सिक्स-एक्सिस रोबोट क्या हैं?
कई निर्माण प्रक्रियाओं के लिए, कार्टेशियन रोबोट अच्छी तरह से काम करते हैं। हालांकि, कई बार ऐसा होता है कि अधिक गति क्षमता वाले रोबोट बेहतर काम करते हैं। सिक्स-एक्सिस रोबोट, वे कैसे चलते हैं, और लोकप्रिय एप्लिकेशन के बारे में जानें।
कार्टेशियन रोबोट x, y और z-अक्ष पर चलते हैं। इसमें आंदोलन के लिए तीन डिग्री स्वतंत्रता है। कार्टेशियन या रैखिक रोबोट का नुकसान यह है कि वे झुक या मुड़ नहीं सकते हैं, लेकिन केवल तीन रैखिक अक्षों के साथ आगे बढ़ सकते हैं। जब स्वतंत्रता की अधिक डिग्री होती है (जिसे आमतौर पर आंदोलन की धुरी के रूप में भी जाना जाता है) रोबोट द्वारा अधिक बहुमुखी और सटीक आंदोलनों को निष्पादित किया जा सकता है। Honda ASIMO जैसे ह्यूमनॉइड रोबोट में 30 डिग्री से अधिक स्वतंत्रता/अक्ष है।
अधिकांश औद्योगिक कार्यों के लिए इतनी बड़ी संख्या में कुल्हाड़ियों की आवश्यकता नहीं होती है। कार्टेशियन रोबोट के सिर्फ तीन अक्षों के साथ एक बड़ा हिस्सा किया जा सकता है। SCARA कार्टेशियन रोबोट के तीन-अक्ष के अलावा, कुल चार डिग्री स्वतंत्रता के लिए एक टर्निंग फ़ंक्शन प्रदान करता है। सिक्स-एक्सिस रोबोट में छह डिग्री की स्वतंत्रता होती है।
सिक्स एक्सिस रोबोट आर्म
स्वतंत्रता के इन छह अंशों को प्रत्येक खंड में मौजूद सर्वोमोटरों द्वारा सुगम बनाया जाता है। गति नियंत्रण को संगत सॉफ्टवेयर के संयोजन में रोबोट के पीएलसी या आईसी द्वारा सहायता प्रदान की जाती है। कार्टेशियन रोबोट के विपरीत, जो केवल रैखिक गति के आधार पर काम करते हैं, छह-अक्ष वाले रोबोटों को त्रि-आयामी अंतरिक्ष में विभिन्न प्रकार की रोटरी गति के साथ डिज़ाइन किया जाना है। यह इन रोबोटों की गति की प्रोग्रामिंग को जटिल बना देता है।
प्रत्येक अक्ष क्या करता है?
छह-अक्ष वाले रोबोटों को डिजाइन और हेरफेर करने के लिए, प्रत्येक अक्ष (साथ ही एक वैकल्पिक सातवें) की भूमिकाओं को जानना महत्वपूर्ण है। प्रत्येक अक्ष को विभिन्न निर्माताओं द्वारा एक अलग नाम से संदर्भित किया जाता है। हालाँकि कुल्हाड़ियों को अलग-अलग तरीके से संदर्भित किया जा सकता है, लेकिन उनके द्वारा किए जाने वाले आंदोलन सुसंगत हैं। आइए अब प्रत्येक को देखें।
पहली धुरी: यह धुरी रोबोट का आधार है जिसे घुमाया जा सकता है। यह रोबोट भुजा को केंद्रीय स्थान से पूर्ण 180 डिग्री तक बाएं से दाएं या दाएं से बाएं तक व्यापक गति प्रदान करने में सक्षम बनाता है। इस अक्ष को FANUC R-2000iB के लिए J1 कहा जाता है।
दूसरा अक्ष: यह अक्ष निचले रोबोट हथियारों के रोटेशन को इसके ऊपर की शेष भुजा को आगे या पीछे विस्तारित करने में सक्षम बनाता है। इस अक्ष को FANUC R-2000iB के लिए J2 कहा जाता है।
तीसरा अक्ष: तीसरा अक्ष छह-अक्ष वाले रोबोट की लंबवत पहुंच को नियंत्रित करता है। इस अक्ष पर स्थित सर्वोमोटर के साथ ऊपरी भुजा को ऊपर या नीचे किया जाता है। मॉडल के आधार पर, ऊपरी बांह केवल उसके सामने के क्षेत्र में घूम सकती है या यह रोबोट बॉडी के पीछे तक पहुंच सकती है। इस अक्ष को FANUC R-2000iB के लिए J3 कहा जाता है।
चौथा अक्ष: यह धुरी अंत प्रभावक की स्थिति में हेरफेर करने के लिए पांचवें अक्ष के साथ सिंक्रनाइज़ेशन में काम करती है। यह धुरी ऊपरी भुजा की एक गोलाकार गति को क्रियान्वित करती है और गति को आमतौर पर कलाई रोल के रूप में जाना जाता है। इस अक्ष को FANUC R-2000iB के लिए J4 कहा जाता है।
5वां अक्ष: 5वीं धुरी रोबोट के लिए झुकाव का कार्य करती है। पिच और यॉ गति इस धुरी से जुड़े सर्वोमोटर्स द्वारा की जाती है। पिच गति एक काज पर स्थिर ऊपर और नीचे चलती है, जैसे लैपटॉप का ढक्कन खोलना और बंद करना। यॉ गति बाएं और दाएं एक काज पर तय हो रही है, जैसे एक दरवाजा खोलना और बंद करना। पिच और यॉ गति ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज आंदोलनों के बीच का सेतु है। इस अक्ष को FANUC R-2000iB के लिए J5 कहा जाता है।
छठा अक्ष: इस क्रिया से घुमा गति होती है। यह अक्ष अंतिम प्रभावक के सबसे निकट है और इसके प्रत्यक्ष हेरफेर के लिए जिम्मेदार है। यह दक्षिणावर्त और वामावर्त दोनों दिशाओं में 360 डिग्री से अधिक घूमने में सक्षम है। इस अक्ष को FANUC R-2000iB के लिए J5 कहा जाता है।
वैकल्पिक 7 वां अक्ष: यह अक्ष छह-अक्ष रोबोट को रैखिक रूप से स्थानांतरित करता है जहां इसे स्थापित किया गया है। यह एक वैकल्पिक धुरी है जो पहले से ही बहुमुखी रोबोट को अधिक कार्यक्षमता प्रदान करती है।
एक टीच पेंडेंट का उपयोग करना
जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, निष्पादित किए जाने वाले आंदोलन को हार्ड कोड करना काफी कठिन है। इसका एक सुंदर समाधान रोबोट को "प्रशिक्षित" करने के लिए एक शिक्षण लटकन का उपयोग है।
टीच पेंडेंट एक रिमोट है जो सिक्स-एक्सिस रोबोट के विभिन्न अक्षों को नियंत्रित कर सकता है। एक मानव ऑपरेटर वांछित ऑपरेशन के लिए आर्म टूलिंग (ईओएटी) के अंत को स्थानांतरित करने और हेरफेर करने के लिए टीच पेंडेंट का उपयोग कर सकता है। रोबोट सिखाने वाले पेंडेंट के साथ ऑपरेटर द्वारा किए गए कार्यों की नकल करने में सक्षम है। यदि रोबोट को फिर से तैयार करने की आवश्यकता है, तो पिछले ऑपरेशन को मिटाया जा सकता है और नए ऑपरेशन सिखाए जा सकते हैं।
अभिलक्षण और अनुप्रयोग
छह-अक्ष वाले रोबोटों के आंदोलन में छह डिग्री की स्वतंत्रता के साथ, वे जटिल आंदोलनों की एक विस्तृत श्रृंखला को पूरा कर सकते हैं जो कार्टेशियन रोबोट केवल रैखिक आंदोलन के साथ पूरा नहीं कर सकते हैं। सिक्स-एक्सिस रोबोट मानव हाथ की गति और कार्य को बारीकी से दोहरा सकते हैं, जिससे यह बहुत बहुमुखी हो जाता है। इस क्षमता के साथ, यह वस्तुओं के नीचे और ऊपर तक पहुंच सकता है और सतहों पर काम कर सकता है रैखिक रोबोट नहीं कर सकते हैं।
रैखिक/गैन्ट्री रोबोट के संबंध में छह-अक्ष वाले रोबोटों की प्रमुख कमियां सटीक, सीमा और पेलोड क्षमता हैं। जबकि रैखिक रोबोट में माइक्रोमीटर (μm) की सीमा में सहनशीलता हो सकती है, छह-अक्ष रोबोट केवल मिलीमीटर (मिमी) की सीमा में सहनशीलता रख सकते हैं।
गैन्ट्री रोबोट की सीमा को अतिरिक्त मचान के साथ बढ़ाया जा सकता है, लेकिन छह-अक्ष वाले रोबोटों के लिए सीमा को आसानी से नहीं बढ़ाया जा सकता है। यह रोबोट के लिए गति की एक अतिरिक्त धुरी को जोड़ने के साथ एक संक्षिप्त सीमा तक किया जा सकता है। यह उन रोबोटों के लिए एक महंगा संशोधन है जो पहले से ही अधिकांश रैखिक रोबोटों की तुलना में महंगे हैं। सिक्स-एक्सिस रोबोट में आमतौर पर 50 किग्रा की पेलोड-वहन क्षमता होती है। गैन्ट्री रोबोट की क्षमता 100 किग्रा से भी अधिक हो सकती है।
बहुमुखी प्रतिभा और जटिल संचालन की सीमा जिसे छह-अक्ष वाले रोबोट द्वारा पूरा किया जा सकता है, इसे कई आधुनिक असेंबली लाइनों में एक स्थान सुरक्षित करने में मदद करता है। इसके कुछ अनुप्रयोग हैं:
पार्ट पिकिंग और पार्ट हैंडलिंग ऑटोमेशन
लोडिंग ऑटोमेशन डालें
स्टैकिंग और सॉर्टिंग ऑटोमेशन
पैकेजिंग और पैलेटाइजिंग ऑटोमेशन
असेंबली सेल ऑटोमेशन
सहायक संचालन स्वचालन
इन-मोल्ड डेकोरेटिंग (IMD) / इन-मोल्ड लेबलिंग (IML) ऑटोमेशन
ओवरमॉल्डिंग (ट्रांसफर को प्रेस करने के लिए दबाएं) ऑटोमेशन