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行业:
机器人机器人

应用:
仿真/ 3D建模仿真/ 3D建模

您的机器人定位器需要多少轴?

发表于01/12/2021.

焊接机器人在过程中。现代焊接生产。

你决定你需要一个机器人定位器......但你需要多少轴?

有这么多型号的定位器,具有如此多的不同风格。有些有1个简单的轴,但其他人有很多!

更令人困惑的是定位器可以具有的配置范围。轴可以垂直地,水平地安装,并且在任何角度下。

用太多或太少的轴挑选定位器可能意味着浪费的预算;但有多少太多了!?

如果你正在考虑一个机器人定位器,现在你可能已经看过几种不同的型号。您可能已经看过单轴转盘,双轴定位器和多轴摩天轮轮。您可能探索了不同的品牌,款式和价格范围。

到目前为止,如果你诚实,你可能开始有点厌倦了定位者。

定位器的问题是,这不仅仅是一个简单的案例,说“我会买这个”并将其留下。您选择的定位器会影响集成和编程机器人单元格的容易。你不想挑选错误的问题,给自己一个更难部署和编程机器人的时间。

例如,如果您要使用带有6轴机器人的5轴定位器,则需要控制11轴!如果有必要有那么多轴,很好。但是,如果没有必要,您可能会后悔购买。

机器人转盘渲染

为什么“有多少轴?”是一个令人困惑的问题

询问您的机制需求有多少轴是一个非常自然的问题。然而,令人满意的问题是一个棘手的问题。

当我们单独谈论工业机器人时,共同答案是说需要6轴机器人。这并不总是如此,但大多数时候都是真的。原因是需要6个轴来从任何位置和方向到达机器人工作空间中的点。

As we explained in our Euler Angle Primer, the position of a robot’s end effector is controlled with 6 parameters: 3 translational parameters (X, Y, and Z) and 3 rotational parameters (Rot[X], Rot[Y], and Rot[Z]).

欧拉角解释

如果您的机器人少于6轴,您将限制机器人的灵活性。这对一些机器人来说是有道理的 - 例如托盘化机器人只需要从上面接近物体。然而,一般而言,6轴工业机器人对于广泛的任务最有用。

然而,除了6轴之外,您的机制变为“冗余”。

“当它具有比需要执行给定任务的更高程度的自由度(DOF)时,操纵器被称为运动冗余。”

Prisma Lab.

例如,7轴机器人可以在其工作空间中与6-DOF机器人达到相同的点。然而,冗余机制的控制变得更加复杂。因此,如果不需要,您不希望添加额外的DOF。

添加定位器意味着将更多DOF添加到机器人。这可能是也可能不会导致冗余系统。

无论您需要额外的DOF是否取决于您的任务的特定需求。

7个步骤,以确定应用程序所需的轴数

磨练您需要多少轴的方法是在您的应用程序的要求中更接近。

这是一个可以用来识别可能为您工作的潜在定位器的过程。它允许您放大一些潜在的模型并正确评估它们。如果这些选项都不是合适的,那么您可以再次缩小并使用您学习的信息来选择更好的定位器。

  1. 看看任务的要求,特别是在所需的工作空间上。这样做的一种方法是在机器人模拟器中构建您的应用程序。
  2. 请注意,单独使用机器人时,无法进行任务的哪些方面。工作区的哪些部分无法访问?哪些动议是不可能的?
  3. 有了这些信息,请在可能满足您需求的一两种定位器中进行受过教育的猜测。记得考虑到持有工件所需的有效载荷。
  4. 在市场上找到一些可以满足您的标准的定位器,并在模拟中测试它们。对于您尝试的每个定位器,请务必将Setup保存为新项目,因为您稍后将返回其中一个项目。
  5. 如果其中一个型号完美地工作,很棒!即便如此,测试一些选项以查看真正需要的属性。请记住,您不想最终超过您需要的DOF。
  6. 如果没有任何模型适用于您的应用程序,请使用您收集的信息来完善您的要求。
  7. 回到市场,寻找一个或两个符合这些新要求的型号。在您选择之前再次测试在您的模拟中。

使用这样的过程,将删除一些猜测识别正确数量的轴。通过每个测试在您的模拟中,您可以更多地了解您真正需要从定位器完成任务的内容。

做出选择并与之合作

一旦您在适用于您的任务的模型上归零,您可以在模拟器中更彻底地前进并更彻底地开发应用程序。

使用所选的定位器打开已保存的项目并将其完善完整应用程序。这将允许您测试任务的所有方面并准备应用程序以轻松集成。

一旦您购买了定位器,您不需要关注更多轴可能会让任务受益。机器人非常灵活,通常有多种方法可以通过单个机器人实现相同的动作。

如果您在部署机器人时遇到任何问题,您几乎肯定能够使用您拥有的设备找到解决方案。这是使用模拟器作为测试禁止购买选择的值。