關(guān)節(jié)機(jī)器人(Robot joints),也稱關(guān)節(jié)手臂機(jī)器人或關(guān)節(jié)機(jī)械手臂,是當(dāng)今工業(yè)領(lǐng)域中最常見(jiàn)的工業(yè)機(jī)器人的形態(tài)之一。適合用于諸多工業(yè)領(lǐng)域的機(jī)械自動(dòng)化作業(yè),比如,自動(dòng)裝配、噴漆、搬運(yùn)、焊接等工作。
所謂工業(yè)機(jī)器人的軸,可以用專業(yè)的名詞“自由度”來(lái)解釋。合理推測(cè)就是,當(dāng)機(jī)器人的軸數(shù)增加,機(jī)器人就有更高的靈活性。四軸SCARA機(jī)器人(以下簡(jiǎn)稱四軸機(jī)器人)和六軸關(guān)節(jié)式機(jī)器人(以下簡(jiǎn)稱六軸機(jī)器人),其中四軸機(jī)器人是特別為高速取放作業(yè)而設(shè)計(jì)的,而六軸機(jī)器人則提供了更高的生產(chǎn)運(yùn)動(dòng)靈活性。
軸與卡迪爾坐標(biāo)系息息相關(guān)。三軸機(jī)器人也被稱為直角坐標(biāo)或者笛卡爾機(jī)器人,它的三個(gè)軸可以允許機(jī)器人沿三個(gè)軸的方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng);而六軸機(jī)器人中的六軸,就是笛卡爾坐標(biāo)系中的X Y Z軸,及繞X Y Z軸旋轉(zhuǎn)的U V W軸。
首先把各軸的運(yùn)動(dòng)路線先一一說(shuō)明。?
1、三軸
可以撿起一個(gè)物體,抬起它,它的水平和垂直移動(dòng),并將其設(shè)置或呈現(xiàn)
觸手可及的機(jī)器人在X,Y,Z空間的任何地方
在不改變對(duì)象的方向?
2、四軸?
可以拿起一個(gè)對(duì)象,將其提起,水平移動(dòng),并將其設(shè)置或呈現(xiàn)??
在X,Y,Z空間??
改變對(duì)象的方向沿一軸(例如偏航)?
3、五軸??
可以拿起一個(gè)對(duì)象,將其提起,水平移動(dòng),并將其設(shè)置??
在X,Y,Z空間??
改變對(duì)象的方向沿兩個(gè)軸(偏航和變槳)?
4、六軸??
可以拿起一個(gè)對(duì)象,將其提起,水平移動(dòng),并將其設(shè)置??
在X,Y,Z空間??
改變對(duì)象的方向沿三個(gè)軸(偏航,俯仰和橫滾)。?
5、七軸??
所有的六軸機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)能力,隨著能力的線性方向(通常為水平運(yùn)動(dòng),從一個(gè)地方到另一個(gè)移動(dòng)機(jī)器人沿著軌道)。
四軸機(jī)器人
四軸是為了高速取放作業(yè)而設(shè)計(jì)的,那么多兩個(gè)軸的六軸,則是有了更高的靈活性。
小型裝配機(jī)械手中,“四軸機(jī)械手”是指“選擇性裝配關(guān)節(jié)機(jī)器臂”,即四軸機(jī)械手的手臂部分可以在一個(gè)幾何平面內(nèi)自由移動(dòng)。四軸機(jī)械手的前兩個(gè)關(guān)節(jié)可以在水平面上左右自由旋轉(zhuǎn)的,第三個(gè)關(guān)節(jié)由一個(gè)稱為羽毛(quill)的金屬桿和夾持器組成。該金屬桿可以在垂直平面內(nèi)向上和向下移動(dòng)或圍繞其垂直軸旋轉(zhuǎn),但不能傾斜。
這種獨(dú)特的設(shè)計(jì)使四軸機(jī)械手具有很強(qiáng)的剛性,從而使它們能夠勝任高速和高重復(fù)性的工作。在包裝應(yīng)用中,四軸機(jī)械手擅長(zhǎng)高速取放和其他材料處理任務(wù)。
六軸機(jī)器人
六軸機(jī)器人比四軸機(jī)器人多兩個(gè)關(guān)節(jié),因此有更多的“行動(dòng)自由度”。?
六軸機(jī)器人的第一個(gè)關(guān)節(jié)能像四軸機(jī)器人一樣在水平面自由旋轉(zhuǎn),后兩個(gè)關(guān)節(jié)能在垂直平面移動(dòng)。此外,六軸機(jī)器人有一個(gè)“手臂”,兩個(gè)“腕”關(guān)節(jié),使它具有類(lèi)似人類(lèi)的手臂和手腕能力。?
六軸機(jī)器人更多的關(guān)節(jié)意味著他們可以拿起水平面上任意朝向的部件,以特殊的角度放入包裝產(chǎn)品里。執(zhí)行許多由熟練工人才能完成的操作。而且可以節(jié)省人力開(kāi)支,對(duì)于剛剛創(chuàng)立不久的企業(yè)來(lái)說(shuō),是很好的選擇。?
四軸、六軸機(jī)器人又可以統(tǒng)稱為“自動(dòng)化”,?自動(dòng)化技術(shù)不僅可以把人從繁重的體力勞動(dòng)、部分腦力勞動(dòng)以及惡劣、危險(xiǎn)的工作環(huán)境中解放出來(lái),而且能擴(kuò)展人的器官功能,極大地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,增強(qiáng)人類(lèi)認(rèn)識(shí)世界和改造世界的能力。
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原文標(biāo)題:【Robot 學(xué)院】一文讀懂四六軸機(jī)器人的區(qū)別
文章出處:【微信號(hào):robotn,微信公眾號(hào):產(chǎn)業(yè)大視野】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。
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