Questions et réponses techniques et problèmes de coûts concernant les robots à quatre axes

1. Principes de base et structure d'un robot à quatre axes :
1. En termes de principe : un robot à quatre axes est composé de quatre articulations reliées, chacune pouvant effectuer un mouvement tridimensionnel. Cette conception lui confère une grande maniabilité et adaptabilité, lui permettant d'effectuer de manière flexible diverses tâches dans des espaces étroits. Le processus de travail implique que l'ordinateur de commande principal reçoive des instructions de travail, analyse et interprète les instructions pour déterminer les paramètres de mouvement, effectue des opérations cinématiques, dynamiques et d'interpolation et obtienne des paramètres de mouvement coordonnés pour chaque articulation. Ces paramètres sont transmis à l'étage de servocommande, entraînant les articulations à produire un mouvement coordonné. Les capteurs renvoient les signaux de sortie de mouvement commun à l'étage de servocommande pour former un contrôle local en boucle fermée, obtenant ainsi un mouvement spatial précis.
2. En termes de structure, il se compose généralement d'une base, d'un corps de bras, d'un avant-bras et d'une pince. La partie pince peut être équipée de différents outils selon différents besoins.
2. Comparaison entre les robots à quatre axes et les robots à six axes :
1. Degrés de liberté : Un quadricoptère a quatre degrés de liberté. Les deux premières articulations peuvent tourner librement à gauche et à droite sur un plan horizontal, tandis que la tige métallique de la troisième articulation peut monter et descendre dans un plan vertical ou tourner autour d'un axe vertical, mais ne peut pas s'incliner ; Un robot à six axes a six degrés de liberté, deux articulations de plus qu'un robot à quatre axes et a des capacités similaires à celles des bras et des poignets humains. Il peut ramasser des composants orientés dans n'importe quelle direction sur un plan horizontal et les placer dans des produits emballés selon des angles spéciaux.
2. Scénarios d'application : les robots à quatre axes conviennent aux tâches telles que la manipulation, le soudage, la distribution, le chargement et le déchargement qui nécessitent une flexibilité relativement faible mais ont certaines exigences en matière de vitesse et de précision ; Les robots à six axes sont capables d'effectuer des opérations plus complexes et plus précises et sont largement utilisés dans des scénarios tels que l'assemblage complexe et l'usinage de haute précision.
3. Domaines d'application des quadricoptères 5 :
1. Fabrication industrielle : capable de remplacer le travail manuel pour effectuer des tâches lourdes, dangereuses ou de haute précision, telles que la manipulation, le collage et le soudage dans l'industrie des pièces automobiles et motos ; Assemblage, tests, soudure, etc. dans l'industrie des produits électroniques.
2. Domaine médical : utilisé pour la chirurgie mini-invasive, sa grande précision et sa stabilité rendent les opérations chirurgicales plus précises et plus sûres, réduisant ainsi le temps de récupération du patient.
3. Logistique et entreposage : transfert automatisé des marchandises d'un endroit à un autre, améliorant l'efficacité de l'entreposage et de la logistique.
4. Agriculture : il peut être appliqué aux vergers et aux serres pour effectuer des tâches telles que la cueillette des fruits, la taille et la pulvérisation, améliorant ainsi l'efficacité et la qualité de la production agricole.
4. Programmation et contrôle des robots à quatre axes :
1. Programmation : Il est nécessaire de maîtriser le langage de programmation et les logiciels des robots, d'écrire des programmes en fonction des exigences spécifiques des tâches et de réaliser le contrôle des mouvements et le fonctionnement des robots. Grâce à ce logiciel, les robots peuvent être exploités en ligne, y compris la connexion avec les contrôleurs, la mise sous tension des servos, la régression d'origine, le mouvement en pouces, le suivi de points et les fonctions de surveillance.
2. Méthode de contrôle : il peut être contrôlé via un PLC et d'autres contrôleurs, ou contrôlé manuellement via un pendentif d'enseignement. Lors de la communication avec l'API, il est nécessaire de maîtriser les protocoles de communication et les méthodes de configuration pertinents pour assurer une communication normale entre le robot et l'API.

Application d'empilage

5. Calibrage œil-main du quadricoptère :
1. Objectif : Dans les applications robotiques pratiques, après avoir équipé les robots de capteurs visuels, il est nécessaire de convertir les coordonnées du système de coordonnées visuelles en système de coordonnées du robot. L'étalonnage œil-main consiste à obtenir la matrice de transformation du système de coordonnées visuelles au système de coordonnées du robot.
2. Méthode : Pour un robot planaire à quatre axes, puisque les zones capturées par la caméra et exploitées par le bras robotique sont les deux plans, la tâche d'étalonnage œil-main peut être transformée en calcul de la transformation affine entre les deux plans. Habituellement, la « méthode des 9 points » est utilisée, qui consiste à collecter des données sur plus de 3 ensembles (généralement 9 ensembles) de points correspondants et à utiliser la méthode des moindres carrés pour résoudre la matrice de transformation.
6. Maintenance et entretien des quadricoptères :
1. Maintenance quotidienne : y compris des inspections régulières de l'apparence du robot, de la connexion de chaque joint, de l'état de fonctionnement des capteurs, etc., pour assurer le fonctionnement normal du robot. Dans le même temps, il est nécessaire de maintenir l'environnement de travail du robot propre et sec et d'éviter l'influence de la poussière, des taches d'huile, etc. sur le robot.
2. Entretien régulier : selon l'utilisation du robot et les recommandations du fabricant, entretenir régulièrement le robot, comme remplacer l'huile lubrifiante, nettoyer les filtres, vérifier les systèmes électriques, etc. Les travaux de maintenance peuvent prolonger la durée de vie des robots, améliorer leur travail efficacité et stabilité.
Y a-t-il une différence de coût significative entre un robot à quatre axes et un robot à six axes ?
1. Coût du composant de base 4 :
1. Réducteur : Le réducteur est un élément important du coût du robot. En raison du grand nombre d'articulations, les robots à six axes nécessitent davantage de réducteurs et ont souvent des exigences de précision et de capacité de charge plus élevées, ce qui peut nécessiter des réducteurs de meilleure qualité. Par exemple, les réducteurs RV peuvent être utilisés dans certains domaines clés, tandis que les robots à quatre axes ont des exigences relativement moindres en matière de réducteurs. Dans certains scénarios d'application, les spécifications et la qualité des réducteurs utilisés peuvent être inférieures à celles des robots à six axes, de sorte que le coût des réducteurs pour les robots à six axes sera plus élevé.
2. Servomoteurs : le contrôle de mouvement des robots à six axes est plus complexe, nécessitant davantage de servomoteurs pour contrôler avec précision le mouvement de chaque articulation, et des exigences de performances plus élevées pour les servomoteurs afin d'obtenir une réponse d'action rapide et précise, ce qui augmente le coût du servomoteur. moteurs pour robots à six axes. Les robots à quatre axes ont moins d'articulations, nécessitent relativement moins de servomoteurs et des exigences de performances inférieures, ce qui entraîne des coûts inférieurs.
2. Coût du système de contrôle : le système de contrôle d'un robot à six axes doit gérer davantage d'informations sur les mouvements communs et une planification complexe des trajectoires de mouvement, ce qui entraîne une plus grande complexité des algorithmes et des logiciels de contrôle, ainsi que des coûts de développement et de débogage plus élevés. En revanche, le contrôle du mouvement d'un robot à quatre axes est relativement simple et le coût du système de contrôle est relativement faible.
3. Coûts de R&D et de conception : La difficulté de conception des robots à six axes est plus grande, nécessitant davantage de technologie d'ingénierie et d'investissement en R&D pour garantir leurs performances et leur fiabilité. Par exemple, la conception de la structure commune, la cinématique et l'analyse dynamique des robots à six axes nécessitent une recherche et une optimisation plus approfondies, tandis que la structure des robots à quatre axes est relativement simple et le coût de conception de recherche et développement est relativement faible.
4. Coûts de fabrication et d'assemblage : les robots à six axes comportent un plus grand nombre de composants et les processus de fabrication et d'assemblage sont plus complexes, nécessitant une précision et des exigences de processus plus élevées, ce qui entraîne une augmentation de leurs coûts de fabrication et d'assemblage. La structure d'un robot à quatre axes est relativement simple, le processus de fabrication et d'assemblage est relativement simple et le coût est également relativement faible.
Cependant, les différences de coûts spécifiques seront également influencées par des facteurs tels que la marque, les paramètres de performances et les configurations fonctionnelles. Dans certains scénarios d'application bas de gamme, la différence de coût entre les robots à quatre axes et les robots à six axes peut être relativement faible ; Dans le domaine des applications haut de gamme, le coût d’un robot à six axes peut être bien plus élevé que celui d’un robot à quatre axes.


Heure de publication : 08 novembre 2024