Robot Work Envelope：What Is It？
ロボットを構成するパーツはたくさんあります。ロボットアームの領域が最も目立ち、人々が目にするものです。また、ほとんどの作業を処理する部分でもあります。しかし、バックグラウンドでの重労働のほとんどを行う、めったに気付かれない別の部分があります。それがエンベロープです。 封筒とは何か、なぜそれらが重要なのか、今日の製造で使用されているロボット作業用封筒の種類、およびそれらがテーブルにもたらすメリットについて調べます。ロボットアプリケーションに関する知識を深めるために、最後まで頑張ってください。 出典：Pinterest 作業エンベロープは、ロボットの動きの範囲です。産業用ロボットには、移動用の脚や車輪は付属していません。コストは一箇所に固定されており、コストを保持して安定性を与える基盤は、作業エンベロープと呼ばれます。これは、ロボットマニピュレータがタスクを処理するためにあらゆる方向に動き回るときに作成される形状です。ロボットが到達できる最大距離は、作業範囲のサイズによって決まります。 これが意味することは、一言で言えば、ロボットは作業範囲内でのみ実行できるということです。ロボットアームに世界のすべての柔軟性を与えることができますが、それができることのほとんどは作業範囲に依存します。作業範囲のルールに反対する能力を持つ唯一のロボットは、ガントリーロボットです。ロボットアームが期待どおりに機能する可能性に耐えられるように、作業用エンベロープを慎重に設計する必要があります。 出典：Pinterest 作業エンベロープは、ロボットアームへの鎖として機能します。ロボットアームが到達できる領域を定義します。これは、工場の床で怪我をする可能性を減らす安全なゾーンを作成するため、ロボットと一緒に作業している人間がいる場合に便利です。プラント用の産業用ロボットを選択するときは、封筒の種類とサイズに細心の注意を払う必要があります。これは、ロボットで行うことを選択したすべてが封筒に翻弄されるためです。 できるだけ多くのスペースをカバーするロボットが必要な場合は、より大きな作業範囲が付属しているロボットを選択してください。しかし、それは再び宇宙に関係する新しい問題を提起するでしょう。通常、作業範囲が大きくなるとマシンも大きくなります。そのためのスペースが不足していると、思い通りに動作しません。 出典：Pinterest 製造業全体で使用されているロボット作業用封筒には、約7種類の標準タイプがあります。それぞれに、特定の種類の仕事に適した独自の定義された形状とデザインがあります。以下が含まれます。 デカルト座標の作業用封筒： これはデカルト構成のエンベロープであり、直角プリズムの形で提供されます。作業エンベロープ内およびその周囲にデッドゾーンがなく、このエンベロープを使用するロボットは、負担を感じることなく、処理できる最大ペイロードを自由に操作できます。これは、デカルトまたはガントリーロボットに見られる種類の作業範囲です。 円筒形の作業用封筒： 名前が示すように、これは円筒形の構成であり、中心が中空で、伸縮できるロボットアームを大幅に制限します。この構造は、ロボット構造内およびその周囲に重大な不感帯を作成します。このタイプのエンベロープを使用する種類のロボットは、多くの動きを必要としない迅速で小さなタスクに適しています。 Polar Work Envelope： これは、2つの部分的な球の間にあるボリュームをスイープする構成です。この設計は、ロボットアームが垂直面と水平面を横切って行うことができる最大角度の動きを制限します。これらの物理的な制限は、問題のロボットの上下に巨大な重大なデッドゾーンを作成するという不幸な影響を及ぼします。これは、Polarロボットで見られる可能性のある種類の作業範囲です。 Revolute Work Envelope： これは、通常、利用可能な床面積よりも大きいエンベロープを持つ独自の構成です。一言で言えば、ロボットアームは、完全な球体または部分的に開いた球体のいずれかである、非常に巨大で幅の広い作業範囲に立っています。これは、作業範囲に関する限り、最も複雑な構成の1つです。 スカラワークエンベロープ： これはスカラロボット特有の構成で、通常は心臓や腎臓のような形をしています。真ん中を通る目立つ中空の円があり、これにより非常に大きな水平面での操作が可能になり、横方向の動きが容易になります。ただし、上昇するスペースはほとんど残っていないため、垂直方向の動きが制限されます。 脊椎作業用封筒： これは、これまでに出会った中で最も単純な作業用封筒です。半球形の作業範囲内にある脊椎ロボットで構成されているだけで、ロボットアームが任意の方向に必要に応じて動作するのに十分なスペースを提供します。構造全体のサイズは、脊椎に見られる関節の数に依存します。 振り子の構成： これは、断面がセグメント化された馬蹄形にほぼ似た構成です。作業用エンベロープは少し制限されていますが、この設計の利点は、問題のロボットを作業用エンベロープの手元の作業に便利な任意の位置に取り付けることができることです。これにより、封筒を最も便利な場所に自由に配置できるようになり、最高の効率が得られます。 明確に確立したように、各作業エンベロープには適した正確な機能を定義するさまざまな特性を生成する複雑な設計。ただし、これは、目の前にある最初の作業用封筒を選択できるという意味ではありません。ロボットの動作範囲を解釈する際には注意が必要です。これが重要な理由は次のとおりです。 この場合、エンベロープは、ロボットのアームが到達できる作業ボリュームを表していることに注意する必要があります。このポイントがどこにあるかを知る必要があり、ほとんどの場合、エンドエフェクタの取り付けプレートの中央にあります。これにより、エンドエフェクタが保持している可能性のあるすべてのツールが事実上除外されます。 作業範囲内には、ロボットアームではまったく到達できない領域があることに注意する必要があります。これらはデッドゾーンであり、状況を変えるためにできることは何もありません。 引用されている最大ペイロード容量は、特定のアームスパン内でのみ達成可能であり、混同したり、最大リーチと見なしたりしないでください。 作業用封筒は、ロボットアームやその他の機械が機能するために不可欠です。それらは、ロボットアームの形状と設計を決定する上で大きな役割を果たします。これらの7つのタイプは世界中で広く使用されていますが、まだ主流になっていない他の新しいバリエーションが作成されている可能性があります。作業用封筒の詳細と、パフォーマンスを向上させるために封筒を微調整する方法については、当社のWebサイトを確認し、回答した可能性のあるすべての質問を確認してください。
結論
産業用ロボット