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로봇 팔의 다양한 자유도:전체 설명

로봇 팔은 자동화 기계의 가장 중요한 부분입니다. 잡고, 끌고, 당기고, 떼고, 누르고, 펀치하는 등의 작업을 수행하는 부품입니다. 이러한 이유로 그들이 예상대로 작업을 수행하려면 이동의 자유가 있어야 합니다. 이러한 이동 능력을 자유도라고 합니다.

우리는 로봇 팔에서 발견되는 다양한 자유도, 로봇 팔이 성능에 미치는 영향, 이점, 제한 사항 및 개선 방법을 탐구할 것입니다. 로봇 팔이 어떻게 움직일 수 있는지 궁금하시다면 이것이 바로 당신을 위한 것입니다.

로봇 공학에서 자유도란 무엇입니까?

출처:Pinterest

로봇 공학 및 역학의 세계에서 자유도는 기계 장치가 편차 없이 원활하게 이동할 수 있는 정의된 모드를 나타냅니다. 자유도의 수는 운동의 측면에 관한 한 독립 변위의 총 수와 동일합니다.

기존의 모든 기계는 자유도가 3보다 약간 높은 2차원 또는 3차원에서 작동합니다. 간단히 말해서. 자유도는 낭만적 인 팔이 합병증없이 작업을 처리하는 데 사용하는 다양한 움직임을 정확하게 정의하는 선미입니다.

로봇 세계에는 정확히 6가지 유형의 자유도가 존재합니다. 각각은 특정 역할을 완수하도록 설계되었으며, 많을수록 로봇 팔의 효율성이 높아집니다. 로봇 공학의 이러한 6가지 자유도에는 다음이 포함됩니다.

3자유도 로봇 팔: 이것은 로봇 팔의 움직임에 영향을 미치기 위해 서로 함께 작동하는 3개의 관절이 있는 로봇입니다. 용접, 픽 앤 플레이스, 머신 텐딩 핸들링 등 모든 종류의 로봇 작업에 사용할 수 있습니다. 또한 현지화된 작업을 위한 작은 장치에서 창고 역할을 처리할 수 있는 거대한 거물에 이르기까지 크기도 다양합니다.

4자유도 로봇 팔: 4개의 축 또는 관절이 있는 로봇입니다. 마지막 축은 로봇 베이스 근처에 있으며 전체 로봇 팔이 올바르게 작동하는 데 필요한 움직임과 안정성을 제공합니다. 이 유형의 로봇은 팔레타이징, 기계 적재, 픽 앤 플레이스, 자동화 포장 등 여러 역할에 사용됩니다. 디자인은 3DOF 로봇 팔에 비해 약간 복잡하지만 그 대가로 더 많은 작업을 수행합니다.

5자유도 로봇 팔: 이것은 매니퓰레이터, 서보 모터 액츄에이터 및 팔, 아래 및 손목과 같은 해당 팔 구성 요소를 포함하여 5개의 관절이 있는 로봇 팔입니다. 이전 두 개보다 더 복잡하고 더 많은 관절이 있기 때문에 더 많이 처리할 수 있습니다.

6자유도 로봇 팔: 이것은 6개의 서보 모터로 구성된 로봇 팔이며 해당 팔, 팔꿈치 및 손목이 있습니다. 각 관절은 약간 제한될 수 있지만 이전의 낮은 DOF 버전보다 훨씬 더 많은 특정 정도로 움직일 수 있습니다. 이는 6 DOF 로봇 팔이 더 강력하고 빠르며 제조에서 더 큰 역할을 처리할 수 있음을 의미합니다.

7자유도 로봇 팔: 3자유도가 있는 어깨관절, 전후방 굴곡, 외부 및 내부 팽창과 회전, 1자유도를 갖춘 팔꿈치관절, 손목이 함께 제공되는 로봇팔입니다. 이 모든 것이 로봇 팔이 대부분의 팔이 처리할 수 없는 방식으로 더 많이 움직이고 비틀 수 있으므로 높은 수준의 유연성을 제공합니다.

8자유도 로봇 팔: 이것은 지금까지 로봇에 내장된 가장 높은 자유도이며 최대 범위까지 어떤 방향으로든 회전하고 비틀고 상승할 수 있어 최고의 유연성을 제공합니다. 움직임을 제한할 수 있는 유일한 것은 물체까지의 거리 또는 그 움직임을 유지하는 데 필요한 에너지입니다.

다양한 자유도의 이점 및 제한

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DOF 수가 많을수록 로봇 팔이 작업에 더 적합하고 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 이러한 종류의 로봇은 제조에 많은 이점을 가져오는 동시에 어느 정도 제한됩니다.

자유도가 더 높은 로봇 팔에서 기대할 수 있는 이점은 다음과 같습니다.

많은 것을 변경하지 않고도 더 다양한 용도로 사용할 수 있습니다.

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그들은 낯선 사람들이며 부서지지 않고 모든 종류의 무거운 물건을 들어올릴 수 있습니다.

유연성이 높아 속도가 빨라지고 정확성과 속도가 필요한 섬세한 작업에 이상적입니다.

범위가 더 넓어 1인치도 움직이지 않고도 더 많은 땅을 덮을 수 있습니다. 이것이 자동차 제조와 같은 자동화 공정에서 많이 사용되는 이유입니다.

제한 사항과 관련하여 다음은 이 경로를 시작할 때 주의해야 할 사항입니다.

DOF가 많을수록 약점이 많아집니다. 관절 하나가 완성되면 전체 로봇 팔이 멈추거나 오작동을 일으키기 시작하여 생산에 영향을 미칠 수 있습니다.

각 부품을 빠짐없이 관리해야 하므로 유지 관리가 쉬운 일이 아닙니다.

때로는 작동이 복잡하며 숙련된 기술자의 전문 지식만 필요합니다.

결론

로봇 팔은 시간이 지남에 따라 계속 개선되고 있으며 앞으로 더 많은 자유도가 추가될 것입니다. 로봇 설치를 최대한 활용하려면 모든 관절이 어떻게 작동하고 작동하는지 이해해야 합니다. 자세한 내용은 웹사이트를 확인하고 모든 질문에 대한 답변을 확인하십시오.


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