0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

工业机器人应该有几个轴才合理呢?

深圳市科瑞特自动化技术有限公司 2023-08-01 00:14 次阅读

近年来,跨国机器人巨头们纷纷推出七轴工业机器人,以抢占高端新市场,这引发了我们对于七轴工业机器人的深入思考,它具有哪些独特的技术优势,存在哪些研发难点,近年来国际上发布了哪些工业七轴机器人产品,我国七轴工业机器人的研发及产业化又进入了哪一阶段?

目前,工业机器人已经被广泛应用于各行各业,但我们也发现,工业机器人不仅形状各异,其轴数也各不相同。所谓工业机器人的轴,可以用专业的名词自由度来解释,如果机器人具有三个自由度,那么它可以沿x,y,z轴自由的运动,但是它却不能倾斜或者转动。当机器人的轴数增加,对机器人而言,就是更高的灵活性。那么工业机器人应该有几个轴才合理呢?
三轴机器人也被称为直角坐标或者笛卡尔机器人,它的三个轴可以允许机器人沿三个轴的方向进行运动,这种机器人一般被用于简单的搬运工作之中。
4481ffee-2fbd-11ee-bbcf-dac502259ad0.png      四轴机器人,可以沿着x,y,z轴进行转动,与三轴机器人不同的是,它具有一个独立运动的第四轴,一般来说SCARA机器人就可以被认为是四轴机器人。
449d6e14-2fbd-11ee-bbcf-dac502259ad0.jpg
五轴是许多工业机器人的配置,这些机器人可以通过x,y,z三个空间周进行转动,同时可以依靠基座上的轴实现转身的动作,以及手部可以灵活转动的轴,增加了其灵活性。44b68fd4-2fbd-11ee-bbcf-dac502259ad0.jpg
六轴机器人可以穿过x,y,z轴,同时每个轴可以独立转动,与五轴机器人的最大区别就是,多了一个可以自由转动的轴。六轴机器人的代表就是优傲机器人,通过机器人身上的蓝色盖子,你可以很清楚的计算出机器人的轴数。七轴机器人,又称为冗余机器人,相比六轴机器人额外的轴允许机器人躲避某些特定的目标,便于末端执行器到达特定的位置,可以更加灵活的适应某些特殊工作环境。随着轴数的增加,机器人的灵活性也随之增长。但是,在目前的工业应用中,用得最多的是三轴、四轴和六轴的工业机器人,这是因为,在某些应用中,并不需要很高的灵活性,而三轴和四轴机器人具有更高的成本效益,并且三轴和四轴机器人在速度上也具有很大的优势。未来,在需要高灵活性的3C产业,七轴工业机器人将拥有用武之地,随着其精度不断增加,在不远的将来,它将取代人工进行装配手机等精密电子产品。七轴工业机器人比六轴工业机器人强在哪?从技术上来看,六轴工业机器人存在什么问题,七轴工业机器人又强在哪?

(1)改善运动学特性

在机器人的运动学问题中,三个问题使得机器人的运动受到非常大的限制。

第一是奇异构型。当机器人处于奇异构型时,它的末端执行器不能绕某个方向进行运动,或者施加力矩,因而奇异构型极大的影响了运动规划。

第二是关节位移超限。在真实工作情况下,机器人每个关节的运动的角度范围是受到限制的,最理想的状态是正负180度,但是很多关节是做不到的。另外,七轴机器人可以避免角速度运动过快,让角速度分配得比较均匀。
44df0ea0-2fbd-11ee-bbcf-dac502259ad0.jpg      第三是工作环境中存在障碍。在工业环境下,很多场合存在各种环境障碍,传统的六轴机器人无法只改变末端机构的姿态,而不改变末端机构的位置。
(2)改善动力学特性
对于七轴机器人而言,利用其冗余自由度不仅可以通过运动轨迹规划达到良好的运动学特性,并且我们可以利用其结构实现最佳的动力学性能。七轴机器人可实现关节力矩的再分配,这里涉及到机器人的静力平衡的问题,也就是说,作用在末端的力,通过一定的算法算出每个关节承受的力有多大。对于传 统的六轴机器人来说,其每个关节的力是一定的,它的分配可能很不合理。但是对于七轴机器人来说,我们可以通过控制算法调整各个关节的力矩,让薄弱的环节承 受的力矩尽量小,是整个机器人的力矩分配比较均匀,更加合理。
(3)容错性
机器人在发生故障时,如果有一关节失效,传统六轴机器人便无法继续完成工作,而七轴机器人可以通过重新调整故障关节速度(运动学容错)和故障关节力矩(动力学容错)的再分配实现继续正常工作。无论从产品角度,还是从应用角度,七轴工业机器人目前都还处于初步发展阶段,但各大厂商纷纷在各大展览会力推相关产品,可以想见对其未来的发展潜力还是十分看好的。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 机器人
    +关注

    关注

    210

    文章

    28180

    浏览量

    206386
  • 工业
    +关注

    关注

    3

    文章

    1780

    浏览量

    46393
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    焊接机器人六个分别是什么作用

    焊接机器人是现代工业自动化中的重要工具,其灵活性和高效性极大地提升了焊接质量和生产效率。在焊接机器人中,“六”是一个常见的结构设计,这六个
    的头像 发表于 11-21 17:45 78次阅读
    焊接<b class='flag-5'>机器人</b>六个<b class='flag-5'>轴</b>分别是什么作用

    工业机器人常用的编程方式

    工业机器人的编程是确保机器人能够执行特定任务的关键步骤。编程方式多种多样,每种方式都有其特定的应用场景和优势。 工业机器人编程概述
    的头像 发表于 09-04 09:26 572次阅读

    人形机器人的理想与现实

    究竟哪一种代表人形机器人产业的真相
    的头像 发表于 07-10 22:59 3756次阅读
    人形<b class='flag-5'>机器人</b>的理想与现实

    abb工业机器人的编程语言是什么

    ABB工业机器人的编程语言主要是RAPID(Robot Application Programming Interface for Development),它是一种高级编程语言,专门为工业
    的头像 发表于 06-16 16:49 2346次阅读

    ABB工业机器人运动指令有哪几个

    ABB工业机器人是一种广泛应用于制造业、物流、医疗等领域的自动化设备。其运动指令是实现机器人精确控制的关键。以下是对ABB工业机器人运动指令
    的头像 发表于 06-16 16:15 2123次阅读

    简述工业机器人控制系统的特点

    机器人控制系统的特点,包括其组成、功能、性能、可靠性、灵活性、智能化、安全性、人机交互等方面。 一、组成 工业机器人控制系统主要由以下几个部分组成: 控制器:控制器是
    的头像 发表于 06-16 15:38 1335次阅读

    工业机器人控制系统的基本组成有哪些

    工业机器人控制系统是工业机器人的大脑,它负责接收输入信号、处理信息、控制机器人的运动和执行任务。一个完整的
    的头像 发表于 06-16 15:26 1674次阅读

    工业机器人的机械部分主要包括什么

    工业机器人的机械部分是其核心组成部分,主要包括以下几个方面: 机器人本体 机器人本体是工业
    的头像 发表于 06-16 15:18 1174次阅读

    基于飞凌嵌入式RK3568J核心板的工业机器人控制器应用方案

    控制系统当中。那么今天,我们就通过多工业机器人来聊聊机器人控制系统以及控制器的实现。 1 机器人控制系统
    发表于 05-11 09:40

    焊接机器人的操作流程

    随着工业自动化的不断发展,焊接技术也迎来了革命性的变革。六焊接机器人凭借其高精度、高效率和高稳定性的特点,在众多行业中得到了广泛应用。六焊接机器
    的头像 发表于 04-29 09:56 769次阅读
    六<b class='flag-5'>轴</b>焊接<b class='flag-5'>机器人</b>的操作流程

    埃斯顿获首张工业机器人cETLus证书

    3月1日,埃斯顿自动化通过了Intertek的严格测试与审核,成功获得首张工业关节机器人cETLus证书,开启迈向国际化战略的新阶段。
    的头像 发表于 03-11 09:40 1201次阅读

    常见的工业机器人类型有哪些?

    工业机器人根据其应用和结构特点,可以分为多种不同类型,例如SCARA机器人机器人、Delta机器人
    发表于 01-03 11:05 1422次阅读

    基于智能制造的工业机器人应用实践

    工业机器人的普遍应用促进了制造业的快速发展,然而随着制造业走向智能制造,工业机器人的传统应用方式已经无法满足智能制造的自感知、柔性化、高速度、定制化的核心要求。本文从智能制造的需求模式
    的头像 发表于 12-22 17:28 1263次阅读
    基于智能制造的<b class='flag-5'>工业</b><b class='flag-5'>机器人</b>应用实践

    LabVIEW的六工业机器人运动控制系统

    LabVIEW开发六工业机器人运动控制系统 本项目开发了一个高效的工业机器人控制系统,重点关注于运动学算法和轨迹规划算法的实现和测试。La
    发表于 12-21 20:03

    工业机器人产业发展及应用现状

    机器人(Robot)是一种能够半自主或全自主工作的智能机器机器人能够通过编程和自动控制来执行诸如作业或移动等任务。根据制造目的的不同, 机器人可分为
    发表于 12-21 16:07 1405次阅读
    <b class='flag-5'>工业</b><b class='flag-5'>机器人</b>产业发展及应用现状