Diferentes graus de liberdade nos braços de robótica:Uma explicação completa
Os braços robóticos são as partes mais importantes das máquinas automatizadas; são as partes que seguram, arrastam, puxam, soltam, pressionam, socam e muito mais. Por esta razão, eles devem ter liberdade de movimento se quiserem realizar suas tarefas conforme o esperado. Essa capacidade de mobilidade é o que se denomina grau de liberdade.
Vamos explorar os diferentes graus de liberdade encontrados nos braços robóticos, como eles afetam o desempenho, seus benefícios, limitações e maneiras de melhorá-los. Se você está se perguntando como os braços robóticos são capazes de se mover dessa maneira, então isto é para você.
O que é grau de liberdade na robótica?
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No mundo da robótica e da mecânica, grau de liberdade se refere aos modos definidos dentro dos quais uma engenhoca mecânica pode se mover perfeitamente sem desvios. O número de graus de liberdade é igual ao número total de deslocamentos independentes no que diz respeito aos aspectos dos movimentos.
Qualquer máquina convencional opera em duas ou três dimensões que vêm com um pouco mais de três graus de liberdade. Em poucas palavras. Graus de liberdade é uma popa que define corretamente os diferentes movimentos que os braços românticos usam para realizar seu trabalho sem complicações.
Existem diferentes tipos de graus de liberdade no mundo do robô, 6 para ser exato. Cada um deles é projetado para cumprir uma função específica e, quanto mais eles são, mais eficiente é o braço robótico. Esses 6 graus de liberdade na robótica incluem o seguinte.
Braço robótico de 3 graus de liberdade: Este é um robô que possui três articulações que trabalham lado a lado para efetuar o movimento em um braço robótico. Eles podem ser usados para todos os tipos de trabalho robótico, desde soldagem, separação e colocação, manuseio de manutenção de máquinas e muito mais. Eles também variam em tamanho, desde pequenas engenhocas para tarefas localizadas até enormes gigantes que podem lidar com funções de armazenamento.
Braço robótico de 4 graus de liberdade: Este é um robô que possui quatro eixos ou articulações. O último eixo está localizado próximo à base do robô e fornece o movimento e a estabilidade necessários para que todo o braço robótico funcione corretamente. Este tipo de robô é utilizado na paletização, carregamento de máquinas, pick and place, empacotamento automatizado, entre muitas outras funções. O design é um pouco complicado em comparação com um braço robótico 3DOF, mas é mais produtivo em troca.
Braço robótico de 5 graus de liberdade: Este é um braço robótico que possui cinco articulações, incluindo um manipulador, um atuador servo-motor e componentes de braço correspondentes, como o braço, a parte inferior e o pulso. É mais complexo do que os dois anteriores e pode suportar mais devido à presença de mais articulações.
Braço robótico de 6 graus de liberdade: Este é um braço robótico feito de 6 servo-motores, com um braço, cotovelo e pulso correspondentes. Cada junta pode se mover até um certo grau que pode ser um pouco limitado, mas é muito mais do que as versões anteriores do DOF. Isso significa que o braço robótico 6 DOF é mais forte e mais rápido e pode lidar com funções ainda maiores na fabricação.
Braço robótico de 7 graus de liberdade: Este é um braço robótico que vem com uma articulação do ombro que possui 3 graus de liberdade, uma flexão anterior e posterior, expansão e rotação externa e interna, uma articulação do cotovelo equipada com 1 grau de liberdade e um punho. Tudo isso fornece ao braço robótico um alto nível de flexibilidade, pois ele pode se mover mais e torcer de maneiras que a maioria dos braços não consegue.
Braço robótico de 8 graus de liberdade: Este é o maior grau de liberdade já construído em um robô até agora e fornece a maior flexibilidade, pois pode girar e girar e subir em qualquer direção até o alcance máximo. As únicas coisas que podem limitar seus movimentos são a distância do objeto ou a energia necessária para mantê-lo.
Benefícios e limitações dos diferentes graus de liberdade
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Quanto maior o número de DOF, mais adequado para seu trabalho é o braço robótico e vice-versa. Esses tipos de robôs trazem muitos benefícios para a fabricação e, ao mesmo tempo, são limitados em certa medida.
Alguns dos benefícios que você deve esperar de um braço robótico com um maior número de graus de liberdade incluem o seguinte.
Será mais versátil e pode ser reaproveitado para uma série de tarefas sem ter que mudar muitas coisas.
Eles são estranhos e podem lidar com todos os tipos de levantamento de peso sem se separarem.
Eles são mais flexíveis, o que aumenta sua velocidade e os torna ideais para tarefas delicadas que requerem precisão e velocidade.
Eles têm um alcance maior, o que significa que podem cobrir mais terreno sem nem mesmo se mover um centímetro. É por isso que são amplamente utilizados em processos automatizados, como a fabricação de automóveis.
Quanto às limitações, você deve ter cuidado ao seguir este caminho.
Quanto mais DOF, mais pontos fracos. Depois que uma articulação é inserida, todo o braço robótico para ou começa a funcionar mal, o que pode afetar a produção.
A manutenção não é uma tarefa fácil, pois você deve cuidar de cada peça individual sem perder nenhuma.
Eles são complicados de operar às vezes e requerem apenas a experiência de um técnico treinado.
Conclusão
Os braços robóticos continuam a melhorar com o tempo e mais graus de liberdade serão adicionados no futuro. Para obter o máximo de suas instalações robóticas, você precisa entender como todas as articulações funcionam e funcionam. Para mais informações, visite nosso site e tenha todas as respostas para todas as suas perguntas.
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