Le blianta beaga anuas, sheol fathaigh robot ilnáisiúnta robots tionsclaíocha seacht n-ais ceann i ndiaidh a chéile chun margaí nua ard-deireadh a urghabháil. Spreag sé seo ár n-smaoineamh domhain ar róbait thionsclaíocha seacht n-ais. Cad iad na buntáistí uathúla teicniúla atá aige, cad iad na deacrachtaí maidir le taighde agus forbairt?
Cé mhéad ais ba chóir a bheith ag robots tionsclaíocha?
Faoi láthair, tá robots tionsclaíocha in úsáid go forleathan i dtionscail éagsúla, ach fuair muid amach freisin go bhfuil robots tionsclaíocha ní hamháin go bhfuil cruthanna éagsúla, ach freisin go bhfuil aiseanna éagsúla. Is féidir an ais ar an robot tionsclaíoch mar a thugtar air a mhíniú trí chéim ghairmiúil na saoirse. Má tá trí chéim saoirse ag an róbat, is féidir leis gluaiseacht faoi shaoirse feadh na haiseanna x, y, agus z, ach ní féidir leis claonadh ná rothlú. Nuair a mhéadaíonn líon na n-aiseanna den robot, ciallaíonn sé solúbthacht níos airde don robot. Mar sin, cé mhéad aiseanna ba chóir a bheith ag robot tionsclaíoch?
Tugtar róbat Cairtéiseach nó róbat Chairtéiseach ar róbat trí-ais freisin. Ligeann na trí ais don róbat bogadh feadh trí ais. Úsáidtear an robot seo go ginearálta le haghaidh tascanna láimhseála simplí.
pictiúr
Is féidir le róbat ceithre-ais rothlú feadh na haiseanna x, y, agus z. Murab ionann agus robot trí-ais, tá ceathrú ais aige a ghluaiseann go neamhspleách. Go ginearálta, is féidir robot SCARA a mheas mar robot ceithre-ais.
pictiúr
Is é cúig-ais cumraíocht go leor robots tionsclaíocha. Is féidir leis na róbait seo rothlú trí na trí chiorcal spáis de x, y, agus z. Ag an am céanna, is féidir leo a bheith ag brath ar an ais ar an mbonn chun an gníomh casadh a bhaint amach, agus méadóidh an ais ar féidir leis an lámh a rothlú go solúbtha a solúbthacht.
pictiúr
Is féidir leis an robot sé-ais dul tríd na haiseanna x, y, agus z, agus is féidir le gach ais rothlú go neamhspleách. Is é an difríocht is mó ón robot cúig-ais ná go bhfuil ais amháin níos mó ann a fhéadfaidh rothlú go saor. Is é an t-ionadaí don robot sé-ais na Robots Uilíoch. Tríd an gclúdach gorm ar an robot, is féidir leat a ríomh go soiléir ar líon na n-aiseanna an robot.
pictiúr
Tá ais bhreise ag robot seacht-ais, ar a dtugtar robot iomarcach freisin, i gcomparáid le robot sé-ais a ligeann don robot spriocanna sonracha áirithe a sheachaint, rud a fhágann go bhfuil sé níos éasca don éifeachtóir deiridh seasamh ar leith a bhaint amach, agus is féidir a bheith níos solúbtha chun oiriúnú do thimpeallachtaí oibre speisialta áirithe.
De réir mar a mhéadaíonn líon na n-aiseanna, déantar solúbthacht an róbat freisin. Mar sin féin, in iarratais tionsclaíocha reatha, is iad robots tionsclaíocha trí-ais, ceithre-ais agus sé-ais a úsáidtear an chuid is mó. Tá sé seo mar gheall ar, i roinnt iarratas, nach bhfuil solúbthacht ard ag teastáil, cé go bhfuil robots trí-ais agus ceithre-ais níos éifeachtaí ó thaobh costais, agus tá buntáiste mór ag robots trí-ais agus ceithre-ais freisin ar luas.
Sa todhchaí, sa tionscal 3C a éilíonn solúbthacht ard, beidh áit súgartha ag robots tionsclaíocha seacht-ais. Leis an cruinneas atá ag méadú, beidh sé in ionad cóimeáil láimhe de tháirgí leictreonacha beachtais ar nós fóin phóca go luath amach anseo.
Tá robots tionsclaíocha seacht-ais níos fearr ná robots tionsclaíocha sé-ais
Cá bhfuil an neart?
Ó thaobh teicniúil de, cad iad na fadhbanna a bhaineann le robots tionsclaíocha sé-ais, agus cad é neart robots tionsclaíoch seacht-ais?
(1) Feabhas a chur ar shaintréithe cineamatacha
I bhfadhb kinematics an robot, cuireann trí fhadhb srian le gluaiseacht an robot.
Is é an chéad cheann an chumraíocht uatha. Nuair a bhíonn an robot i gcumraíocht uatha, ní féidir leis an éifeachtóir deiridh bogadh i dtreo áirithe nó nóiméad a chur i bhfeidhm, agus mar sin cuireann an chumraíocht uatha isteach go mór ar phleanáil na tairiscint.
pictiúr
Tarlaíonn uathúlacht nuair a bhíonn an séú agus an ceathrú haiseanna de róbat sé-ais comhlíneach
Is é an dara ceann ná go sáraíonn an dí-áitiú comhpháirteach an teorainn. I staid oibre fíor, tá raon uilleach tairiscint gach comhpháirteach den robot teoranta, agus tá an stát idéalach móide nó lúide 180 céim, ach ní féidir le go leor hailt é a dhéanamh. Ina theannta sin, is féidir leis an robot seacht n-ais gluaiseacht treoluas uilleach iomarcach a sheachaint, ionas go ndéantar an treoluas uilleach a dháileadh níos cothroime.
pictiúr
Raon gluaiseachta agus treoluas uasta uilleach gach ais den róbat seacht n-ais SIASUN
Is é an tríú ná láithreacht bacainní sa timpeallacht oibre. Sa timpeallacht thionsclaíoch, tá constaicí comhshaoil éagsúla ann go minic, agus ní féidir leis an robot traidisiúnta sé-ais ach staidiúir an mheicníocht deiridh a athrú gan seasamh na meicníochta deiridh a athrú.
(2) Feabhas a chur ar shaintréithe dinimiciúla
Maidir leis an robot seacht n-ais, ní féidir úsáid a bhaint as a chéimeanna iomarcacha saoirse, ní hamháin tréithe maithe cineamatacha a bhaint amach trí phleanáil trajectory tairiscint, ach freisin is féidir linn a struchtúr a úsáid chun an fheidhmíocht dhinimiciúil is fearr a bhaint amach.
Is féidir leis an robot seacht-ais athdháileadh an chasmhóiminte comhpháirteach a bhaint amach, a bhaineann le cothromaíocht statach an robot, is é sin le rá, an fórsa atá ag gníomhú ar an deireadh, trí algartam áirithe, ríomh cé mhéad fórsa atá ag gach comhpháirteach. Maidir leis an robot traidisiúnta sé-ais, tá fórsa gach comhpháirteacha cinnte, agus d'fhéadfadh go mbeadh a dháileadh an-míréasúnta. Ach le haghaidh an robot seacht-ais, is féidir linn an chasmhóimint de gach comhpháirteach a choigeartú tríd an algartam rialaithe, ionas go n-iompraíonn an nasc lag an chasmhóimint chomh beag agus is féidir, ionas go mbeidh dáileadh chasmhóiminte an robot iomláin sách aonfhoirmeach agus níos réasúnta.
(3) Caoinfhulaingt locht
Nuair a theipeann ar róbat, má theipeann ar chomhpháirteach, ní féidir leis an robot traidisiúnta sé-ais leanúint ar aghaidh leis an obair a chríochnú, agus is féidir leis an robot seacht-ais leanúint ar aghaidh ag obair de ghnáth trí luas teip comhpháirteach (caoinfhulaingt locht cinéiteach) a ath-choigeartú agus an athdháileadh. an chasmhóiminte comhpháirteach locht (dinimic lamháltas locht).
Táirgí robot tionsclaíoch seacht-ais na bhfathach idirnáisiúnta
Is cuma ó thaobh táirgí nó iarratais, tá robots tionsclaíocha seacht-ais fós sa chéim tosaigh forbartha, ach tá monaróirí móra ag cur táirgí gaolmhara chun cinn ag taispeántais mhóra. D’fhéadfaí a shamhlú go bhfuil siad fós an-dóchasach faoina gcumas forbartha amach anseo.
- Faigh LBR iiwa
I mí na Samhna 2014, d'eisigh KUKA an chéad robot íogair éadrom seacht gcéim de shaoirse KUKA LBRiiwa ag Taispeántas Robot Aonach Tionscail Idirnáisiúnta na Síne.
Tá an robot seacht-ais LBRiiwa deartha ar bhonn an lámh daonna, a thugann, in éineacht le córas braiteora comhtháite, íogaireacht in-ríomhchláraithe an robot éadrom agus déanann sé an-beacht é. Tá gach aiseanna den LBRiiwa seacht-ais feistithe le feidhmeanna braite imbhuailte ardfheidhmíochta agus braiteoirí comh-chasmhóiminte comhtháite chun comhoibriú daonna-inneall a bhaint amach.
pictiúr
Déanann an dearadh seacht n-ais an táirge KUKA seo an-solúbtha agus is féidir leis constaicí a shárú go héasca. Tá struchtúr an robot LBRiiwa deartha le hábhar alúmanam, agus níl a mheáchan féin ach 23.9 kg. Tagann sé in dhá ualach pálasta, 7kg agus 14kg, rud a fhágann gurb é an chéad robot éadrom é le pálasta níos mó ná 10kg.
— ABB YuMi
Ar an 13 Aibreán, 2015, sheol ABB YuMi go hoifigiúil, an chéad robot tionsclaíoch dé-láimhe ar domhan a thuigeann go fírinneach comhoibriú daonna-meaisín, chuig an margadh ag an Hannover Messe sa Ghearmáin.
pictiúr
Tá seacht gcéim saoirse ag gach lámh amháin de YuMi, agus is é 38 kg an meáchan coirp. Is é 0.5 kg an t-ualach ar gach lámh, agus is féidir leis an cruinneas suímh athuair teacht ar 0.02 mm, agus mar sin tá sé oiriúnach go háirithe do thionóil páirteanna beaga, earraí tomhaltóra, bréagáin agus réimsí eile. Ó na codanna cruinneas uaireadóirí meicniúla, le próiseáil fón póca, ríomhairí táibléad, agus páirteanna ríomhairí deisce, níl aon fhadhb ag YuMi, agus léiríonn sé seo ach tréithe den scoth an róbait iomarcach seo, mar shampla spás oibre leathnaithe, solúbthacht, aclaíocht, agus cruinneas.
- Yaskawa Motoman SIA
Tá Yaskawa Electric, monaróir robot aitheanta sa tSeapáin agus ceann de na "Four Families", tar éis éagsúlacht táirgí robot seacht-ais a scaoileadh freisin. Ina measc, is robots seacht-ais éadroma agus lúfar iad na robots sraith SIA, ar féidir leo solúbthacht cosúil le daonna agus luasghéarú tapa a sholáthar. Mar gheall ar dhearadh éadrom agus sruthlínithe an tsraith seo de robots tá siad iontach le suiteáil i spásanna daingean. Is féidir le sraith SIA ard-phá-ualach (5kg go 50kg) agus raon oibre mór (559mm go 1630mm) a sholáthar, atá an-oiriúnach le haghaidh cóimeála, múnlú insteallta, cigireacht agus oibríochtaí eile.
pictiúr
Chomh maith le táirgí robot seacht-ais éadrom, tá Yaskawa tar éis córas táthú robot seacht-ais a scaoileadh freisin. Is féidir leis an ardleibhéal saoirse aige an staidiúir is oiriúnaí a choinneáil oiread agus is féidir chun torthaí táthú ardcháilíochta a bhaint amach. Tá sé oiriúnach go háirithe le haghaidh táthú inmheánach agus baintear amach an suíomh cur chuige is fearr. Thairis sin, is féidir an táirge a shocrú i ndlús ard, agus is furasta cur isteach ar an seafta agus ar an bpíosa oibre a sheachaint, rud a léiríonn a fheidhm seachanta constaicí den scoth.
- Nachi Fujiko PrestoMR20
Chomh luath le deireadh 2007, d'fhorbair Nachi Fujikoshi róbat seacht gcéim na saoirse "PrestoMR20". Trí dhearadh seacht n-ais a ghlacadh, is féidir leis an robot sreabhadh oibre níos casta a dhéanamh agus bogadh i réimsí oibre cúnga cosúil le lámh an duine. Ina theannta sin, tá méadú tagtha ar chasmhóimint na coda tosaigh (wrist) den robot go dtí thart ar dhá uair níos mó ná an robot sé-ais traidisiúnta bunaidh. Is é 20 kg chasmhóimint na cumraíochta caighdeánach. Trí raon na tairiscint a shocrú, is féidir leis rudaí suas le 30 kg a iompar. Sroicheann an raon oibre 1260 mm, agus is é 0.1 mm an cruinneas suímh athuair. Trí struchtúr seacht n-ais a ghlacadh, is féidir leis an MR20 oibriú ó thaobh an mheaisín nuair a bhíonn píosaí oibre á phiocadh agus á gcur ar an meaisín. Mar thoradh air sin, is féidir feabhas a chur ar éifeachtúlacht oibre mar réamhullmhúchán agus cothabháil. Is féidir an spás idir uirlisí meaisín a laghdú go dtí níos lú ná leath an spáis a bhaineann le gnáthróbait sé-ais.
pictiúr
Ina theannta sin, scaoil Nachi Fujikoshi dhá robot tionsclaíocha freisin, MR35 (le ualach 35 kg) agus MR50 (le ualach 50 kg), ar féidir iad a úsáid i spásanna beaga agus áiteanna le constaicí.
- OTC seacht-ais robot tionsclaíoch
Sheol Grúpa DAIHEN na Seapáine na robots seacht-ais is déanaí (FD-B4S, FD-B4LS, FD-V6S, FD-V6LS, FD-V20S). Mar gheall ar rothlú an seachtú ais, is féidir leo an gníomh casta cosúil leis an láimhe daonna a bhaint amach, agus is féidir leo táthú a bhaint amach ar feadh níos mó ná seachtain amháin; ina theannta sin, tá cáblaí táthú tógtha isteach sa chomhlacht robot ag an robot seacht-ais (FD-B4S, FD-B4LS), mar sin ní gá cúram a dhéanamh faoin gcur isteach idir an robot, an daingneán táthú agus an workpiece le linn na hoibríochta teagaisc. , tá an ghluaiseacht an-réidh, agus tá an méid saoirse staidiúir táthú feabhsaithe freisin.
- Baxter agus Sawyer, Rethink Robotics
Is ceannródaí de róbait chomhoibríoch é Rethink Robotics. Ina measc, tá seacht gcéim saoirse ag an gcéad robot dé-lámh Baxter forbartha don dá arm, agus is é 1210 mm an raon oibre uasta de lámh amháin. Is féidir le Baxter dhá thasc éagsúla a láimhseáil ag an am céanna chun infheidhmeacht a mhéadú, nó an tasc céanna a phróiseáil i bhfíor-am chun an t-aschur a uasmhéadú.
Tugadh isteach an bhliain seo caite, is robot seacht n-ais aon lámh é Sawyer a úsáideann na gníomhaitheoirí leaisteacha sraitheacha céanna dá hailt solúbtha, ach athdhearadh actuators dá chuid hailt chun iad a dhéanamh níos lú. Mar gheall ar an dearadh seacht-ais agus an raon oibre a leathnú go 100 mm, féadann sé tascanna a chomhlánú le ualach níos mó. Is féidir leis an ualach 4 kg a bhaint amach, atá i bhfad níos mó ná an pálasta 2.2 kg de robot Baxter.
pictiúr
- Yamaha seacht-ais robot YA sraith
In 2015, sheol Yamaha trí robots seacht-ais, "YA-U5F", "YA-U10F", agus "YA-U20F", agus tá gach ceann díobh tiomáinte agus á rialú ag an rialtóir nua "YA-C100".
Tá E-ais coibhéiseach leis an uillinn dhaonna ag an robot ais 7-, agus mar sin is féidir leis gníomhaíochtaí a chur i gcrích ar nós lúbadh, casadh agus síneadh. Fiú i spásanna cúnga ina bhfuil sé deacair do robots le níos lú ná 6 haiseanna oibríochtaí a dhéanamh, is féidir oibríochtaí agus suiteálacha a chomhlánú go réidh. Chomh maith leis sin ceadaíonn sé suíomh íseal squat agus gluaiseachtaí timpeall chúl an aonaid. Glactar le actuator log, agus cuirtear an cábla feiste agus an píobán aeir isteach sa lámh robot, ionas nach gcuirfidh sé isteach ar an trealamh máguaird, agus is féidir líne táirgeachta dlúth a bhaint amach.
Ina theannta sin, tá fréamhshamhail de robot seacht-ais dé-láimhe forbartha ag Ionad Taighde agus Forbartha Innealra Beachtais Taiwan, a bhfuiltear ag súil go gcuideoidh sé le cuideachtaí Taiwanese uirlis chumhachtach a chruthú le haghaidh déantúsaíochta leictreonaic 3C agus an bhearna teicneolaíochta idir baile agus eachtrannach a laghdú. tíortha.
Tá an robot seacht-ais intíre anseo
An féidir leat scoitheadh cúinne a bhaint amach?
Thosaigh taighde agus forbairt robot tionsclaíoch seacht-ais na Síne go luath sna 1990í. Ag an am sin, ba é Zhang Qixian, saineolaí róbataic cáiliúil nach maireann i mo thír agus acadóir Acadamh Innealtóireachta na Síne ceannaire an tionscadail. Ba é ceann de phríomh-ranníocaíochtaí an Acadaimh Zhang Qixian forbairt fhréamhshamhail robot iomarcach seacht gcéim-saoirse a thabhairt chun críche.
Ag deireadh na 1980í, mar gheall ar an bhforbairt thar a bheith deacair, d'fhorbair fíor-bheagán tíortha ar domhan fréamhshamhlacha robot iomarcach seacht gcéim na saoirse. Bhí an t-acadamhaí Zhang Qixian i gceannas ar an bhfoireann taighde chun forbairt an chéad fhréamhshamhail robot iomarcach seacht gcéim-saoirse a chríochnú ag deireadh na bliana 1993 tar éis roinnt blianta d'obair chrua, agus d'éirigh leis an tionscadal "863" glacadh agus aireachta. breithmheas ag aon am amháin.
pictiúr
Lámh iomarcach tipiciúil
Cé go bhfuil éachtaí áirithe déanta ag mo thír i róbait iomarcacha saoirse, fanann sé go príomha ag céim na bpáipéar acadúla, tuarascálacha taighde eolaíocha agus fréamhshamhlacha turgnamhacha, agus níor bhain sé amach forbairt táirgí fíor. Cuireann sé seo srian gan amhras ar an luas atá ag táirgí robot mo thíre ag bogadh i dtreo tionsclaíochta ard-deireadh.
Mar phríomhfhiontar de róbait thionsclaíocha intíre, bhí SIASUN chun tosaigh maidir le scaoileadh an chéad róbat tionsclaíoch seacht-ais intíre ag Aonach Tionscail 2015. Is é 29 kg a mheáchan féin, is é 5 kg an t-ualach, is féidir leis an cruinneas suímh athuair teacht ar 0.02 mm, agus is féidir leis an ga oibre 800 mm a bhaint amach. Tá feidhmeanna aige mar chumraíocht tapa, teagasc tarraingthe, treoir amhairc, agus brath imbhuailte. Tá sé oiriúnach go háirithe do línte táirgeachta solúbtha le leagan amach dlúth agus cruinneas ard, agus comhlíonann sé riachtanais oibríochtaí tionsclaíocha mar thionól cruinneas, pacáistiú táirgí, meilt, tástáil, agus luchtú agus díluchtú uirlisí meaisín.
pictiúr
Faoi láthair, níl formhór mór na gcuideachtaí robot tionsclaíocha i mo thír tar éis táirgí robot tionsclaíocha seacht-ais a scaoileadh go fóill. Dúirt cuid acu go bhfuil táirgí gaolmhara á bhforbairt acu, agus go dtiocfaidh táirgí gaolmhara amach laistigh den bhliain seo, agus léirigh roinnt cuideachtaí eile imní faoi tháirgí robot tionsclaíoch seacht-ais, ach nach bhfuil beartaithe acu fós táirgí gaolmhara a dhearadh agus a fhorbairt.
tá dul chun cinn mór déanta ag tionscal robot mo thír i dtaighde teoiriciúil robots tionsclaíoch seacht-ais, ach tá bearna mór fós le tíortha eachtracha i dtéarmaí táirgí tráchtála. Tá an chúis go príomha sa dá ghné seo a leanas:
Ar dtús, tá cumas nuálaíochta neamhspleách lag. Gan éachtaí bunaidh agus coincheapa nuálaíocha na dteicneolaíochtaí lárnacha agus lárnacha, tá teicneolaíocht iomlán robots tionsclaíochta mo thír níos mó ná deich mbliana taobh thiar d'ardleibhéal na dtíortha iasachta.
Sa dara háit, tá brabúsacht na bhfiontar íseal, agus tá cistí T&F gann. Mar thoradh ar easpa teicneolaíochta comhpháirteanna lárnacha tá costais táirgthe arda d'fhiontair, agus tá praghsanna gearrtha ag monaróirí eachtracha ceann i ndiaidh a chéile. In 2015, bhí níos mó ná 70 faoin gcéad de ghnó ontology na bhfiontar i stát caillteanais.
De réir na saineolaithe, tá an bhearna idir teicneolaíocht iomlán robots tionsclaíocha i mo thír agus i dtíortha iasachta níos mó ná deich mbliana. Léiríonn teacht chun cinn robots tionsclaíoch seacht-ais intíre go bhfuil ár gcuid taighde agus forbairt i dteicneolaíocht robot tionsclaíoch ag luasghéarú, ach ba cheart go mbeadh tuiscint shoiléir againn go bhfuil bearna fíor ann. Más mian linn scoitheadh i gcuar, ní mór dúinn na deacrachtaí teicniúla lárnacha a shárú a luaithe is féidir. Ag an am céanna, ní mór dúinn aird a thabhairt freisin ar thaighde agus ar fhorbairt teicneolaíochtaí den chéad ghlúin eile ar nós hintleachta saorga, dearcadh, aitheantas, tiomáint agus rialú.
