Robotická ruka - Robotic arm

Canadarm při nasazování užitečné zatížení z nákladového prostoru raketoplánu

Robotické rameno je typ mechanického ramena , obvykle programovatelný , s podobnými funkcemi, lidské paže ; rameno může být součtem mechanismu nebo může být součástí složitějšího robota . Vazby takového manipulátoru jsou spojeny klouby umožňujícími buď rotační pohyb (jako u kloubového robota ), nebo translační (lineární) posun. Články manipulátoru lze považovat za kinematické řetězce . Konec kinematického řetězce manipulátoru se nazývá koncový efektor a je analogický s lidskou rukou . Termín „robotická ruka“ jako synonymum robotické paže je však často zakázán .

Typy

  • Kartézský robot / Portálový robot : Používá se proprácipři vyzvednutí a umístění , aplikaci tmelu, montážní operace, manipulaci s obráběcími stroji a obloukové svařování. Je to robot, jehož rameno má tři hranolové klouby, jejichž osy jsou shodné s karteziánským koordinátorem.
  • kolaborativní robot / Cobot : Cobot aplikace kontrastují s tradičními průmyslovými robotickými aplikacemi, ve kterých jsou roboti izolovaní od lidského kontaktu. Bezpečnost Cobot se může spoléhat na lehké konstrukční materiály, zaoblené hrany a inherentní omezení rychlosti a síly nebo na senzory a software, který zajišťuje bezpečné chování.
  • Válcový robot : Používá se pro montážní operace, manipulaci na obráběcích strojích, bodové svařování a manipulaci na tlakových licích strojích. Je to robot, jehož osy tvoří válcový souřadný systém.
  • Sférický robot / polární robot : Používá se pro manipulaci s obráběcími stroji, bodové svařování, lití pod tlakem, svážecí stroje, plynové svařování a obloukové svařování. Je to robot, jehož osy tvoří polární souřadný systém.
  • Robot SCARA : Používá se k vyzvednutí a umístění práce, aplikace tmelu, montážních operací a manipulace s obráběcími stroji. Tento robot je vybaven dvěma paralelními rotačními klouby, které zajišťují poddajnost v rovině.
  • Kloubový robot : Používá se pro montážní operace, lití pod tlakem, svážecí stroje, plynové svařování, obloukové svařování a stříkání. Je to robot, jehož rameno má nejméně tři otočné klouby.
  • Paralelní robot : Jedno použití jsou mobilní platformové manipulační letové simulátory. Je to robot, jehož paže mají souběžné prizmatické nebo rotační klouby.
  • Antropomorfní robot : Je tvarován způsobem, který připomíná lidskou ruku, tj. Nezávislými prsty a palci.
6osé kloubové roboty od KUKA
Nejmenší vzdělávací Cobot na světě
Lidé+ výstava
Kovové komerční robotické rameno uArm
Rameno robota MeArm s otevřeným zdrojovým kódem

..

Pozoruhodné robotické zbraně

Ve vesmíru jsou Canadarm a jeho nástupce Canadarm2 příklady robotických ramen s více stupni volnosti . Tyto robotické paže byly použity k provádění různých úkolů, jako je kontrola raketoplánu pomocí speciálně nasazena boom kamer a senzorů připojených na koncového efektoru, a také satelitní nasazování a vytahování manévrů z nákladového prostoru na raketoplánu .

Zvědavost rover na planetě Mars také používá robotické rameno .

TAGSAM je robotické rameno pro sběr vzorku z malého asteroidu ve vesmíru na kosmické lodi OSIRIS-REx .

Letecký přistávací modul Mars InSight pro rok 2018 má robotickou ruku zvanou IDA, má kameru, hák, používá se k pohybu speciálních nástrojů.

Animace seismometru zvedaného robotickým ramenem z talíře a umístěného na povrch Marsu

Levná robotická ramena

V desetiletí roku 2010 se dostupnost levných robotických ramen podstatně zvýšila. Ačkoli jsou takováto robotická ramena většinou prodávána jako hobby nebo vzdělávací zařízení, byly navrženy aplikace v laboratorní automatizaci , stejně jako jejich použití jako autosamplery .

Klasifikace

Robotické rameno instaluje primární zrcadlové segmenty vesmírného teleskopu Jamese Webba

Sériový Robotické rameno může být popsán jako články řetězu, které se pohybují pomocí kloubů, které jsou poháněny motory. Na konec řetězce lze připevnit koncový efektor , nazývaný také robotická ruka. Jako ostatní robotické mechanismy jsou ramena robotů obvykle klasifikována podle počtu stupňů volnosti . Obvykle se počet stupňů volnosti rovná počtu kloubů, které pohybují články ramene robota. K tomu, aby ruka robota dosáhla libovolné pozice (polohy a orientace) v trojrozměrném prostoru, je zapotřebí alespoň šest stupňů volnosti. Další stupně volnosti umožňují změnit konfiguraci nějakého článku na paži (např. Loket nahoru/dolů), přičemž ruka robota zůstane ve stejné pozici. Inverzní kinematika je matematický proces pro výpočet konfigurace ramene, obvykle z hlediska úhlů kloubu, vzhledem k požadované poloze ruky robota v trojrozměrném prostoru.

Canadarm sáhne po space resupply kosmickou loď na oběžné dráze Země

Robotické ruce

Robotická ruka

Koncový efektor nebo robotická ruka mohou být navrženy tak, aby prováděly jakýkoli požadovaný úkol, jako je svařování, uchopení, spřádání atd., V závislosti na aplikaci. Například robotická ramena v automobilových montážních linkách provádějí řadu úkolů, jako je svařování a otáčení dílů a jejich umístění během montáže. Za určitých okolností je požadována blízká emulace lidské ruky, jako u robotů určených k provádění odzbrojení a likvidace bomb .

Viz také

Reference

externí odkazy