Trục thứ bảy của robot là cơ cấu hỗ trợ robot đi lại, chủ yếu gồm hai phần: thân máy và phần trượt chịu lực. Thân chính bao gồm đế ray mặt đất, cụm bu lông neo, ray dẫn hướng giá đỡ và bánh răng, xích kéo,tấm kết nối đường sắt mặt đất, khung đỡ, vỏ bảo vệ bằng kim loại tấm, thiết bị chống va chạm, dải chống mài mòn, trụ lắp đặt, bàn chải, v.v. Trục thứ bảy của robot còn được gọi là đường ray trên mặt đất của robot, đường ray dẫn hướng của robot, đường ray của robot hoặc robot trục đi bộ.
Thông thường, robot sáu trục có khả năng thực hiện các chuyển động phức tạp trong không gian ba chiều, bao gồm chuyển động tiến và lùi, chuyển động trái và phải, nâng lên và xuống và các chuyển động quay khác nhau. Tuy nhiên, để đáp ứng nhu cầu của môi trường làm việc cụ thể và các nhiệm vụ phức tạp hơn, việc giới thiệu “trục thứ bảy” đã trở thành một bước quan trọng để vượt qua những hạn chế truyền thống. Trục thứ bảy của robot, còn được gọi là trục bổ sung hoặc trục đường ray, không phải là một bộ phận của thân robot mà đóng vai trò như một phần mở rộng của bệ làm việc của robot, cho phép robot di chuyển tự do trong phạm vi không gian lớn hơn và hoàn thiện các công việc như gia công phôi dài và vận chuyển nguyên liệu kho.
Trục thứ bảy của robot chủ yếu bao gồm các bộ phận cốt lõi sau, mỗi bộ phận đều đóng một vai trò không thể thiếu:
1. Ray trượt tuyến tính: Đây là bộ xương củatrục thứ bảy, tương đương với cột sống của con người, tạo nền tảng cho chuyển động tuyến tính. Các thanh trượt tuyến tính thường được làm bằng vật liệu thép hoặc hợp kim nhôm có độ bền cao và bề mặt của chúng được gia công chính xác để đảm bảo trượt trơn tru trong khi chịu trọng lượng của robot và tải trọng động trong quá trình vận hành. Vòng bi hoặc thanh trượt được lắp đặt trên ray trượt để giảm ma sát và nâng cao hiệu quả chuyển động.
Khối trượt: Khối trượt là thành phần cốt lõi của ray trượt tuyến tính, được trang bị bi hoặc con lăn bên trong và tạo thành điểm tiếp xúc với ray dẫn hướng, giảm ma sát trong quá trình chuyển động và cải thiện độ chính xác của chuyển động.
● Ray dẫn hướng: Ray dẫn hướng là đường chạy của thanh trượt, thường sử dụng các dẫn hướng tuyến tính có độ chính xác cao để đảm bảo chuyển động trơn tru và chính xác.
Vít bi: Vít bi là thiết bị biến chuyển động quay thành chuyển động thẳng, được dẫn động bởi một động cơ để đạt được chuyển động chính xác của thanh trượt.
Vít bi: Vít bi là thiết bị biến chuyển động quay thành chuyển động thẳng, được dẫn động bởi một động cơ để đạt được chuyển động chính xác của thanh trượt.
2. Trục kết nối: Trục kết nối là cầu nối giữatrục thứ bảyvà các bộ phận khác (như thân robot), đảm bảo robot có thể được lắp đặt ổn định trên ray trượt và định vị chính xác. Điều này bao gồm các ốc vít, ốc vít và tấm kết nối khác nhau mà thiết kế của chúng phải xem xét độ bền, độ ổn định và tính linh hoạt để đáp ứng các yêu cầu chuyển động động của robot.
Liên kết khớp: Trục kết nối nối các trục khác nhau của robot thông qua các khớp, tạo thành hệ chuyển động tự do nhiều bậc.
Vật liệu có độ bền cao: Trục kết nối cần chịu được lực và mô men xoắn lớn trong quá trình vận hành nên các vật liệu có độ bền cao như hợp kim nhôm, thép không gỉ,… được sử dụng để nâng cao khả năng chịu tải và hiệu suất xoắn.
Quy trình làm việc của trục thứ bảy của robot có thể được chia đại khái thành các bước sau:
Nhận hướng dẫn: Hệ thống điều khiển nhận hướng dẫn chuyển động từ máy tính phía trên hoặc người vận hành, bao gồm các thông tin như vị trí mục tiêu, tốc độ và gia tốc mà robot cần đạt tới.
Xử lý tín hiệu: Bộ xử lý trong hệ thống điều khiển phân tích các hướng dẫn, tính toán đường chuyển động cụ thể và các thông số mà trục thứ bảy cần thực hiện, sau đó chuyển đổi thông tin này thành tín hiệu điều khiển cho động cơ.
Truyền động chính xác: Sau khi nhận được tín hiệu điều khiển, hệ thống truyền động bắt đầu vận hành mô tơ, truyền lực hiệu quả và chính xác đến ray trượt thông qua các bộ phận như hộp giảm tốc, bánh răng, đẩy robot di chuyển theo đường dẫn định trước.
Điều chỉnh phản hồi: Trong toàn bộ quá trình chuyển động, cảm biến liên tục theo dõi vị trí, tốc độ và mô-men xoắn thực tế của trục thứ bảy và phản hồi những dữ liệu này về hệ thống điều khiển để đạt được điều khiển vòng kín, đảm bảo độ chính xác và an toàn của chuyển động .
Với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ, hiệu suất và chức năng của trục thứ bảy của robot sẽ tiếp tục được tối ưu hóa và các kịch bản ứng dụng sẽ trở nên đa dạng hơn. Dù theo đuổi hiệu quả sản xuất cao hơn hay khám phá các giải pháp tự động hóa mới, trục thứ bảy là một trong những công nghệ then chốt không thể thiếu. Trong tương lai, chúng ta có lý do để tin rằng trục thứ bảy của robot sẽ đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực hơn và trở thành động cơ mạnh mẽ thúc đẩy tiến bộ xã hội và nâng cấp công nghiệp. Thông qua bài báo khoa học nổi tiếng này, chúng tôi hy vọng sẽ kích thích sự quan tâm của độc giả đối với công nghệ robot và cùng nhau khám phá thế giới thông minh với vô số khả năng này.
Thời gian đăng: Nov-04-2024
