Què són els robots de sis eixos?
Per a molts processos de fabricació, els robots cartesians funcionen bé. No obstant això, hi ha vegades que un robot amb més capacitats de moviment funciona millor. Obteniu informació sobre robots de sis eixos, com es mouen i aplicacions populars.
Els robots cartesians es mouen en els eixos x, y i z. Té tres graus de llibertat de moviment. El desavantatge dels robots cartesians o lineals és que no poden inclinar-se ni girar, sinó que només es poden moure al llarg dels tres eixos lineals. Quan hi ha més graus de llibertat (també conegut com a eix de moviment), els robots poden executar moviments més versàtils i precisos. Els robots humanoides com Honda ASIMO tenen més de 30 graus de llibertat/eix.
Tenir un nombre tan gran d'eixos no és necessari per a la majoria de les operacions industrials. Una gran part es pot fer amb només tres eixos de robots cartesians. SCARA proporciona una funció de gir a més dels tres eixos dels robots cartesians, per a un total de quatre graus de llibertat. Els robots de sis eixos tenen sis graus de llibertat.
Braç de robot de sis eixos
Aquests sis graus de llibertat estan facilitats pels servomotors presents a cada tram. El control de moviment està ajudat pels PLC o IC dels robots juntament amb un programari compatible. A diferència dels robots cartesians que funcionen només basant-se en el moviment lineal, els robots de sis eixos s'han de dissenyar amb diversos tipus de moviment rotatori en l'espai tridimensional. Això fa que la programació del moviment d'aquests robots sigui complexa.
Què fa cada eix?
Per dissenyar i manipular els robots de sis eixos, és important conèixer els rols de cada eix (a més d'un setè opcional). Cada eix té un nom diferent per diversos fabricants. Tot i que els eixos es poden referir de manera diferent, els moviments que realitzen són coherents. Vegem-ho ara cada un.
1r Eix: Aquest eix és la base del robot que es pot girar. Això permet que el braç del robot tingui un moviment d'escombrat d'esquerra a dreta o de dreta a esquerra fins a 180 graus des de la ubicació central. Aquest eix s'anomena J1 per a FANUC R-2000iB.
2n eix: Aquest eix permet la rotació dels braços inferiors del robot per estendre la resta del braç per sobre d'ell cap endavant o cap enrere. Aquest eix s'anomena J2 per a FANUC R-2000iB.
3r eix: El 3r eix modera l'abast vertical del robot de sis eixos. El braç superior s'eleva o baixa amb el servomotor situat en aquest eix. Segons el model, el braç superior només es pot moure a la zona davant seu o pot arribar fins al final del cos del robot. Aquest eix s'anomena J3 per a FANUC R-2000iB.
4t eix: Aquest eix treballa en sincronització amb el cinquè eix per manipular la posició de l'efector final. Aquest eix acciona un moviment circular de la part superior del braç i el moviment es coneix comunament com a rotllament del canell. Aquest eix s'anomena J4 per a FANUC R-2000iB.
5è eix: El 5è eix realitza la funció d'inclinació del robot. Els servomotors connectats a aquest eix realitzen el pas i el moviment de guiñada. El moviment de to es mou cap amunt i cap avall fixat en una frontissa, com obrir i tancar la tapa d'un ordinador portàtil. El moviment de guiñada es mou a l'esquerra i a la dreta fixat en una frontissa, com l'obertura i el tancament d'una porta. El moviment de pas i guiñada és el pont entre els moviments verticals i horitzontals. Aquest eix s'anomena J5 per a FANUC R-2000iB.
6è eix: El moviment de torsió es realitza mitjançant aquesta acció. Aquest eix és el més proper a l'efector final i és responsable de la seva manipulació directa. Això és capaç de girar més de 360 graus tant en sentit horari com en sentit antihorari. Aquest eix s'anomena J5 per a FANUC R-2000iB.
7è eix opcional: aquest eix mou el robot de sis eixos linealment on està instal·lat. És un eix opcional que aporta més funcionalitat al robot ja versàtil.
Ús d'un penjoll Teach
Com s'ha esmentat anteriorment, és bastant difícil codificar el moviment que s'ha d'executar. Una solució elegant a això és l'ús d'un penjoll d'ensenyament per "entrenar" el robot.
Un penjoll d'ensenyament és un comandament a distància que pot controlar els diferents eixos del robot de sis eixos. Un operador humà pot utilitzar el penjoll d'ensenyament per moure i manipular l'eina final del braç (EOAT) per a l'operació desitjada. El robot és capaç de replicar les operacions que realitza l'operador amb el penjoll d'ensenyament. Si cal reutilitzar el robot, es pot esborrar l'operació anterior i es poden ensenyar noves operacions.
Característiques i Aplicacions
Amb els sis graus de llibertat en moviment que tenen els robots de sis eixos, poden realitzar una àmplia gamma de moviments complexos que els robots cartesians no poden aconseguir només amb un moviment lineal. Els robots de sis eixos poden replicar de prop el moviment i la funció del braç humà fent-lo molt versàtil. Amb aquesta capacitat, pot arribar per sota i per sobre dels objectes i treballar sobre superfícies que els robots lineals no poden.
Les principals deficiències dels robots de sis eixos respecte als robots lineals/gantry són la precisió, l'abast i la capacitat de càrrega útil. Mentre que els robots lineals poden tenir toleràncies en el rang de micròmetres (μm), els robots de sis eixos només poden tenir toleràncies en el rang de mil·límetres (mm).
La gamma de robots de pòrtic es pot ampliar amb bastides addicionals, però la gamma no es pot ampliar fàcilment per a robots de sis eixos. Es pot fer a un rang breu amb l'addició d'un eix de moviment addicional per al robot. Aquesta és una modificació costosa als robots que ja són més costosos que la majoria de robots lineals. Els robots de sis eixos generalment tenen una capacitat de càrrega útil de 50 kg. Els robots de pòrtic poden tenir una capacitat molt més gran amb més de 100 kg.
La versatilitat i la gamma d'operacions complexes que poden realitzar els robots de sis eixos l'ajuden a assegurar-se un lloc en moltes línies de muntatge modernes. Algunes de les seves aplicacions són:
Automatització de recollida i manipulació de peces
Insereix l'automatització de càrrega
Automatització d'apilament i classificació
Automatització d'embalatge i paletització
Automatització de cèl·lules de muntatge
Automatització d'operacions auxiliars
Automatització de decoració en motlle (IMD) / etiquetatge en motlle (IML).
Automatització de sobreemmotllament (premsa per transferir premsa).