chính xác hơn có thể được thực hiện bởi robot. Robot hình người như Honda ASIMO có hơn 30 bậc tự do / trục.
Việc có một số lượng lớn trục như vậy là không cần thiết đối với hầu hết các hoạt động công nghiệp. Một phần lớn có thể được thực hiện chỉ với ba trục của rô bốt Descartes. SCARA cung cấp một chức năng quay ngoài ba trục của rô bốt Descartes, với tổng cộng bốn bậc tự do. Robot sáu trục có sáu bậc tự do.
Cánh tay robot sáu trục
Sáu bậc tự do này được tạo điều kiện bởi các động cơ servo có trong mỗi phần. Điều khiển chuyển động được hỗ trợ bởi PLC hoặc IC của rô bốt kết hợp với phần mềm tương thích. Không giống như rô-bốt Descartes chỉ hoạt động dựa trên chuyển động thẳng, rô-bốt sáu trục phải được thiết kế với nhiều dạng chuyển động quay khác nhau trong không gian ba chiều. Điều này làm cho việc lập trình chuyển động của những robot này trở nên phức tạp.
Mỗi trục làm gì?
Để thiết kế và điều khiển rô bốt sáu trục, điều quan trọng là phải biết vai trò của từng trục (cũng như trục thứ bảy tùy chọn). Mỗi trục được gọi bằng một tên khác nhau bởi các nhà sản xuất khác nhau. Mặc dù các trục có thể được gọi khác nhau, các chuyển động mà chúng thực hiện là nhất quán. Bây giờ chúng ta hãy nhìn vào từng cái.
Trục 1: Trục này là chân đế của robot có thể quay được. Điều này cho phép cánh tay robot có chuyển động quét từ trái sang phải hoặc từ phải sang trái lên đến 180 độ từ vị trí trung tâm. Trục này được gọi là J1 cho FANUC R -2000 iB.
Trục thứ 2: Trục này cho phép quay các cánh tay robot thấp hơn để mở rộng phần còn lại của cánh tay phía trên nó về phía trước hoặc phía sau. Trục này được gọi là J2 cho FANUC R -2000 iB.
Trục thứ 3: Trục thứ 3 điều chỉnh tầm với theo chiều dọc của rô bốt sáu trục. Cánh tay trên được nâng lên hoặc hạ xuống với động cơ servo nằm ở trục này. Tùy thuộc vào mô hình, cánh tay trên chỉ có thể di chuyển ở khu vực phía trước nó hoặc nó có thể vươn tới hết phía sau cơ thể robot. Trục này được gọi là J3 cho FANUC R -2000 iB.
Trục thứ 4: Trục này hoạt động đồng bộ với trục thứ năm để thao tác vị trí của hiệu ứng cuối. Trục này thực hiện chuyển động tròn của cánh tay trên và chuyển động này thường được gọi là Cuộn cổ tay. Trục này được gọi là J4 cho FANUC R -2000 iB.
Trục thứ 5: Trục thứ 5 thực hiện chức năng nghiêng cho robot. Chuyển động nghiêng và nghiêng được thực hiện bởi các động cơ servo được kết nối với trục này. Chuyển động cao độ là di chuyển lên và xuống cố định trên một bản lề, giống như mở và đóng nắp máy tính xách tay. Chuyển động ngáp là di chuyển sang trái và phải được cố định trên một bản lề, giống như mở và đóng cửa. Chuyển động ném và chuyển động ngáp là cầu nối giữa chuyển động thẳng đứng và chuyển động ngang. Trục này được gọi là J5 cho FANUC R -2000 iB.
Trục thứ 6: Chuyển động xoắn được thực hiện bởi động tác này. Trục này là trục gần nhất với hiệu ứng cuối và chịu trách nhiệm điều khiển trực tiếp của nó. Điều này có khả năng xoay hơn 360 độ theo cả chiều kim đồng hồ và ngược chiều kim đồng hồ. Trục này được gọi là J5 cho FANUC R -2000 iB.
Trục thứ 7 tùy chọn: Trục này di chuyển tuyến tính rô bốt sáu trục tại nơi nó được lắp đặt. Nó là một trục tùy chọn cung cấp nhiều chức năng hơn cho robot vốn đã linh hoạt.
Sử dụng mặt dây chuyền dạy học
Như đã đề cập trước đó, khá khó để mã hóa chuyển động được thực thi. Một giải pháp thanh lịch cho việc này là sử dụng mặt dây dạy để "huấn luyện" robot.
Mặt dây chuyền dạy học là một điều khiển từ xa có thể điều khiển các trục khác nhau của robot sáu trục. Người vận hành có thể sử dụng mặt dây dạy để di chuyển và thao tác phần cuối của dụng cụ cánh tay (EOAT) cho hoạt động mong muốn. Robot có khả năng tái tạo các hoạt động mà người điều khiển thực hiện với mặt dây chuyền dạy học. Nếu robot cần được thay đổi vị trí, thao tác trước đó có thể bị xóa và có thể dạy các thao tác mới.
Đặc điểm và ứng dụng
Với sáu bậc tự do chuyển động mà rô bốt sáu trục có, chúng có thể thực hiện một loạt các chuyển động phức tạp mà rô bốt Descartes không thể thực hiện chỉ với chuyển động tuyến tính. Robot sáu trục có thể tái tạo chặt chẽ chuyển động và chức năng của cánh tay con người khiến nó trở nên rất linh hoạt. Với khả năng này, nó có thể tiếp cận dưới và trên các vật thể và hoạt động trên các bề mặt mà robot tuyến tính không thể.
Những thiếu sót chính của rô bốt sáu trục đối với rô bốt tuyến tính / giàn là độ chính xác, phạm vi và khả năng tải trọng. Trong khi rô bốt tuyến tính có thể có dung sai trong phạm vi micromet (μm), rô bốt sáu trục chỉ có thể có dung sai trong phạm vi milimét (mm).
Phạm vi của rô bốt giàn có thể được mở rộng với giàn giáo bổ sung, nhưng phạm vi không thể mở rộng dễ dàng đối với rô bốt sáu trục. Nó có thể được thực hiện trong một phạm vi ngắn với việc bổ sung thêm một trục chuyển động cho robot. Đây là một sửa đổi tốn kém đối với các rô bốt vốn đã đắt hơn hầu hết các rô bốt tuyến tính. Robot sáu trục thường có khả năng mang tải là 50kg. Giàn rô bốt có thể có công suất lớn hơn nhiều, cũng có thể trên 100kg.
Tính linh hoạt và phạm vi hoạt động phức tạp có thể được thực hiện bởi robot sáu trục giúp nó đảm bảo một vị trí trong nhiều dây chuyền lắp ráp hiện đại. Một số ứng dụng của nó là:
Tự động hóa việc chọn bộ phận và xử lý bộ phận
Chèn tự động hóa tải
Tự động hóa xếp và phân loại
Tự động hóa đóng gói và xếp hàng hóa
Tự động hóa ô lắp ráp
Hoạt động phụ trợ tự động hóa
Tự động hóa trang trí trong khuôn (IMD) / Ghi nhãn trong khuôn (IML)
Tự động hóa Overmolding (nhấn để nhấn chuyển)