线性笛卡儿而且龙门机器人在自动化中被广泛使用,特别是用于拾取、放置和组装等任务。但对于需要移动的应用,如改变部件的方向或绕过复杂的障碍物,选择的机器人往往是六轴的机器人.
尽管它们很灵巧,但六轴机器人的延伸范围与机器人的足迹和负载密切相关,因此很难在不使用相应的大型机器人的情况下实现较长的延伸范围。典型的六轴机器人的距离小于1000毫米。为了达到更远的距离,机器人的底座必须相应增加,以支撑机器人手臂及其载荷的质量和悬垂载荷。例如,一个水平可达2000毫米的六轴机器人可能需要700毫米范围内的基座直径(因此,安装的地板空间)。
这种有限的延伸范围可以消除6轴设计的考虑,否则它们将是一个理想的解决方案。例如,6轴铰接机器人非常适合分配液体或应用磁带到复杂的形状的对象。但如果物体非常大,如汽车挡风玻璃,六轴机器人的大小将需要达到整个表面可能是令人望而却步的成本和足迹。或者以钻井应用为例,需要穿过飞机机翼的长度,需要多个六轴机器人覆盖整个工作区域。
虽然许多长行程的应用可以用龙门机器人来解决,但上述操作也需要复杂的运动,这些运动很难用龙门机器人上的末端执行器来实现。
这些应用的解决方案是将铰接机器人安装在机器人转移单元上,作为一个7th轴沿直线路径运输六轴机器人。这扩展了六轴机器人的工作范围,使一个机器人在跨越长距离或多个工作站的应用中成为可能。
机器人传输单元可以是预组装的线性驱动器,也可以由OEM或集成商定制,以满足特定的长度、占地面积和刚度要求。几乎任何直线驱动器类型-皮带,螺旋,齿条和小齿轮,或直线电机-可以作为一个7th轴,虽然皮带,齿条和小齿轮传动,和直线电机是最常见的选择,因为他们可以提供极长的旅行长度,通常需要。采用直线电机和齿轮齿条传动,多关节机器人可以安装在一个RTU上,并独立控制。
当尺寸或设计一个7th对于铰接式机器人,重要的是要记住,传递单元必须能够承受移动机器人及其载荷所产生的动态力,以及在机器人执行其预期过程(例如钻孔、焊接、紧固或分配)时产生的静态(在某些情况下,附加的动态)力。加上一个7th轴还呈现其他设计注意事项,如有线电视管理以及其他设备和人员的安全,这应该得到解决。
这段视频来自川崎展示了一个六轴关节机器人如何模仿人类的运动。
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