Introducere: Care este gradul de libertate, gradele de libertate în diferite discipline au semnificații diferite, dacă se bazează pe principiul mecanicii, sensul său este că poziția mecanismului poate fi determinată atunci când numărul de parametri independenți de mișcare trebuie să fie dat, care este cunoscut și ca gradul de libertate a mecanismului. Această lucrare se concentrează pe sensul gradului de libertate a brațului robotizat, precum și pe calculul gradului de libertate a brațului robotizat.
Brațul mecanic este similar cu brațul uman, este un fel de robot multi-grad-de-libertate, printr-o serie de îmbinări de acționare prin structura mecanică a brațului în sine este conectată unul câte unul, al cărui sfârșit poate realiza spațial Mișcare multi-grad-de-libertate. Prin instalarea de actuatoare, cum ar fi manipulatoare, cupe de aspirație, torțe de sudare, duze, etc. La final, poate înlocui oamenii pentru a efectua o parte din lucrările repetitive cu intensitate ridicată, cu risc ridicat.
Armele robotizate au de obicei șase grade de libertate, în general, brațele robotizate, în general, au doar două-patru grade de libertate, în timp ce majoritatea brațelor robotice cu scop general au trei până la șase grade de libertate. Cu cât este mai mare gradul de libertate a unui braț robotizat, cu atât acțiunea este mai complexă efectuată de mecanismul său. Iată o scurtă introducere în sensul gradelor de libertate a unui braț robotizat.
Sensul gradelor de libertate a unui braț robotizat
Numărul de articulații de pe un braț robot care se poate deplasa independent se numește gradul de libertate de mișcare al brațului. Metoda de control adoptată de roboți industriali este de a trata fiecare articulație de pe brațul robotizat ca un mecanism servomobilor separat și fiecare axă corespunde unui servo și fiecare servo este controlat printr -un autobuz, care este controlat și coordonat de controlor într -un unificat mod.
Șase grade de libertate sunt utilizate în general în proiectarea roboților industriali, care sunt traduceri de-a lungul axei x, axei y și axei Z; rotație în jurul axei x, axei y și axei z. Primele trei grade de libertate sunt utilizate pentru determinarea poziției, iar ultimele trei grade de libertate sunt utilizate pentru a determina atitudinea pentru a realiza controlul brațului robotului. Un plan de referință coincide cu suprafața de jos a obiectului, limitând obiectul pentru a se traduce de-a lungul axei z, se rotește în jurul axei x și se rotește în jurul axei y cu trei grade de libertate; Două planuri de referință coincid din nou cu partea din spate a obiectului, limitând obiectul de a se traduce de-a lungul axei X și rotiți în jurul axei Z cu două grade de libertate; Trei avioane de referință coincid cu cealaltă parte a obiectului, limitând obiectul de a se traduce de-a lungul axei y cu un grad de libertate.
Dacă în funcție de diferitele forma structurală a brațului robot poate fi împărțită în brațul robot cu mai multe jocuri orizontale și în brațul robotului de coordonate carteziene și așa mai departe. Brațele robotice cu mai multe jocuri orizontale au, în general, trei grade principale de libertate: Z 1- rotație axei, z 2- rotație axei și traducere axa Z și prin adăugarea rotației axei X și rotația axei Y Până la sfârșitul actuatorului, acesta poate ajunge la orice punct de coordonat din spațiu. Sistemul de coordonate carteziene Brațul robotizat constă, în general, din trei grade principale de libertate, traducere axa X, traducere axa Y, traducere axa Z, prin adăugarea rotației axei x, rotația axei y și rotația axei Z la sfârșitul sfârșitului actuator, poate ajunge la orice punct de coordonat din spațiu.
Calculul gradelor de libertate a brațului robotizat
Calculul gradelor de libertate a brațului robotizat este o condiție prealabilă în proiectarea brațului robotizat. Calculând gradele de libertate a brațului robotizat, este posibil să cunoaștem tipul de mișcare care poate fi generat de brațul robotizat, de exemplu, dacă articulațiile brațului robotizat trebuie să fie mutate doar în sus și în jos, este necesar Pentru a restricționa articulațiile pentru a se roti în jurul axei X, axei y, axei z și a mișcării de-a lungul direcției axei X și a axei y. Gradele de libertate ale unui braț robotizat pot fi clasificate în grade plane și spațiale de libertate, iar gradele lor de libertate pot fi calculate folosind calcule simple.
Se calculează gradele plane de libertate. Dacă toate îmbinările brațului sunt k, minus membrul fix (scaunul), numărul de îmbinări ale brațului în mișcare este n=K -1. Înainte ca articulațiile să fie conectate de subsolurile de mișcare, numărul total de grade de libertate a acestor articulații este 3N. Atunci când subsolurile de mișcare conectează aceste articulații pentru a forma brațul, numărul de grade de libertate a articulațiilor individuale ale brațului scade, iar numărul total de constrângeri introduse de toate subsolurile de mișcare din braț este de 2pl+pH. Prin urmare, numărul total de grade de libertate a articulațiilor mai puțin numărul total de constrângeri introduse de subsolurile de mișcare este egal cu gradele de libertate a brațului. Numărul total de constrângeri introduse de toate subsolurile de mișcare din braț este de 2pl+pH. Deci, numărul total de grade de libertate a articulațiilor minus numărul total de constrângeri introduse de subsolurile de mișcare este egal cu gradul de libertate a brațului, adică f =3 n -2 pl- PH -ul este modul de calculare a gradelor de libertate plane.
Modul de a calcula gradele spațiale de libertate. În primul rând, trebuie să știm că brațul robotizat are șase grade de libertate în spațiu, spre deosebire de cele trei grade de libertate pe care le are în avion. Calculul lor este practic același, sunt numărul total de grade de libertate a articulațiilor minus numărul total de constrângeri introduse de viciul de mișcare este egal cu gradul de libertate al brațului robotizat, calculul: f=6 n -5 p 5-4 p 4-3 p 3-2 p 2- p1. F reprezintă gradul de libertate a brațului robotizat, 6n reprezintă numărul total de grade de libertate a articulațiilor, iar P1, P2, P3, P4 și P5 reprezintă numărul de niveluri 1-5 ale viciului de mișcare, respectiv.
Căutați articolul de mai sus pentru a înțelege sensul gradului de libertate al brațului robotizat și cum să calculați, numărul de articulații de pe brațul robotizat care se poate mișca independent este gradul de libertate a brațului robotizat. Numărul de articulații de pe braț care se pot deplasa independent este numărul de grade de libertate a brațului. De obicei, atunci când proiectăm un braț robotizat, vom folosi calculul gradelor sale de libertate pentru a cunoaște posibila mișcare a brațului prin calcul. Urmați -ne pentru a afla mai multe despre gradele de libertate a armelor robotice și a aplicațiilor lor.