Роботизированная рука

Роботизированная рука – это тип механического рычага, обычно программируемого, с аналогичными функциями с человеческой рукой; рука может быть суммой всего механизма или может быть частью более сложного робота. Соединения такого манипулятора связаны суставами, допускающими вращательное движение (например, в шарнирном роботе) или поступательное (линейное) смещение. Связи манипулятора можно рассматривать как образующие кинематическую цепь. Конек кинематической цепи манипулятора называется конечным эффектором, и он аналогичен человеческой руке.

Роботизированная рука
Конечный эффектор или роботизированная рука может быть спроектирован для выполнения любой требуемой задачи, такой как сварка, захват, вращение и т. Д., В зависимости от применения. Например, робот-манипулятор на автомобильных сборочных линиях выполняет множество задач, таких как сварка и вращение деталей и их размещение во время сборки. В некоторых случаях желательна тесная эмуляция человеческой руки, как в роботах, предназначенных для проведения бомбардировки и уничтожения бомб.

Типы
Cartesian robot / Gantry robot: Используется для забора и работы на месте, применения герметика, сборочных операций, обработки станков и дуговой сварки. Это робот, чья рука имеет три призматических сустава, оси которых совпадают с картезианским координатором.
Цилиндрический робот: используется для сборочных операций, обработки на станках, точечной сварки и обработки на литьевых машинах. Это робот, оси которого образуют цилиндрическую систему координат.
Сферический робот / Полярный робот Используется для обработки станков, точечной сварки, литья под давлением, футеровки, газовой сварки и дуговой сварки. Это робот, оси которого образуют полярную систему координат.
Робот SCARA: Используется для забора и работы на месте, применения герметика, сборочных операций и обработки станков. Этот робот оснащен двумя параллельными вращающимися шарнирами для обеспечения соответствия в плоскости.
Сочлененный робот: Используется для сборочных операций, литья под давлением, футеровки, газовой сварки, дуговой сварки и окраски распылением. Это робот, чья рука имеет по крайней мере три вращающихся сустава.
Параллельный робот: одно использование – мобильная платформа, управляющая симуляторами кабины экипажа. Это робот, руки которого имеют одновременно призматические или вращательные суставы.
Антропоморфный робот: он имеет форму, напоминающую человеческую руку, то есть с независимыми пальцами и большими пальцами.

Известные роботизированные руки
В космосе космическая система пускового манипулятора, также известная как Canadarm или SRMS и ее преемник Canadarm2, являются примерами нескольких степеней свободы роботизированных рук. Эти роботизированные рычаги использовались для выполнения множества задач, таких как осмотр космического челнока с использованием специально развернутой стрелы с камерами и датчиками, прикрепленными к концевому эффектору, а также маневрами для развертывания спутников и извлечения из грузового отсека космического челнока.

Роузер любопытства на планете Марс также использует роботизированную руку.

Недорогие роботизированные вооружения
В десятилетие 2010 года значительно увеличилось наличие недорогих роботизированных вооружений. Хотя такие роботизированные вооружения в основном продаются как хобби или образовательные устройства, были предложены приложения в лабораторной автоматизации, такие как их использование в качестве автосамплеров.

Сочлененный робот
Сочлененный робот – это робот с вращающимися шарнирами (например, робот-робот или промышленный робот). Сочлененные роботы могут варьироваться от простых двухсоставных конструкций до систем с 10 или более взаимодействующими соединениями. Они питаются от различных средств, включая электродвигатели.

Некоторые типы роботов, такие как роботизированные руки, могут быть сформулированы или не сочленены.

Определения
Сочлененный робот: см. Рисунок. Сочлененный робот использует все три револьверных соединения для доступа к своему рабочему пространству. Обычно суставы располагаются в «цепочке», так что одно соединение поддерживает еще одну цепь.

Непрерывный путь: схема управления, посредством которой входы или команды определяют каждую точку вдоль желаемого пути движения. Путь контролируется скоординированным движением суставов манипулятора.

Степени свободы (DOF): количество независимых движений, в которых конечный эффектор может двигаться, определяемый числом осей движения манипулятора.

Захват: устройство для захвата или удержания, прикрепленное к свободному концу последней ссылки манипулятора; также называемый рукой робота или конечным эффектором.

Полезная нагрузка: максимальная полезная нагрузка – это величина веса, переносимая манипулятором робота с пониженной скоростью при сохранении номинальной точности. Номинальная полезная нагрузка измеряется с максимальной скоростью при сохранении номинальной точности. Эти оценки сильно зависят от размера и формы полезной нагрузки.

Цикл выбора и места: см. Рисунок. Выбор и размещение цикла – это время, в секундах, для выполнения следующей последовательности движения: перемещение на один дюйм, захват номинальной полезной нагрузки; двигаться на один дюйм; двигаться через двенадцать дюймов; двигаться на один дюйм; ungrasp; двигаться на один дюйм; и вернуться в исходное местоположение.

Достижение: максимальное горизонтальное расстояние от центра базы робота до конца его запястья.

Точность: см. Рис. Разница между точкой, которую пытается достичь робот, и фактической результирующей позицией. Абсолютная точность – это разница между точкой, заданной системой управления роботом, и точкой, фактически достигнутой рычагом манипулятора, в то время как повторяемость – это изменение цикла манипулятора манипулятора, когда оно нацелено на одну и ту же точку.

Повторяемость: см. Рис. Способность системы или механизма повторять одно и то же движение или достичь тех же точек, когда они представлены с одинаковыми сигналами управления. Ошибка цикла-цикла при попытке выполнить определенную задачу

Разрешение: см. Рисунок. Наименьшее приращение движения или расстояния, которое может быть обнаружено или контролироваться системой управления механизмом. Разрешение любого соединения является функцией импульсов энкодера на оборот и коэффициент передачи и зависит от расстояния между центральной точкой инструмента и осью соединения.

Программа роботов: программа для обмена роботами для IBM и совместимых персональных компьютеров. Предоставляет функции эмуляции терминала и функции полезности. Эта программа может записывать всю память пользователя и часть системной памяти на файлы диска.

Максимальная скорость: составная максимальная скорость кончика робота, движущегося при полном растяжении, со всеми суставами, движущимися одновременно в дополнительных направлениях. Эта скорость является теоретическим максимумом и ни при каких обстоятельствах не должна использоваться для оценки времени цикла для конкретного приложения. Лучшим показателем скорости реального мира является стандартное двенадцатицилиндровое время выбора и времени цикла. Для критических приложений лучшим показателем достижимого времени цикла является физическое моделирование.

Servo Controlled: управляется управляющим сигналом, который определяется ошибкой между текущим положением механизма и желаемой выходной позицией.

Через точку: точка, через которую инструмент робота должен проходить без остановки; через точки запрограммированы для того, чтобы выйти за пределы препятствий или привести руку в более низкую инерционную осанку для части движения.

Рабочий конверт: трехмерная форма, определяющая границы, которыми может манипулировать манипулятор робота; также известный как охват охвата.