机器人轴耦合可以扰乱你的生产- RoboDK博客

大约10%-20%的机器人有这个鲜为人知的功能。如果你没有准备好，它会扰乱你的编程。

前几天我学了一个新的机器人概念，机器人轴耦合。

RoboDK的首席执行官Albert Nubiola告诉我:“机器人轴耦合对机器人编程很重要，但很多用户都没有意识到这一点，经常感到困惑。”

他是对的!关于轴耦合的文献很少。更重要的是，尽管我已经成为机器人专家近十年了，但我从来没有意识到这个稍微不寻常的功能。

如果你从未听说过机器人轴联轴器，别担心。你并不孤单。

轴耦合是一个不错的特性。事实上，它有一些好处。但是，如果您没有做好准备，它可能会影响您的编程。阿尔伯特估计，10-20%的工业机器人受到轴耦合的影响。世界杯2022美洲预选赛直播

什么是轴耦合?

轴耦合是指机器人的两个或多个关节连接在一起。它们既可以通过物理连接，也可以通过并联连接，或者在控制软件中连接。

这里是轴耦合在实践中的描述…

首先，让我们来看看经典的6自由度(DoF)工业机器人，例如世界杯2022美洲预选赛直播Comau Smart nj16 -3.1

对于大多数现代6自由度机器人，以下是正确的:

对于大多数6自由度机器人来说，没有轴耦合。这使得控制非常简单——如果你移动一个关节(例如关节3)一定的量，只有那个关节会移动。

我们来看一个有轴耦合的机器人柯马Smart5 NJ-165-3.0

柯马公司生产了几种具有轴联轴器的机器人。这是带有轴耦合的六自由度机器人模型之一。所有科马的码垛机器人也有这个功能。

以下是这个机器人的真实情况:

这稍微影响了这些机器人的控制和编程。通常，您通过发送6个值来编程6自由度机器人，每个值对应于6个关节的期望位置。由于轴耦合，这变得更加困难，因为机器人的两个关节是相互依赖的。

如果轴耦合有这么多问题，为什么还要使用它呢?

在某些情况下，使用轴耦合机器人比传统的6自由度机器人有一个很大的好处:高负载。

我们以柯马NJ-165(轴耦合)和NJ-16(传统6自由度)为例:

正如你所看到的，这两个机器人在它们的覆盖范围和可重复性方面非常相似。然而，当涉及到有效载荷时，它们是非常不同的。

具有轴耦合的机器人的有效载荷能力是传统6自由度机器人的10倍以上!

这很有道理。机器人的有效载荷能力很大程度上来自关节2和关节3中的马达。通常，关节2的电机也必须支持强大的关节3电机的重量。通过将这个马达安装到机器人的基座上，Comau公司可以在不需要在关节2安装功率过大的马达的情况下，将机器人的结构做得更大、更强。

使用轴联轴器的机器人主要有三种类型:

堆垛机器人-许多码垛机器人具有轴耦合，因为它允许它们具有更高的有效载荷。
高载荷6自由度机器人-柯马、发那科和ABB的最高有效载荷机器人都有轴联轴器，以帮助它们提升更高的有效载荷。一些(例如库卡IRB 8700-800/3.50与800公斤有效载荷)甚至有一个配重连接到平行连杆平衡重有效载荷。
薄的机器人-一些薄机器人使用轴耦合来解释它们的薄结构。

发现你的机器人是否使用轴耦合并不总是容易的…除非你使用RoboDK。

据我们所知，RoboDK是唯一的品牌不可知论的软件，可以准确地说明轴耦合。

您可以通过两种方式查看机器人是否在RoboDK中具有轴耦合:

在一些机器人中，很容易看出机器人有轴联轴器因为你可以看到从机器人底部到关节3的平行连杆。同样，在关节3处没有电机，它也在基座上。

有些机器人在关节5和关节6之间也有变速箱耦合。

根据我们使用机器人的经验，以下是关于3个机器人品牌的几点建议:

发那科在所有模型上都使用轴耦合，即使是那些没有物理链接的模型，在软件中也应用了轴耦合。
ABB还提供了一些具有轴耦合的机器人的详细绘图。
Comau在所有机器人的数据表上提供了他们的轴耦合的详细映射。例如，查看机器人不同位置的关节图限制(轴2和轴3)在这个数据表上．他们的一些机器人也有一个“死区”，其中一个关节由于轴耦合而受到限制。所描述的工作空间允许准确地建模并将交互显示为Joint 2与Joint 3图表。