Якщо ви вже шукали робота, ви, ймовірно, вже стикалися з кількістю осей, які входять до комплекту робота. Можливо, якщо ви новачок у світі робототехніки, ви можете задатися питанням: що все це означає? і чому важливо, скільки осей має мій робот? Роботи зазвичай мають від 3 до 7 осей, тож… Що вам насправді потрібно? Ось короткий підсумок кількості осей, які має мати ваш корінь, і чому.

ЩО ТАКЕ ВІСЬ РОБОТА?

Вісь у термінології робототехніки можна інтерпретувати як ступінь свободи (DOF). Тож, якщо робот має 3 ступені свободи, він може без проблем рухатися по осях XYZ. Однак він не може нахилятися чи повертатися. Коли ви збільшуєте кількість осей (DOF) у робота, це означає, що ви зможете отримати доступ до більшого простору, ніж з роботом, який має меншу кількість осей. Зверніть увагу, що робот зазвичай купується з певною кількістю осей, і додати додаткові осі після цього практично неможливо.

Один зі способів визначити кількість ступенів свободи робота – це просто підрахувати кількість двигунів на роботі. Однак це може дещо заплутати, оскільки двигуни роботів у наш час найчастіше вбудовані в корпус робота. У будь-якому разі, вам дійсно потрібно знати, що чим більше осей має робот, тим більше у нього можливостей. Тож, якщо вам потрібно, щоб робот виконував складну операцію, вам, ймовірно, знадобиться робот з більшою гнучкістю. Ось опис різних типів роботів, класифікованих за ступенем свободи.

Зверніть увагу, що між типами роботів існує багато відмінностей. Даний тип робота може мати більше або менше осей залежно від виробника. Тому ця інформація наведена лише як узагальнення.

【3-осьовий декартівський робот】

3-осьові роботи також відомі як декартові роботи або SCARA-роботи. Їх можна порівняти з 3-осьовим декартовим роботом, 3-осьовим верстатом з ЧПК або 3D-принтером. Це, по суті, роботи, які дозволяють інструментам рухатися вздовж своїх 3 осей за допомогою 3 різних двигунів. Такий тип роботів можна використовувати для простих операцій захоплення та розміщення, де деталі розміщуються в однаковій орієнтації та опускаються в одному й тому ж місці.

Наприклад, якщо ви захопите деталь у заданій орієнтації, вам доведеться перемістити її в тій самій орієнтації, оскільки інструмент не може обертатися.

Якщо вам все ще важко зрозуміти цю концепцію, уявіть собі кран… це фактично тривісні роботи.

【4-осьовий робот SCARA】

Якщо у вас є 4-осьовий робот, ви можете обертати деталь навколо четвертої осі, рухаючись при цьому вздовж осей XYZ. Роботи Scara, Delta та деякі традиційні роботи вважаються 4-осьовими роботами.

4-осьовий робот матиме 4 різні двигуни, таким чином, кількість двигунів рахується за кількістю осей. Зазвичай, єдина відмінність від декартового робота полягає в тому, що четверта вісь використовується для обертання інструменту. Наприклад, серія деталей подається на конвеєр і має бути захоплена роботом. Вам потрібно буде визначити положення деталі (осі XY), спуститися до висоти осі Z і, нарешті, нахилити інструмент, щоб він відповідав орієнтації деталі.

【5-осьовий промисловий робот】

Саме тут у нашій дискусії починають з'являтися традиційні роботи. Фактично, багато промислових роботів мають 5 осей. Ці роботи можуть рухатися по 3 просторових осях (XYZ), а інструмент може обертатися навколо 2 додаткових осей. Іншими словами, інструмент може обертатися навколо осі Z та навколо осі Y, але не може обертатися навколо осі X. Це означає, що він не має повної свободи руху, і все ще будуть деякі положення, яких цей робот не зможе досягти.

Ви також можете уявити собі 5-осьового робота, подібного до 5-осьового верстата з ЧПК, де ваш інструмент може рухатися по осях XYZ, стіл може обертатися навколо осі Z (що фактично утворює 4 осі), і, нарешті, стіл може нахилятися навколо іншої осі (5-осьової).

【6-осьовий універсальний робот】

Як мінімум, 6-осьовий робот є повністю вільним роботом. Фактично, він може рухатися по осях XYZ та обертатися навколо кожної осі. Отже, різниця між 5-осьовим роботом, показаним на малюнку вище, полягає в тому, що осі 4 та 5 можуть обертатися навколо іншої осі. Гарним прикладом 6-осьового робота є Universal Robots. Насправді, ви можете легко порахувати 6 синіх ковпачків (під якими знаходяться двигуни), і кожен з них легко ідентифікує, який з них що робить.

【7-осьовий робот-мотоцикліст】

Тепер, коли 6-осьові роботи можуть повністю вільно досягати будь-якого місця в космосі, який сенс мати 7-осьового робота? Наявність цієї додаткової осі дозволяє досягти позиції кінцевого виконавця з кількома конфігураціями суглобів. Вона використовується для уникнення сингулярностей та можливості уникати певних об'єктів, розміщуючи руку в різних орієнтаціях, ніж те, що міг би зробити 6-осьовий робот. Чудовим прикладом 7-осьового робота є серія Motoman SDA. 7-осьових роботів також називають надлишковими роботами, оскільки вони мають одну «зайву» вісь.

А А ЯК ЩОДО 12-ТА 13-ОСЕВИХ РОБОТІВ?

На даний момент це просто означає, що два 6-осьові роботи об'єднані разом, утворюючи робота з двома руками. Можливо, основа цього робота зможе обертатися навколо себе, що призведе до появи ще однієї осі (в результаті чого буде 13 осей). Але з точки зору простору, ці роботи насправді не досягнуть більшого з 12 осями... оскільки в нашому сприйнятті є лише 3 виміри... ну, я знаю, що деякі з вас думають... але, можливо, є й інші виміри... але це вже інша тема.

У будь-якому разі, сподіваюся, це допомогло вам зрозуміти, що таке вісь робота та для чого вона призначена. Якщо вам цікаво, скільки осей потрібно для вашої програми, ви завжди можете звернутися до нашого офіційного веб-сайту. Ми маємо великий досвід роботи з багатьма осями.