隨著工業(yè)自動(dòng)化的不斷推進(jìn)，機(jī)器人在制造業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。在自動(dòng)化生產(chǎn)線中，工業(yè)機(jī)器人以其高效、精準(zhǔn)的特性，成為許多工廠的“標(biāo)配”。近年來(lái)，越來(lái)越多的工廠不僅采用多關(guān)節(jié)機(jī)器人，還在此基礎(chǔ)上選擇了安裝第七軸，以提高生產(chǎn)效率和柔性制造的能力。那么，為什么工廠會(huì)選擇機(jī)器人第七軸？這篇文章將探討其背后的原因。

工業(yè)機(jī)器人通常有六個(gè)自由度，對(duì)應(yīng)機(jī)器人手臂的六個(gè)運(yùn)動(dòng)軸。這六個(gè)自由度能夠滿足機(jī)器人在有限空間內(nèi)的靈活操作需求。然而，隨著生產(chǎn)需求的日益復(fù)雜化，六個(gè)軸的運(yùn)動(dòng)能力已經(jīng)不能滿足某些應(yīng)用場(chǎng)景的要求。這時(shí)，第七軸應(yīng)運(yùn)而生。

第七軸，又稱外部軸或行走軸，通常為機(jī)器人增加一個(gè)額外的線性運(yùn)動(dòng)自由度。這個(gè)軸可以讓機(jī)器人沿著一條直線軌跡在更大范圍內(nèi)移動(dòng)。第七軸的設(shè)計(jì)通常為滑軌或履帶，讓機(jī)器人可以沿著生產(chǎn)線或工作臺(tái)的長(zhǎng)度方向移動(dòng)，擴(kuò)展了機(jī)器人的工作覆蓋范圍。

• 擴(kuò)大工作范圍，提升生產(chǎn)效率

  六軸機(jī)器人雖然具備高靈活性，但其工作范圍仍然有限。對(duì)于大型工件或長(zhǎng)距離的加工任務(wù)，單純依賴六軸的運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致機(jī)器人需要頻繁更換位置，甚至需要多個(gè)機(jī)器人共同協(xié)作。而安裝第七軸后，機(jī)器人可以在較長(zhǎng)的工作區(qū)域內(nèi)自由移動(dòng)，覆蓋到更多的操作工位。這種擴(kuò)展能夠極大地提高生產(chǎn)效率，尤其是在流水線上，它可以讓機(jī)器人沿著整條生產(chǎn)線移動(dòng)，進(jìn)行多點(diǎn)加工、搬運(yùn)等操作。

• 減少機(jī)器人數(shù)量，降低投資成本

  傳統(tǒng)的生產(chǎn)線布局中，工廠可能需要多個(gè)機(jī)器人分別負(fù)責(zé)不同的工位操作。然而，這種方式不僅需要高額的設(shè)備投入成本，還需要復(fù)雜的編程和協(xié)調(diào)控制。而通過為機(jī)器人增加第七軸，單個(gè)機(jī)器人可以覆蓋更大的區(qū)域，減少了機(jī)器人總數(shù)，從而降低了設(shè)備購(gòu)買成本和維護(hù)費(fèi)用。此外，減少的機(jī)器人數(shù)量也意味著更少的能耗，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，可以為企業(yè)節(jié)省大量的運(yùn)行費(fèi)用。

• 提高柔性制造能力

  隨著市場(chǎng)需求的個(gè)性化和多樣化，工廠需要更加靈活的生產(chǎn)方式，以應(yīng)對(duì)多品種、小批量的生產(chǎn)模式。第七軸為制造過程提供了更多的柔性。例如，機(jī)器人可以通過第七軸在不同工位之間切換，實(shí)現(xiàn)從一個(gè)產(chǎn)品型號(hào)到另一個(gè)型號(hào)的快速轉(zhuǎn)換，而不需要進(jìn)行大規(guī)模的設(shè)備調(diào)整。這樣的柔性制造不僅縮短了生產(chǎn)周期，還提高了工廠對(duì)市場(chǎng)變化的快速響應(yīng)能力。

• 優(yōu)化生產(chǎn)空間布局

  工廠的物理空間有限，如何在有限的空間中實(shí)現(xiàn)最高效的生產(chǎn)是企業(yè)需要面對(duì)的一個(gè)挑戰(zhàn)。第七軸可以讓機(jī)器人覆蓋更大的操作區(qū)域，從而減少固定設(shè)備的占地面積。例如，原本需要兩臺(tái)或更多機(jī)器人完成的任務(wù)，現(xiàn)在可能只需要一臺(tái)機(jī)器人在第七軸上移動(dòng)就能完成。這一優(yōu)化不僅節(jié)省了空間，還減少了生產(chǎn)線的復(fù)雜性。

• 增強(qiáng)復(fù)雜任務(wù)的執(zhí)行能力

  某些生產(chǎn)任務(wù)涉及到復(fù)雜的裝配、焊接或檢測(cè)操作，機(jī)器人在六軸的情況下可能無(wú)法輕松應(yīng)對(duì)。例如，在一些大型工件的加工中，六軸機(jī)器人可能由于工作范圍或角度限制，難以到達(dá)某些工位。而第七軸的加入可以讓機(jī)器人從不同的角度和位置進(jìn)入操作區(qū)域，從而完成一些復(fù)雜的任務(wù)。這對(duì)精密制造、航空航天、汽車等行業(yè)尤為重要。

隨著工業(yè)4.0和智能制造的不斷推進(jìn)，機(jī)器人第七軸的應(yīng)用將會(huì)更加廣泛。未來(lái)的第七軸技術(shù)將朝著更智能、更靈活的方向發(fā)展。例如，通過集成傳感器和人工智能算法，機(jī)器人能夠根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)的實(shí)時(shí)需求，自動(dòng)調(diào)整第七軸的運(yùn)動(dòng)軌跡，進(jìn)一步提高操作的精度和效率。

此外，隨著人機(jī)協(xié)作機(jī)器人（Cobot）的興起，第七軸也可能應(yīng)用于更加復(fù)雜的協(xié)作場(chǎng)景。通過與工人的協(xié)同工作，機(jī)器人可以在不同的工位之間靈活移動(dòng)，幫助工人完成復(fù)雜的任務(wù)，提高生產(chǎn)線的智能化水平。