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Verschiedene Freiheitsgrade bei Roboterarmen:Eine vollständige Erklärung

Roboterarme sind die wichtigsten Teile automatisierter Maschinen; Sie sind die Teile, die halten, ziehen, ziehen, loslassen, drücken, schlagen und vieles mehr. Aus diesem Grund müssen sie sich frei bewegen können, um ihre Aufgaben wie erwartet erfüllen zu können. Diese Mobilitätsfähigkeit wird als Freiheitsgrad bezeichnet.

Wir werden die verschiedenen Freiheitsgrade von Roboterarmen untersuchen, wie sie die Leistung beeinflussen, ihre Vorteile, Einschränkungen und Möglichkeiten, sie zu verbessern. Wenn Sie sich schon immer gefragt haben, wie sich Roboterarme so bewegen können, wie sie es tun, dann ist dies das Richtige für Sie.

Was ist der Freiheitsgrad in der Robotik?

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In der Welt der Robotik und Mechanik bezieht sich der Freiheitsgrad auf die definierten Modi, innerhalb derer sich eine mechanische Vorrichtung ohne Abweichungen nahtlos bewegen kann. Die Anzahl der Freiheitsgrade entspricht der Gesamtzahl der unabhängigen Verschiebungen in Bezug auf die Bewegungsaspekte.

Jede konventionelle Maschine arbeitet in zwei oder drei Dimensionen mit etwas mehr als drei Freiheitsgraden. In einer Nussschale. Freiheitsgrade sind ein Strenge, der die verschiedenen Bewegungen richtig definiert, mit denen romantische Arme ihre Jobs ohne Komplikationen erledigen.

Es gibt verschiedene Arten von Freiheitsgraden in der Roboterwelt, 6 um genau zu sein. Jeder von ihnen ist darauf ausgelegt, eine bestimmte Rolle zu erfüllen, und je mehr sie sind, desto effizienter ist der Roboterarm. Zu diesen 6 Freiheitsgraden in der Robotik gehören die folgenden.

Roboterarm mit 3 Freiheitsgraden: Dies ist ein Roboter, der drei Gelenke hat, die nebeneinander arbeiten, um die Bewegung in einem Roboterarm zu bewirken. Sie können für alle Arten von Roboterarbeiten verwendet werden, vom Schweißen, Pick-and-Place, Maschinenbedienung und vielem mehr. Sie variieren auch in der Größe von kleinen Geräten für lokalisierte Aufgaben bis hin zu riesigen Giganten, die Lagerrollen übernehmen können.

4 Freiheitsgrade Roboterarm: Dies ist ein Roboter mit vier Achsen oder Gelenken. Die letzte Achse befindet sich in der Nähe der Basis des Roboters und bietet die Bewegung und Stabilität, die für die korrekte Funktion des gesamten Roboterarms erforderlich sind. Dieser Robotertyp wird unter anderem beim Palettieren, beim Beladen von Maschinen, beim Pick-and-Place, beim automatisierten Verpacken verwendet. Das Design ist im Vergleich zu einem 3DOF-Roboterarm etwas kompliziert, aber dafür wird mehr getan.

5 Freiheitsgrade Roboterarm: Dies ist ein Roboterarm, der fünf Gelenke hat, darunter einen Manipulator, einen Servomotor-Aktuator und entsprechende Armkomponenten wie den Arm, die Unterseite und das Handgelenk. Es ist komplexer als die beiden vorherigen und kann mehr verarbeiten, da mehr Gelenke vorhanden sind.

Roboterarm mit 6 Freiheitsgraden: Dies ist ein Roboterarm, der aus 6 Servomotoren besteht, mit einem entsprechenden Arm, Ellbogen und Handgelenk. Jedes Gelenk kann sich bis zu einem gewissen Grad bewegen, der etwas eingeschränkt sein kann, aber viel mehr ist als die vorherigen niedrigeren Versionen von DOF. Dies bedeutet, dass der 6-DOF-Roboterarm stärker und schneller ist und noch größere Aufgaben in der Fertigung übernehmen kann.

7 Freiheitsgrade Roboterarm: Dies ist ein Roboterarm, der mit einem Schultergelenk mit 3 Freiheitsgraden, einer Beugung nach hinten und vorne, einer externen und internen Expansion und Rotation, einem Ellbogengelenk mit 1 Freiheitsgrad und einem Handgelenk ausgestattet ist. All dies verleiht dem Roboterarm ein hohes Maß an Flexibilität, da er sich mehr bewegen und auf eine Weise drehen kann, die die meisten Arme nicht bewältigen können.

8 Freiheitsgrade Roboterarm: Dies ist der bisher höchste Freiheitsgrad, der jemals in einem Roboter gebaut wurde, und bietet die größte Flexibilität, da er sich in jede Richtung bis zur maximalen Reichweite drehen und drehen und anheben kann. Die einzigen Dinge, die seine Bewegungen einschränken können, sind die Entfernung zum Objekt oder die Energie, die erforderlich ist, um diese Bewegung aufrechtzuerhalten.

Vorteile und Einschränkungen der verschiedenen Freiheitsgrade

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Je mehr DOF, desto besser ist der Roboterarm für seine Arbeit geeignet und umgekehrt. Diese Art von Robotern bringt viele Vorteile für die Herstellung und gleichzeitig sind sie in gewissem Umfang begrenzt.

Zu den Vorteilen, die Sie von einem Roboterarm mit einer höheren Anzahl an Freiheitsgraden erwarten sollten, gehören die folgenden.

Es wird vielseitiger und kann für eine Reihe von Aufgaben verwendet werden, ohne dass viele Dinge geändert werden müssen.

Sie sind Fremde und können alle Arten von schwerem Heben bewältigen, ohne auseinanderzubrechen.

Sie sind flexibler, was ihre Geschwindigkeit erhöht und sie ideal für heikle Aufgaben macht, die Präzision und Geschwindigkeit erfordern.

Sie haben eine größere Reichweite, was bedeutet, dass sie mehr Boden abdecken können, ohne sich auch nur einen Zentimeter zu bewegen. Aus diesem Grund werden sie häufig in automatisierten Prozessen wie der Automobilherstellung eingesetzt.

Was die Einschränkungen angeht, sollten Sie auf Folgendes achten, wenn Sie diesen Weg einschlagen.

Je höher der DOF, desto mehr Schwachstellen. Sobald ein Gelenk fertig ist, kommt der gesamte Roboterarm zum Stillstand oder beginnt eine Fehlfunktion, was die Produktion beeinträchtigen kann.

Wartung ist keine leichte Aufgabe, da Sie sich um jedes einzelne Teil kümmern müssen, ohne etwas zu verpassen.

Sie sind manchmal kompliziert zu bedienen und erfordern nur das Fachwissen eines geschulten Technikers.

Schlussfolgerung

Roboterarme werden mit der Zeit immer besser und es werden in Zukunft weitere Freiheitsgrade hinzukommen. Um das Beste aus Ihren Roboterinstallationen herauszuholen, müssen Sie verstehen, wie alle Gelenke funktionieren und funktionieren. Für weitere Informationen besuchen Sie unsere Website und haben alle Antworten auf alle Ihre Fragen.


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