Apa itu Robot Enam Sumbu?
Untuk banyak proses manufaktur, robot Cartesian bekerja dengan baik. Namun, ada kalanya robot dengan kemampuan gerakan lebih bekerja lebih baik. Pelajari tentang robot enam sumbu, cara mereka bergerak, dan aplikasi populer.
Robot kartesius bergerak pada sumbu x, y, dan z. Ia memiliki tiga derajat kebebasan untuk bergerak. Kerugian dari robot Cartesian atau robot linier adalah tidak dapat miring atau berputar, tetapi hanya dapat bergerak sepanjang tiga sumbu linier. Ketika ada lebih banyak derajat kebebasan (juga biasa disebut sebagai sumbu gerakan), gerakan yang lebih fleksibel dan presisi dapat dilakukan oleh robot. Robot humanoid seperti Honda ASIMO memiliki lebih dari 30 derajat kebebasan/sumbu.
Memiliki sejumlah besar sumbu tidak diperlukan untuk sebagian besar operasi industri. Sebagian besar dapat dilakukan hanya dengan tiga sumbu robot Cartesian. SCARA menyediakan fungsi belok selain tiga sumbu robot Cartesian, dengan total empat derajat kebebasan. Robot enam sumbu memiliki enam derajat kebebasan.
Lengan robot enam sumbu
Keenam derajat kebebasan ini difasilitasi oleh servomotor yang ada di setiap bagian. Kontrol gerak dibantu oleh PLC atau IC robot bersama dengan perangkat lunak yang kompatibel. Tidak seperti robot Cartesian yang bekerja hanya berdasarkan gerakan linier, robot enam sumbu harus dirancang dengan berbagai jenis gerakan berputar di ruang tiga dimensi. Ini membuat pemrograman gerakan robot-robot ini rumit.
Apa yang Dilakukan Setiap Sumbu?
Untuk merancang dan memanipulasi robot enam sumbu, penting untuk mengetahui peran masing-masing sumbu (dan juga sumbu ketujuh opsional). Setiap sumbu disebut dengan nama yang berbeda oleh berbagai produsen. Meskipun sumbu dapat dirujuk secara berbeda, gerakan yang mereka lakukan konsisten. Mari kita lihat masing-masing sekarang.
Sumbu ke-1: Sumbu ini merupakan alas robot yang dapat diputar. Hal ini memungkinkan lengan robot memiliki gerakan menyapu dari kiri ke kanan atau kanan ke kiri hingga 180 derajat penuh dari lokasi pusat. Sumbu ini disebut sebagai J1 untuk FANUC R-2000iB.
Sumbu ke-2: Sumbu ini memungkinkan rotasi lengan robot bawah untuk memperpanjang sisa lengan di atasnya ke depan atau ke belakang. Sumbu ini disebut sebagai J2 untuk FANUC R-2000iB.
Sumbu ke-3: Sumbu ke-3 memoderasi jangkauan vertikal robot enam sumbu. Lengan atas dinaikkan atau diturunkan dengan servomotor yang terletak di sumbu ini. Tergantung modelnya, lengan atas hanya bisa bergerak di area depannya saja atau bisa sampai ke belakang badan robot. Sumbu ini disebut sebagai J3 untuk FANUC R-2000iB.
Sumbu ke-4: Sumbu ini bekerja secara sinkron dengan sumbu kelima untuk memanipulasi posisi efektor akhir. Sumbu ini menggerakkan gerakan melingkar dari lengan atas dan gerakan ini biasa disebut dengan gulungan Pergelangan Tangan. Sumbu ini disebut sebagai J4 untuk FANUC R-2000iB.
Sumbu ke-5: Sumbu ke-5 menjalankan fungsi memiringkan robot. Gerakan pitch dan yaw dilakukan oleh servomotor yang terhubung ke sumbu ini. Gerak pitch adalah bergerak naik turun tetap pada engsel, seperti membuka dan menutup tutup laptop. Gerakan yaw bergerak ke kiri dan ke kanan tetap pada engsel, seperti membuka dan menutup pintu. Gerakan pitch dan yaw adalah jembatan antara gerakan vertikal dan horizontal. Sumbu ini disebut sebagai J5 untuk FANUC R-2000iB.
Sumbu ke-6: Gerakan memutar dilakukan oleh tindakan ini. Sumbu ini adalah yang paling dekat dengan efektor akhir dan bertanggung jawab atas manipulasi langsungnya. Ini mampu berputar lebih dari 360 derajat di kedua arah searah jarum jam dan berlawanan arah jarum jam. Sumbu ini disebut sebagai J5 untuk FANUC R-2000iB.
Sumbu 7 Opsional: Sumbu ini menggerakkan robot enam sumbu secara linier di tempat pemasangannya. Ini adalah sumbu opsional yang menyediakan lebih banyak fungsionalitas untuk robot yang sudah serbaguna.
Menggunakan Ajarkan Liontin
Seperti disebutkan sebelumnya, cukup sulit untuk mengkodekan gerakan yang akan dieksekusi. Solusi elegan untuk ini adalah penggunaan liontin pengajaran untuk "melatih" robot.
Ajarkan liontin adalah remote yang dapat mengontrol sumbu yang berbeda dari robot enam sumbu. Operator manusia dapat menggunakan teaching pendant untuk memindahkan dan memanipulasi end of arm tooling (EOAT) untuk operasi yang diinginkan. Robot mampu mereplikasi operasi yang diselesaikan operator dengan liontin pengajaran. Jika robot perlu digunakan kembali, operasi sebelumnya dapat dihapus dan operasi baru dapat diajarkan.
Karakteristik dan Aplikasi
Dengan enam derajat kebebasan dalam gerakan yang dimiliki robot enam sumbu, mereka dapat menyelesaikan berbagai gerakan kompleks yang tidak dapat dilakukan robot Cartesian hanya dengan gerakan linier. Robot enam sumbu dapat dengan dekat meniru gerakan dan fungsi lengan manusia sehingga sangat serbaguna. Dengan kemampuan ini, ia dapat menjangkau objek di bawah dan di atas dan bekerja di permukaan yang tidak bisa dilakukan robot linier.
Kekurangan utama robot enam sumbu sehubungan dengan robot linier/gantry adalah presisi, jangkauan, dan kapasitas muatan. Sementara robot linier dapat memiliki toleransi dalam kisaran mikrometer (μm), robot enam sumbu hanya dapat memiliki toleransi dalam kisaran milimeter (mm).
Jangkauan robot gantry dapat diperpanjang dengan perancah tambahan, tetapi jangkauan tidak dapat diperpanjang dengan mudah untuk robot enam sumbu. Ini dapat dilakukan untuk jarak pendek dengan penambahan sumbu gerakan ekstra untuk robot. Ini adalah modifikasi mahal untuk robot yang sudah lebih mahal daripada kebanyakan robot linier. Robot enam sumbu umumnya memiliki kapasitas pembawa muatan 50kg. Robot Gantry dapat memiliki kapasitas yang jauh lebih besar dengan berat lebih dari 100kg.
Keserbagunaan dan jangkauan operasi kompleks yang dapat dilakukan oleh robot enam sumbu membantunya mengamankan tempat di banyak jalur perakitan modern. Beberapa aplikasinya adalah:
Pengambilan suku cadang dan otomatisasi penanganan suku cadang
Masukkan otomatisasi pemuatan
Otomatisasi penumpukan dan penyortiran
Otomatisasi pengemasan dan pembuatan palet
Otomatisasi sel perakitan
Otomatisasi operasi bantu
Dekorasi dalam cetakan (IMD) / otomatisasi pelabelan dalam cetakan (IML)
Overmolding (tekan untuk menekan transfer) otomatisasi