導入：産業用ロボットは通常、工場環境での製造用途に使用される機械装置であり、その登場により労働者の労働強度が低下し、さまざまな企業の生産性が向上しました。産業用ロボットをよりよく理解していただくために、本稿では産業用ロボットの機械的構造を取り上げ、関連コンテンツの紹介を行います。
産業用ロボットと人間の腕には共通点があります。見た目は違っても、骨や関節といった基本的な構造は同じです。産業用ロボットの基本骨格は、主にコネクティングロッドとジョイントなどの運動サブで構成されています。人間の腕と異なり、肘や肩など自由に曲げたり動かしたりできる部分がジョイントで、これらのジョイントを繋ぐ骨がロボットのコネクティングロッドに相当します。
産業用ロボットは、機械構造、制御システム、駆動システムなどで構成されています。一般的に、産業用ロボットの機械構造は、座席、腰、腕、手首、手などで構成されています。一部の産業用ロボットには歩行機構も備わっています。以下では、産業用ロボットの機械構造を紹介します。
産業用ロボット機構のコンポーネント
1.機械ベース
産業用ロボットの機械ベースはロボットの基本部分であり、接続とサポートの役割を果たしており、ある程度の剛性と安定性を備えています。固定可能なシャーシは歩行も可能で、固定シャーシは一般的にリベットで地面または作業台に固定され、梁とプラットフォームに固定されます。歩行型機械ベースは、産業用ロボットがより長い距離の操作を完了できるようにするため、一般的にローラータイプまたはオーバーレイベルトタイプがあり、産業用ロボットは通常固定型機械ベースです。
2.ウエスト
腰はシャーシとアームを連結する部分であり、アームの支持部分です。アクチュエータの異なる座標系に応じて、腰はシャーシ上で回転するか、シャーシと一体化するかを選択できます。また、ガイドバーを介してシャーシ上で腰を移動させ、作業スペースを増やすこともできます。腰の製造誤差、動作精度、滑らかさは、産業用ロボットの位置決め精度に決定的な影響を及ぼします。
3.武器
アームは産業用ロボットの機械構造における主要な可動部品であり、ベース、腰、手首、手をつなぐとともに、手首と手を支えるために使用され、空間内で手の特定の位置を調整することができます。 アームが動作しているとき、手首と手の白体の重量を支えるだけでなく、ワークピースの重量も支えなければならず、アーム自身の動きがより有名であるため、力が複雑になります。
アームは主に大アームと小アームから構成されます。大アームは腰と小アームを連結し、その間に位置し、大アームと小アームおよび腰の部品の後端を動かして、手の前後および上下の位置を変更します。小アームは大アームを手首に連結し、その間に位置し、小アームは手首および大アームの後端部材とともに動かして、手の前後および上下の位置を変更します。アームは通常、アームの伸縮、旋回、ピッチングまたはエレベーションの動きの3つの自由度を持ちます。
4.手首
手首は腕と手の部分を接続するのに使用され、手を支える役割を果たし、手の姿勢を変えることができます。産業用ロボットは通常、手が目標位置に到達し、期待される姿勢になるために 6 つの自由度を持つ必要があり、手首の自由度は主に期待される姿勢を実現するためのものです。
手首には通常 3 つの自由度が必要であり、腕の回転、手首のスイング、手の回転など、さまざまな組み合わせの 3 つの回転関節で構成されています。使用の要件に応じて、手首の自由度は必ずしも 3 つである必要はなく、1 つ、2 つ、または 3 つ以上になる場合があります。手首の自由度の選択は、ロボットの位置決め精度、加工プロセスの要件、ワークピースの位置などの要因に関連しています。
5.手の部分
産業用ロボットのハンドはエンドエフェクタとも呼ばれ、産業用ロボットの手首に取り付けられ、タスクを実行するためのコンポーネントとして使用されます。 産業用ロボットにとって、ハンドはタスクを達成するための重要なコンポーネントの1つであり、そのハンドは指のある人間の手のようなものでもよく、動物の足や、ペイントスプレーガンや溶接ガンなどの特殊なツールのようなものでもよくなります。 産業用ロボットのハンドは、クランプハンド、吸着ハンド、特殊ハンド、一般ハンドに大別できます。 ハンドと手首の間には機械的なインターフェースがあり、産業用ロボットのタスク目的が異なる場合に、ハンドを取り外して交換することができます。
上記の記事を読むと、産業用ロボットの機械構造はベース、腰、腕、手首、手で構成されており、それぞれが複数の自由度を持ち、多自由度機械システムを構成していることがわかります。また、産業用ロボットに歩行機構がある場合は、歩行ロボットを構成します。産業用ロボットに歩行機能がない場合は、単腕ロボットを構成します。産業用ロボットの知識と応用について詳しく知りたい場合は、Jiezhong Roboticsに注目してください。