로봇 축 커플링은 생산을 엉망으로 만들 수 있습니다.

약 10%-20%의 로봇에 이 잘 알려지지 않은 기능이 있습니다. 준비가 되지 않으면 프로그래밍이 엉망이 될 수 있습니다.

요전에 새로운 로봇 개념에 대해 배웠습니다... 로봇 축 커플링.

RoboDK의 CEO인 Albert Nubiola는 저에게 다음과 같이 말했습니다. "로봇 축 커플링은 로봇 프로그래밍에 중요하지만 많은 사용자가 이를 인식하지 못하고 종종 혼란스러워합니다."

그는 옳았다! 축 커플링에 대한 글은 거의 없습니다. 게다가 저는 거의 10년 동안 로봇 공학 전문가였음에도 불구하고 이 약간 특이한 기능을 인지한 적이 없었습니다.

로봇 축 커플링에 대해 들어본 적이 없더라도 걱정하지 마십시오. 당신은 혼자가 아닙니다.

축 커플링은 나쁜 기능이 아닙니다. 사실, 그것은 몇 가지 이점이 있습니다. 그러나 준비하지 않으면 프로그래밍에 영향을 줄 수 있습니다. Albert는 산업용 로봇의 10-20%가 축 커플링의 영향을 받는 것으로 추정합니다.

축 커플링이란 무엇입니까?

축 커플링은 두 개 이상의 로봇 관절이 함께 연결된 경우입니다. 병렬 연결로 물리적으로 연결되거나 제어 소프트웨어에서 연결될 수 있습니다.

다음은 실제 축 커플링에 대한 설명입니다...

축 커플링 없음:대부분의 6개 DoF 로봇

먼저 Comau Smart NJ 16-3.1과 같은 고전적인 6자유도(DoF) 산업용 로봇을 살펴보겠습니다.

대부분의 최신 6 DoF 로봇의 경우 다음이 적용됩니다.

• 각 관절은 물리적으로 독립적입니다.
• 각 관절은 다른 관절에 영향을 주지 않고 독립적으로 제어할 수 있습니다.
• 각 관절의 모터는 관절 자체에 있습니다.

대부분의 6 DoF 로봇에는 축 커플링이 없습니다. 이렇게 하면 제어가 매우 간단해집니다. 관절(예:관절 3)을 일정량 이동하면 해당 관절만 이동합니다.

축 커플링:일부 로봇

축 커플링이 있는 로봇을 살펴보겠습니다. Comau Smart5 NJ-165-3.0

Comau는 축 커플링이 있는 여러 로봇을 생산합니다. 축 커플링이 있는 6 DoF 로봇 모델 중 하나입니다. Comau의 모든 팔레타이징 로봇에도 이 기능이 있습니다.

다음은 이 로봇에 해당됩니다.

• 관절 2와 3의 모터는 모두 로봇 바닥에 있습니다.
• 관절 3은 두 관절을 물리적으로 연결하는 병렬 연결 메커니즘에 의해 움직입니다.
• 관절 2가 움직이면 관절 3도 움직이고 그 반대도 마찬가지입니다.

이는 이러한 로봇의 제어 및 프로그래밍에 약간의 영향을 미칩니다. 일반적으로 6개 관절의 원하는 위치에 각각 해당하는 6개의 값을 전송하여 6 DoF 로봇을 프로그래밍합니다. 축 커플링을 사용하면 로봇의 두 관절이 종속되기 때문에 이것이 더 어려워집니다.

축 커플링의 큰 이점:높은 가반하중

축 커플링이 그렇게 문제가 많다면 왜 그것을 사용합니까?

일부 상황에서 기존의 6 DoF 로봇보다 축 결합 로봇을 사용하면 한 가지 큰 이점이 있습니다. 바로 높은 페이로드입니다.

Comau NJ-165(축 결합) 및 NJ-16(기존 6 DoF)을 예로 들어 보겠습니다.

	스마트 NJ-1-3.1	스마트 5 NJ-165-3.0
유형	기존 6 DoF	축 결합 6 DoF
도달	3.11m	3.00m
반복성	0.1mm	0.1mm
페이로드	16kg	165kg
무게	680kg	1240kg

보시다시피, 이 두 로봇은 도달 범위와 반복성이 매우 유사합니다. 그러나 페이로드에 관해서는 매우 다릅니다.

축 커플링이 있는 로봇은 기존 6 DoF 로봇의 가반하중 용량이 10배 이상입니다!

이것은 많은 의미가 있습니다. 로봇의 페이로드 용량의 대부분은 관절 2와 3의 모터에서 나옵니다. 일반적으로 관절 2의 모터도 강력한 관절 3 모터의 무거운 무게를 지탱해야 합니다. 이 모터를 로봇의 베이스에 추가함으로써 Comau는 조인트 2에서 과도하게 강력한 모터를 사용하지 않고도 구조물을 더 크고 강하게 만들 수 있습니다.

어떤 유형의 로봇이 축 커플링을 사용합니까?

축 커플링을 사용하는 로봇에는 세 가지 주요 유형이 있습니다.

• 팔레타이징 로봇 — 많은 팔레타이징 로봇에는 더 높은 페이로드를 허용하기 때문에 축 커플링이 있습니다.
• 높은 페이로드 6 DoF 로봇 — Comau, Fanuc 및 ABB의 가장 높은 페이로드 로봇에는 모두 더 높은 페이로드를 들어 올리는 데 도움이 되는 축 커플링이 있습니다. 일부(예:800kg 페이로드가 있는 KUKA IRB 8700-800/3.50)에는 무거운 페이로드의 균형을 맞추기 위해 병렬 연결 장치에 카운터웨이트가 부착되어 있습니다.
• 얇은 로봇 — 일부 얇은 로봇은 얇은 구조를 설명하기 위해 축 커플링을 사용합니다.

로봇에 축 커플링이 있는지 확인하는 방법

로봇이 축 커플링을 사용하는지 확인하는 것이 항상 쉬운 것은 아닙니다... RoboDK를 사용하지 않는 한.

우리가 아는 한 RoboDK는 축 커플링을 정확하게 설명할 수 있는 브랜드에 구애받지 않는 유일한 소프트웨어입니다.

두 가지 방법으로 RoboDK에서 로봇에 축 커플링이 있는지 확인할 수 있습니다.

1. 로봇 패널에서 관절 2 또는 3을 이동하고 다른 관절이 움직이는지 확인합니다.
2. 관절 2 또는 3의 관절 제한 값을 두 번 클릭하여 축 커플링 매핑 창을 불러옵니다(축 2 대 축 3의 상호 작용).

일부 로봇의 경우 로봇의 베이스에서 조인트 3까지 병렬 연결되는 것을 볼 수 있기 때문에 로봇에 축 커플링이 있음을 쉽게 알 수 있습니다. 또한 조인트 3에는 모터가 부착되어 있지 않고 베이스.

일부 로봇에는 관절 5와 6 사이에 기어박스 커플링이 있습니다.

특정 로봇 브랜드 포인터

로봇을 사용한 경험에서 다음은 3가지 로봇 브랜드에 대한 몇 가지 지침입니다.

• FANUC은 소프트웨어에서 커플링이 적용되는 물리적 연결이 없는 모델을 포함하여 모든 모델에 축 커플링을 사용합니다.
• ABB는 축 커플링이 있는 일부 로봇에 대한 자세한 매핑도 제공합니다.
• Comau는 모든 로봇 데이터시트에서 축 커플링에 대한 자세한 매핑을 제공합니다. 예를 들어, 이 데이터시트에서 로봇의 다양한 위치에 대한 관절 맵 제한(축 2 및 3)을 참조하십시오. 일부 로봇에는 축 결합으로 인해 하나의 관절이 제한되는 "데드존"도 있습니다. 설명된 작업 공간을 통해 상호 작용을 정확하게 모델링하고 관절 2 대 관절 3 차트로 표시할 수 있습니다.

따라서 RoboDK에서 로봇 모델을 열고 축 커플링이 있는지 확인하십시오.

그렇다면 RoboDK가 모든 것을 처리하고 축 커플링이 프로그래밍을 엉망으로 만들지 않는다는 점을 알아두십시오!