1. 4軸ロボットの基本原理と構造：
1. 原理的に： 4 軸ロボットは 4 つの関節が接続されて構成されており、それぞれの関節が 3 次元の動作を実行できます。この設計により、高い機動性と適応性を実現し、狭いスペースでのさまざまな作業を柔軟に実行できます。作業プロセスには、メイン制御コンピュータがジョブ命令を受信し、その命令を分析および解釈して動作パラメータを決定し、運動学的、動的、および補間演算を実行し、各関節の調整された動作パラメータを取得することが含まれます。これらのパラメータはサーボ制御ステージに出力され、関節を駆動して協調動作を生成します。センサーは関節運動出力信号をサーボ制御ステージにフィードバックして、ローカル閉ループ制御を形成し、正確な空間運動を実現します。
2. 構造的には、通常、ベース、アーム本体、フォアアーム、グリッパーから構成されます。グリッパー部分には、さまざまなニーズに応じてさまざまなツールを装備できます。
2. 4 軸ロボットと 6 軸ロボットの比較:
1. 自由度: クアッドコプターには 4 つの自由度があります。最初の 2 つの関節は水平面内で左右に自由に回転できますが、3 番目の関節の金属棒は垂直面内で上下に移動したり、垂直軸の周りを回転したりできますが、傾けることはできません。 6 軸ロボットは 6 つの自由度を持ち、4 軸ロボットよりも関節が 2 つ多く、人間の腕や手首と同様の機能を備えています。水平面上の任意の方向を向いた部品をピックアップし、特別な角度でパッケージ化された製品に配置することができます。
2. アプリケーションシナリオ: 4 軸ロボットは、ハンドリング、溶接、ディスペンス、ロードおよびアンロードなど、柔軟性は比較的低いものの、速度と精度に一定の要件があるタスクに適しています。 6軸ロボットはより複雑で精密な作業を実行できるため、複雑な組み立てや高精度の機械加工などのシナリオで広く使用されています。
3. クアッドコプターの応用分野 5:
1. 工業製造: 自動車およびオートバイの部品産業における取り扱い、接着、溶接などの重労働、危険作業、または高精度の作業を手作業に置き換えることができます。電子製品業界における組立、検査、はんだ付け等。
2. 医療分野: 低侵襲手術に使用され、その高い精度と安定性により、外科手術がより正確かつ安全になり、患者の回復時間が短縮されます。
3. 物流と倉庫保管: ある場所から別の場所への商品の自動転送により、倉庫保管と物流の効率が向上します。
4. 農業: 果樹園や温室に適用して、果物の摘み取り、剪定、散布などの作業を完了し、農業生産の効率と品質を向上させることができます。
4. 4 軸ロボットのプログラミングと制御:
1. プログラミング：プログラミング言語とロボットのソフトウェアを習得し、特定のタスク要件に従ってプログラムを作成し、ロボットの動作制御と操作を実現する必要があります。このソフトウェアにより、コントローラとの接続、サーボ電源投入、原点回帰、インチ移動、ポイントトラッキング、モニタリング機能など、オンラインでロボットを操作することができます。
2.制御方法：PLCなどのコントローラによる制御、またはティーチングペンダントによる手動制御が可能です。 PLC と通信する場合、ロボットと PLC 間の正常な通信を確保するには、関連する通信プロトコルと設定方法を習得する必要があります。
5. クアッドコプターのハンドアイキャリブレーション:
1. 目的：実際のロボット応用では、ロボットに視覚センサを搭載した後、視覚座標系の座標をロボット座標系に変換する必要があります。ハンドアイキャリブレーションは、視覚座標系からロボット座標系への変換行列を取得することです。
2. 方法: 4 軸平面ロボットの場合、カメラで捉えられる領域とロボット アームで操作される領域は両方とも平面であるため、ハンド アイ キャリブレーションのタスクは 2 つの平面間のアフィン変換の計算に変換できます。通常は、3 セット (通常は 9 セット) を超える対応点からデータを収集し、最小二乗法を使用して変換行列を解く「9 点法」が使用されます。
6. クアッドコプターのメンテナンスと維持:
1. 日常メンテナンス：ロボットが正常に動作するよう、ロボットの外観、各関節の接続、センサーの動作状況などを定期的に検査します。同時に、ロボットの作業環境を清潔で乾燥した状態に保ち、塵埃や油汚れなどによるロボットへの影響を避ける必要があります。
2. 定期メンテナンス: ロボットの使用方法およびメーカーの推奨に従って、潤滑油の交換、フィルターの清掃、電気系統のチェックなど、ロボットを定期的にメンテナンスしてください。メンテナンス作業により、ロボットの耐用年数を延ばし、作業を改善することができます。効率と安定性。
4 軸ロボットと 6 軸ロボットの間には大きなコストの違いがありますか?
1. コアコンポーネントのコスト 4:
1. レデューサー: レデューサーはロボットのコストの重要な要素です。 6 軸ロボットは関節の数が多いため、より多くの減速機を必要とし、多くの場合、より高い精度と負荷容量の要件があり、より高品質の減速機が必要となる場合があります。たとえば、RV 減速機は一部の主要分野で使用される場合がありますが、4 軸ロボットでは減速機の要件が比較的低くなります。一部のアプリケーションシナリオでは、使用される減速機の仕様と品質が 6 軸ロボットのものよりも低い場合があるため、6 軸ロボットの減速機のコストは高くなります。
2. サーボモーター: 6 軸ロボットのモーション制御はより複雑で、各関節のモーションを正確に制御するにはより多くのサーボモーターが必要であり、高速かつ正確な動作応答を実現するにはサーボモーターのより高い性能要件が必要となり、サーボのコストが増加します。 6軸ロボット用モーター。 4 軸ロボットは関節の数が少ないため、必要なサーボ モーターの数が比較的少なく、性能要件も低いため、コストが低くなります。
2. 制御システムのコスト: 6 軸ロボットの制御システムは、より多くの関節動作情報と複雑な動作軌道計画を処理する必要があるため、制御アルゴリズムとソフトウェアの複雑さが増し、開発コストとデバッグコストも高くなります。対照的に、4 軸ロボットの動作制御は比較的単純であり、制御システムのコストは比較的低くなります。
3. 研究開発と設計のコスト: 6 軸ロボットの設計の難易度は高く、その性能と信頼性を確保するには、より多くのエンジニアリング技術と研究開発投資が必要です。たとえば、6 軸ロボットの関節構造設計、運動学、力学解析には、より詳細な研究と最適化が必要ですが、4 軸ロボットの構造は比較的単純で、研究開発設計コストは比較的低くなります。
4. 製造および組立コスト: 6 軸ロボットには多数のコンポーネントがあり、製造および組立プロセスがより複雑になり、より高い精度とプロセス要件が要求されるため、製造および組立コストの増加につながります。 ４軸ロボットは構造が比較的単純で、製造・組立工程が比較的容易であり、コストも比較的低い。
ただし、具体的なコストの違いは、ブランド、パフォーマンスパラメータ、機能構成などの要因にも影響されます。一部のローエンド アプリケーション シナリオでは、4 軸ロボットと 6 軸ロボットのコストの差は比較的小さい場合があります。ハイエンドのアプリケーション分野では、6 軸ロボットのコストが 4 軸ロボットのコストよりもはるかに高くなる可能性があります。
投稿日時: 2024 年 11 月 8 日
