Verschillende vrijheidsgraden in robotarmen:een volledige uitleg

Robotarmen zijn de belangrijkste onderdelen van geautomatiseerde machines; het zijn de onderdelen die vasthouden, slepen, trekken, loslaten, drukken, slaan en nog veel meer. Daarom moeten ze bewegingsvrijheid hebben om hun taken naar verwachting uit te voeren. Dit mobiliteitsvermogen wordt de vrijheidsgraad genoemd.

We gaan de verschillende vrijheidsgraden in robotarmen onderzoeken, hoe deze de prestaties beïnvloeden, hun voordelen, beperkingen en manieren om ze te verbeteren. Als je je hebt afgevraagd hoe robotarmen kunnen bewegen zoals ze doen, dan is dit iets voor jou.

Wat is vrijheidsgraad in robotica?

Bron:Pinterest

In de wereld van robotica en mechanica verwijst vrijheidsgraad naar de gedefinieerde modi waarbinnen een mechanisch apparaat naadloos kan bewegen zonder afwijkingen. Het aantal vrijheidsgraden is gelijk aan het totaal aantal onafhankelijke verplaatsingen wat de aspecten van bewegingen betreft.

Elke conventionele machine werkt in twee of drie dimensies met iets meer dan drie vrijheidsgraden. In een notendop. Vrijheidsgraden is een achtersteven die de verschillende bewegingen correct definieert die romantische armen gebruiken om hun werk zonder enige complicaties uit te voeren.

Er zijn verschillende soorten vrijheidsgraden in de robotwereld, 6 om precies te zijn. Elk van hen is ontworpen om een specifieke rol te vervullen, en hoe meer ze zijn, hoe efficiënter de robotarm is. Deze 6 vrijheidsgraden in robotica omvatten de volgende.

3 vrijheidsgraden robotarm: Dit is een robot met drie gewrichten die naast elkaar werken om beweging in een robotarm te bewerkstelligen. Ze kunnen worden gebruikt voor allerlei soorten robotwerk, van lassen, pick-and-place, machineonderhoud en nog veel meer. Ze variëren ook in grootte, van kleine apparaten voor gelokaliseerde taken tot enorme kolossen die magazijnrollen aankunnen.

4 vrijheidsgraden robotarm: Dit is een robot die vier assen of gewrichten heeft. De laatste as bevindt zich nabij de basis van de robot en zorgt voor de beweging en de stabiliteit die nodig zijn om de hele robotarm correct te laten functioneren. Dit type robot wordt onder meer gebruikt bij het palletiseren, het laden van machines, het picken en plaatsen, het geautomatiseerd verpakken. Het ontwerp is een beetje ingewikkeld in vergelijking met een 3DOF-robotarm, maar er wordt meer voor terug gedaan.

5 vrijheidsgraden robotarm: Dit is een robotarm met vijf gewrichten, waaronder een manipulator, een servomotoractuator en bijbehorende armcomponenten zoals de arm, de onderkant en de pols. Het is complexer dan de vorige twee en kan meer aan door de aanwezigheid van meer gewrichten.

6 vrijheidsgraden robotarm: Dit is een robotarm die is gemaakt van 6 servomotoren, met een bijbehorende arm, elleboog en pols. Elk gewricht kan tot op zekere hoogte bewegen, wat misschien een beetje beperkt is, maar veel meer is dan de vorige lagere versies van DOF. Dit betekent dat de 6 DOF-robotarm sterker en sneller is en nog grotere rollen in de productie aankan.

7 vrijheidsgraden robotarm: Dit is een robotarm die wordt geleverd met een schoudergewricht met 3 vrijheidsgraden, een voor- en achterflexie, externe en interne expansie en rotatie, een ellebooggewricht uitgerust met 1 vrijheidsgraad en een pols. Dit alles geeft de robotarm een hoge mate van flexibiliteit omdat hij meer kan bewegen en draaien op manieren die de meeste armen niet aankunnen.

8 vrijheidsgraden robotarm: Dit is de hoogste mate van vrijheid die ooit in een robot is ingebouwd, en het biedt de meeste flexibiliteit omdat het kan draaien en draaien en in elke richting kan stijgen tot het maximale bereik. De enige dingen die zijn bewegingen kunnen beperken, zijn de afstand tot het object of de energie die nodig is om die beweging te behouden.

Voordelen en beperkingen van de verschillende vrijheidsgraden

Bron:Pinterest

Hoe meer DOF, hoe beter de robotarm geschikt is voor zijn werk en vice versa. Dit soort robots hebben veel voordelen voor de fabricage en zijn tegelijkertijd tot op zekere hoogte beperkt.

Enkele van de voordelen die u mag verwachten van een robotarm met een hoger aantal vrijheidsgraden, zijn de volgende.

Het zal veelzijdiger zijn en kan worden hergebruikt voor een aantal taken zonder dat er veel dingen hoeven te veranderen.

Het zijn vreemden en kunnen allerlei soorten zwaar tillen aan zonder uit elkaar te vallen.

Ze zijn flexibeler, waardoor hun snelheid toeneemt en ze ideaal zijn voor delicate taken die precisie en snelheid vereisen.

Ze hebben een groter bereik, wat betekent dat ze meer terrein kunnen bestrijken zonder ook maar een centimeter te bewegen. Dit is de reden waarom ze veel worden gebruikt in geautomatiseerde processen zoals autoproductie.

Wat betreft de beperkingen, je moet op het volgende letten als je deze route gaat volgen.

Hoe meer DOF, hoe meer zwakke punten. Als er eenmaal een verbinding is gemaakt, komt de hele robotarm tot stilstand of begint deze niet meer goed te werken, wat de productie kan beïnvloeden.

Onderhoud is geen gemakkelijke taak omdat je voor elk afzonderlijk onderdeel moet zorgen zonder er iets te missen.

Ze zijn soms ingewikkeld om te bedienen en vereisen alleen de expertise van een getrainde technicus.

Conclusie

Robotische armen worden met de tijd steeds beter en in de toekomst zullen er ongetwijfeld meer vrijheidsgraden worden toegevoegd. Om het meeste uit uw robotinstallaties te halen, moet u begrijpen hoe alle verbindingen werken en werken. Kijk voor meer informatie op onze website en heb alle antwoorden op al uw vragen.

Gantry Robot-toepassingen Top robotverbindingsontwerp

Industriële robot

CNC machine

Industriële robot

Industrieel materiaal