什么是雙臂機器人？雙臂機器人的應用及原理

更新時間：2024-06-13

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什么是雙臂機器人？

雙臂機器人

雙臂機器人是具有軀干和從軀干延伸的兩條手臂的機器人。

每個手臂都可以分配一個角色并可以獨立操作。因此，雙臂機器人的優點是可以用兩條手臂執行復雜的任務。

與雙臂機器人類似的機器人是單臂機器人，它只有一只手臂。雙臂機器人比單臂機器人能夠進行更像人類的運動，甚至可以在物體漂浮的情況下工作。

雙臂機器人應用于制造、物流、食品飲料等行業。它經常用于醫院和護理機構等醫療和福利機構以及大學等研究機構。

此外，雙臂機器人根據其關節結構可分為兩種類型。一種是垂直多關節機器人，另一種是水平多關節機器人。水平多關節機器人有時也稱為SCARA 機器人。

垂直多關節機器人適合三維工作。垂直多關節機器人實際執行的任務包括加工、拋光、檢查、噴漆、焊接、裝配、拾取和搬運。

水平多關節機器人適合在平坦的表面上工作。水平多關節機器人實際執行的任務包括檢查、裝配和搬運。

雙臂機器人的工作原理與一般機器人系統沒有什么不同。由前端的手部、臂部、關節（連桿）部構成。垂直多關節機器人基本上由六個或更多軸組成。

通過旋轉各軸，可以在三維空間中自由移動。在垂直關節型雙臂機器人中，還有一臂七軸、腰部一軸的人形機器人。水平多關節機器人基本上由四軸組成，其中三軸水平移動，一軸垂直移動。

電機用于移動雙臂機器人的手和手臂。主要使用的電機是伺服電機。還有一種步進電機具有類似的功能，但由于步進電機不使用編碼器，因此無法確定自己的位置。因此，步進電機不適合作為手和手臂的驅動源。

雙臂機器人可以通過多個攝像頭和力傳感器等傳感功能賦予自主能力。通過結合軀干、手臂、手、關節、攝像頭、力傳感器、圖像處理、物體識別和力控制，我們正在創造一個類似于人類的雙臂機器人。因此，需要多個單臂機器人的任務可以由一個雙臂機器人完成。

過去，大多數雙臂機器人的售價都在500萬日元以上，很多企業都很難采購到雙臂機器人。然而，近年來，預計食品工廠、護理機構和其他可以使用雙臂機器人的領域對它們的需求，已經開發了價格在200萬至300萬日元范圍內的雙臂機器人。

除了降低雙臂機器人的價格外，我們還成功地減輕了重量并提高了機器人本身的安全性。預計低成本且安全的雙臂機器人數量將根據未來需求而增加。

能夠執行復雜的任務
正如一開始所介紹的，雙臂機器人利用兩個手臂，因此它們可以執行比其他機器人更復雜的任務。例如，您可以用一只手臂卸下零件，然后用另一只手臂安裝它們。執行此類復雜任務的一大優勢是可以提高效率。

安全性高
根據厚生勞動省的職業安全衛生條例，80W以上的機器人周圍必須設置安全圍欄，以防止工人進入機器人的工作半徑。然而，雙臂機器人通常使用小于80W的電機，因此它們可以與工人一起工作。

雙臂機器人的另一個優點是可以保護工人的安全。此外，由于放松管制，如果滿足某些條件，現在80W或更高的機器人和人類可以在同一工作空間工作。

引進成本可降低
正如前面提到的，雙臂機器人的價格正在變得更低。雙臂機器人本身并沒有那么大，可以降低引進成本。它還可以提高工作效率，從而有助于降低勞動力成本。