你的机器人定位器需要多少个轴?

焊接过程中的机器人。现代焊接生产。

你已经决定你需要一个机器人定位器,但你需要多少个轴呢?

有这么多型号的定位器,有这么多不同的风格。有些只有一个简单的轴,但有些有很多!

更令人困惑的是定位器可以具有的配置范围。轴可以垂直、水平或以任意角度安装。

选择一个有太多或太少坐标轴的定位器可能意味着浪费预算;但多少才算太多!?

如果你正在考虑一个机器人定位器,到目前为止,你可能已经看过几种不同的型号。你可能见过单轴转盘、双轴定位器和多轴摩天轮。你可能已经探索过不同的品牌、风格和价格范围。

到现在为止,如果你是诚实的,你可能已经开始有点厌倦姿势了。

定位器的问题在于,它不只是简单地说“我买这个”,然后就不管它了。您选择的定位器将影响集成和编程您的机器人单元的容易程度。你不希望选择错误的一个,给你自己一个比必要的部署和编程机器人更困难的时间。

例如,如果你想要拥有一个带有6轴机器人的5轴定位器,你便需要控制11个轴!如果需要这么多坐标轴,没问题。但是,如果不是必须的,你可能会后悔你的购买。

为什么是“多少把斧子?”这是一个令人困惑的问题

问你的机制需要多少个轴是一个很自然的问题。然而,这是一个很难令人满意地回答的问题。

当我们单独谈论工业机器人时,一个常见的答案是这样说世界杯2022美洲预选赛直播的需要6轴机器人.这并不总是正确的,但大多数时候是正确的。这样做的原因是,从任何位置和方向到达机器人工作空间中的点需要6个轴。

正如我们在欧拉角底漆,机器人末端执行器的位置由6个参数控制:3个平移参数(X, Y, Z)和3个旋转参数(Rot[X], Rot[Y], Rot[Z])。

如果你的机器人少于6个轴,你就会限制机器人的灵活性。这对某些机器人来说是有意义的。堆垛机器人只需要从上面接近物体。然而,一般来说,六轴工业机器人是最有用的任务范围广泛。世界杯2022美洲预选赛直播

然而,超过6轴,你的机制就变得“多余”了。

当一个机械手拥有比执行给定任务所需的更多的自由度(DoF)时,它就被称为运动学冗余。

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例如,7轴机器人可以到达工作空间中与6自由度机器人相同的点。然而,冗余机构的控制变得更加复杂。因此,如果不需要额外的自由度,你不会想要增加它们。

增加一个定位器意味着增加机器人的自由度。这可能会导致系统冗余,也可能不会。

你是否需要额外的自由度取决于你的任务的具体需求。

7个步骤确定你的应用程序所需的轴的数量

确定需要多少个轴的方法是更仔细地查看应用程序的需求。

这里有一个过程,你可以用它来确定一些潜在的适合你的姿势。它允许您放大一些潜在的模型并正确地评估它们。如果这些选项都不合适,你可以再次缩小,使用你学到的信息来选择一个更好的定位器。

  1. 查看任务的需求,特别关注所需的工作空间。做到这一点的一个好方法是在内部构建应用程序机器人模拟器
  2. 注意当单独使用机器人时,任务的哪些方面是不可能的。工作区的哪些部分是不可访问的?哪些动作是不可能的?
  3. 有了这些信息,做出一个有根据的猜测,一种或两种类型的定位器可能适合你的需求。记住要考虑到容纳工件所需的有效载荷。
  4. 在市场上找到一些能够满足你的标准的定位器,并在模拟中测试它们。对于您尝试的每个定位器,请确保将您的设置保存为一个新项目,因为您稍后将返回其中一个项目。
  5. 如果其中一个模型工作得很完美,那就太好了!尽管如此,还是要测试一些选项,看看究竟需要哪些属性。记住,你不想最终得到比你需要的更多的自由度。
  6. 如果没有一个模型适用于您的应用程序,那么使用您收集的信息来细化您的需求。
  7. 回到市场上,寻找一到两款符合这些新要求的车型。在做出选择之前再次在模拟中进行测试。

使用这样的过程可以消除识别正确数量的轴的一些猜测。通过模拟中的每个测试,您可以从定位器中了解到完成任务真正需要的东西。

做出选择,然后努力去做

一旦您锁定了适合您的任务的模型,您就可以在模拟器中更彻底地开发应用程序。

用所选的定位器打开保存的项目,并将其细化为完整的应用程序。这将允许您测试任务的所有方面,并为轻松集成准备应用程序。

一旦你购买了你的定位器,你不需要担心是否有更多的轴可以使任务受益。机器人非常灵活,通常有多种方法来实现一个机器人的相同动作。

如果你在部署机器人时遇到任何问题,你几乎肯定能够使用你所拥有的设备找到解决方案。这就是使用模拟器作为测试台进行购买选择的价值所在。

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关于亚历克斯·欧文-希尔

亚历克斯·欧文-希尔是一名自由撰稿人和公共演说家,他的博客涉及广泛的话题,包括科学、CreateClarifyArticulate.com的演讲技巧、讲故事,当然还有机器人。他在马德里理工大学(university versidad Politecnica de Madrid)完成了远程机器人学博士学位,这是与CERN合作的PURESAFE项目的一部分。作为一名正在恢复的学者,他通过撰写关于工业机器人的博客,在机器人世界站稳了脚跟。世界杯2022美洲预选赛直播

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