Top-Roboter-Gelenkdesign

Gelenke sind alles, wenn es um Roboterarmbewegungen geht. Ohne Gelenke haben Sie nur eine gerade Metallstange, die sich in keine Richtung bewegen oder sich in keiner Weise verdrehen kann. Bei Roboterarmen bestimmt die Anzahl der Gelenke, wie effizient die gesamte Struktur wäre.

Wir werden uns die verschiedenen Arten von Gelenkkonstruktionen ansehen, wie sie funktionieren, welche Vorteile und Einschränkungen sie haben und wie man das Beste daraus machen kann. Wenn Sie darüber nachgedacht haben, Ihren Fertigungsprozess zu automatisieren, und sich nicht sicher sind, was Sie tun sollen, kann Ihnen das Verständnis der Gelenkkonstruktionen einen Einblick geben, was Sie tun sollten.

Robotergelenke erklärt

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Gelenke beziehen sich auf alle beweglichen Teile des Roboterarms, und da diese Maschinen mit Blick auf den menschlichen Arm entwickelt wurden, ist es normal, dass sie eine Reihe von Gelenken haben, die übereinstimmen ihnen die Freiheit, sich so viel wie nötig zu bewegen.

Für eine optimale Funktionalität muss jedes Gelenk unabhängig, aber gleichzeitig nahtlos miteinander arbeiten. So kann sich ein Roboterarm drehen und gleichzeitig auf und ab bewegen. Kurz gesagt, ein Roboterarm kann ohne Gelenke nicht funktionieren, und ein richtiger industrieller Roboterarm kann mindestens zwei Gelenke haben. Je höher die Anzahl der Gelenke, desto zuverlässiger ist der Roboterarm.

In den meisten Fällen werden diese Gelenke als Achsen bezeichnet und sind entscheidend für die Funktionsweise eines Roboterarms. Das Verständnis des Mechanismus hinter den Gelenken ist der beste Weg, um mehr über die Funktionsweise jeder Komponente des Roboters zu erfahren.

Arten von Verbindungen

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Es gibt ungefähr 5 Arten von Gelenken, die Sie in jedem Roboterarm finden. Jedes Gelenk ist für eine bestimmte Funktion ausgelegt und ein Umschalten auf eine andere Rolle ohne ordnungsgemäße Kalibrierung kann zu Schäden führen.

Lineare Gelenke: Diese werden auch als Parallelgelenke bezeichnet, deren Bewegung bei jeder Bewegung des Arms durch seitliche Bewegungen bestimmt wird. Dies führt zu einer speziellen Bewegung, der Translationsbewegung, die am besten an der Bewegung der Kolben zu erkennen ist. Lineargelenke sind ziemlich leistungsstark und können in Roboterarmen verwendet werden, die unter anderem schwere Arbeiten wie Pick-and-Place-Roboter ausführen.

Drehgelenke: Dies ist ein Gelenk, das Drehbewegungen nutzt, um Bewegungen zu verursachen. Die Bewegung erfolgt relativ zur Drehachse, die direkt senkrecht zu den Achsen der Eingangs- und Ausgangsverbindung steht. Sie werden auch als T-Joints bezeichnet und werden häufig für Bohrroboter verwendet, die sich mit hohen Geschwindigkeiten drehen und drehen müssen, um Löcher in harte Oberflächen zu stanzen.

Orthogonale Gelenke: Dies sind Roboterarmgelenke, deren Bewegung auf die Ausgangs- und Eingangsverbindungen angewiesen ist. Für den Laien ist dies eine Gleitbewegung, die translatorisch ist und mit einer linearen Anordnung von Gelenken arbeitet. In diesem Setup ist der Ausgangslink direkt senkrecht zum Eingangslink, und dies ist der Grund für die translatorische Gleitbewegung, die ausgelöst wird, sobald der Roboterarm zum Leben erweckt wird.

Drehgelenke: Diese zeichnen sich durch eine Drehbewegung zwischen zwei Links aus, bei denen die Eingangsgliedachse parallel zur Drehachse verläuft, wie bei den anderen, die dazu neigen, eine senkrechte Anordnung zu haben. Das Drehgelenk, auch V-Gelenk genannt, ist leicht mit einem Drehgelenk zu verwechseln, aber ihre Anwendungen sind im Fertigungsbereich sehr unterschiedlich.

Drehgelenke: Dies sind Gelenke, die sich am besten für Robotermanipulatoren eignen, da sie in ihren Bewegungen besonders präzise sind. Die Bewegungen werden durch die Drehung der Achsen ausgelöst, die senkrecht zu den Achsen der Eingangs- und Ausgangsverbindungen stehen. Im Volksmund als Typ-R-Gelenk bekannt, ist das Drehgelenk der Typ, den Sie in schnellen Roboter-Setups finden, bei denen Genauigkeit und Geschwindigkeit Priorität haben.

Vorteile und Einschränkungen von Gelenken in Roboterarmen

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So gut sie auch sein mögen, Roboterarme sind nicht ohne Fehler. Da es sich um eine Mechanik handelt, ist es normal, dass ab einer bestimmten Nutzungsschwelle einige mechanische Störungen auftreten. Im Folgenden sind die Vorteile und Einschränkungen von Robotergelenken aufgeführt.

Vorteile

Sie ermöglichen Bewegungsfreiheit und das macht Industrieroboter sehr vielseitig. Eine einfache Änderung der Programmierung kann einen Schweißroboter in einen Lackierroboter umfunktionieren, ohne dass ein neuer gekauft werden muss.

Gelenke geben Robotern eine Struktur, die wiederum ihre Reparatur und Wartung erleichtert. Sobald ein Fehler auftritt, ist es einfach, ihn bis zu einem Gelenk zu verfolgen, anstatt wilde Vermutungen anzustellen.

Gelenke sind flexibel, und dies gibt den Roboterarmen die Möglichkeit, sich zu drehen und zu drehen, zu drehen, nach oben und unten zu gehen. Ohne diese Bewegungen ist ein Roboterarm nichts anderes als ein teurer Schrott.

Einschränkungen

Gelenke sind Schwachstellen durch ständige Bewegungen. Der auftretende Verschleiß beginnt bei den meisten Schäden an Industrierobotern. Es ist unvermeidlich; das Beste, was man tun kann, ist, es hinauszuzögern.

Die Reparatur oder der Austausch eines Gelenks ist kostspielig, insbesondere wenn Sie nicht in der Nähe des Originalherstellers sind. Es ist schwierig, einen kompatiblen Ersatz zu finden, und dies könnte den Produktionsraum beeinträchtigen, da selbst dann nichts passieren kann, wenn ein einzelnes Stück fehlt.

Schlussfolgerung

Robotergelenke sind ein wichtiger Bestandteil der Automatisierung. Im Laufe der Zeit wird es für Hersteller einfacher, auf Automatisierung umzusteigen, da Roboter mit besseren Gelenken entwickelt werden. Wenn Sie auch diesen Weg gehen möchten, aber nicht wissen, wo Sie anfangen sollen, besuchen Sie unsere Website, und Sie finden alle Informationen, die Sie benötigen, um die richtige Wahl zu treffen.

Verschiedene Freiheitsgrade bei Roboterarmen:Eine vollständige Erklärung Materialien zum Bauen eines Roboters:Eine vollständige Liste

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