Ένα ρομποτικό χέρι είναι το πιο σημαντικό μέρος ενός ρομπότ καθώς είναι αυτό που χειρίζεται την πραγματική εργασία. Είναι το βάψιμο, η παλετοποίηση, το μάζεμα και η τοποθέτηση, είναι το μέρος που στην πραγματικότητα κάνει τη δουλειά, όπως και ο ανθρώπινος βραχίονας. Οι περισσότεροι ρομποτικοί βραχίονες έχουν άξονες που συνδέουν τις αρθρώσεις για ευελιξία στην κίνηση, πρέπει να λυγίζουν και να εκτείνονται κατά βούληση ανάλογα με την εργασία στην οποία συμμετέχουν.
Μέρη ενός ρομποτικού βραχίονα
Ένα ρομποτικό χέρι αποτελείται από διάφορα μέρη που συνεργάζονται για να κάνουν την εργασία εύκολη. Αυτά τα μέρη κατασκευάζονται ξεχωριστά και στη συνέχεια συναρμολογούνται μαζί για να ολοκληρώσουν ένα βιομηχανικό ρομποτικό βραχίονα. Τα παρακάτω είναι τα κύρια μέρη ενός ρομποτικού βραχίονα.
Ένας Ελεγκτής
Πηγή: Pinterest
Αυτός είναι ο εγκέφαλος όλης της δομής. Είναι συνήθως με τη μορφή μητρικής πλακέτας, αλλά μικρότερης, πάνω στην οποία είναι γραμμένο το πρόγραμμα που είναι υπεύθυνο για τη λειτουργία του ρομποτικού βραχίονα. Είναι το πιο εξελιγμένο μέρος του ρομπότ και συνήθως περιβάλλεται για να το προστατεύει από εξωτερικά ζημιά καθώς είναι ευαίσθητο και ακριβό.
Γάντζοι
Πηγή: Pinterest
Οι λαβές είναι δάχτυλα. Είναι επεκτάσιμες προβολές στο τέλος του ρομποτικού βραχίονα που συνήθως κάνουν την αρπαγή των αντικειμένων κατά τη διάρκεια της κατασκευής, συλλογή και τοποθέτηση φορτίων, και χειρισμός συσκευασίας. Οι περισσότεροι είναι ηλεκτρικά ρυθμισμένοι και συνήθως βρίσκονται σε ένα σύνολο «3 δακτύλων» για καλύτερη πρόσφυση. Οι λαβές πρέπει να είναι δυνατές αφού φέρουν το μεγαλύτερο μέρος του κύματος που έρχεται με χειρισμό βαριά ωφέλιμα φορτία.
Αρθρώσεις
Πηγή: Pinterest
Χωρίς αρθρώσεις, δεν θα υπήρχε καμία κίνηση των ρομποτικών βραχιόνων εκτός από την περιστροφή γύρω από τους φακέλους τους. Οι αρθρώσεις δίνουν στον βραχίονα την ικανότητα να κάμπτεται και να τεντώνεται και να περιστρέφεται γύρω από τον άξονα. Χωρίς αυτές τις κινήσεις, ένας ρομποτικός βραχίονας δεν θα μπορούσε να χειριστεί ακόμη και τις πιο απλές εργασίες που μπορείτε να σκεφτείτε.
Ηλεκτροκινητήρες
Πηγή: Pinterest
Ενώ οι ελεγκτές λειτουργούν ως εγκέφαλος, οι κινητήρες είναι οι κινητήρες που πραγματοποιούν όλες τις κινήσεις που κάνει ένας ρομποτικός βραχίονας. Οι κινητήρες είναι ηλεκτρικές συσκευές που ελέγχουν την κίνηση, την ταχύτητα και την κατεύθυνση που κάνει ο ρομποτικός βραχίονας με βάση ένα σύνολο οδηγιών από τον ελεγκτή. Υπάρχουν τέσσερις τύποι κινητήρων ρομποτικού βραχίονα: Κινητήρες AC/DC, Σερβοκινητήρες, Stepper Motors και γραμμικούς κινητήρες.
Αισθητήρες
Πηγή: Pinterest
Οι ρομποτικοί αισθητήρες είναι τα μάτια και τα αυτιά των ρομποτικών βραχιόνων, είναι αυτά που χρησιμοποιεί ο βραχίονας για να κρίνει την απόσταση και να απεχθάνεται τα αντικείμενα που υποτίθεται ότι πρέπει να αρπάξουν. Οι αισθητήρες είναι εξαιρετικά προηγμένοι και μπορούν να γνωρίζουν πότε υπάρχει ένα εμπόδιο μπροστά τους με τη δυνατότητα να διαλέγουν τι υποτίθεται ότι πρέπει να κάνουν με ακρίβεια.
Πώς κατασκευάζεται ένας ρομποτικός βραχίονας
Βίντεο παρουσίασης για το πώς κατασκευάζεται ένας ρομποτικός βραχίονας
Λόγω του πόσο εξελιγμένοι είναι οι ρομποτικοί βραχίονες, υπάρχει υψηλό επίπεδο σχεδιασμού για την κατασκευή τους. Τα παρακάτω είναι μερικά από τα βήματα που χρειάζονται για να γίνει ένας ρομποτικός βραχίονας από την αρχή σε ένα πλήρως λειτουργικό μηχάνημα.
Βήμα 1: Δημιουργία του Προγράμματος
Όντας ο εγκέφαλος, το πρόγραμμα που θα τρέξει τον ρομποτικό βραχίονα είναι το πρώτο πράγμα που πρέπει να γίνει. Το τελικό μέγεθος του ρομποτικού βραχίονα θα καθοριστεί από το πόσο προηγμένο είναι το πρόγραμμα και πόσο μπορεί να αντέξει.
Βήμα 2: Εγκατάσταση του κινητήρα
Αφού το πρόγραμμα είναι έτοιμο, ο κινητήρας είναι το επόμενο αντικείμενο που πρέπει να γίνει. Οι κινητήρες συνδέονται με το πρόγραμμα και εκτελούνται δοκιμές για να διαπιστωθεί εάν ανταποκρίνεται στις εντολές που του δίνονται από τον ελεγκτή. Μόλις γίνει αυτό, έχετε ήδη την καρδιά και τον εγκέφαλο του ρομποτικού βραχίονα.
Βήμα 3: Συναρμολόγηση της Βάσης
Η βάση που αποτελεί τη βάση του ρομποτικού βραχίονα χειρίζεται στο τρίτο στάδιο. Αυτό είναι το μέρος που θα ακουμπά στο πάτωμα ή στο τραπέζι συναρμολόγησης. Πρέπει να είναι βαρύ για να αντισταθμίσει το βάρος του εκτεταμένου βραχίονα ώστε να μην ανατραπεί.
Βήμα 4: Συναρμολόγηση των αρθρώσεων και του ώμου
Τα κινητά μέρη του βραχίονα συναρμολογούνται στο τέταρτο στάδιο. Αυτό είναι ένα σημαντικό βήμα γιατί εκεί καθορίζεται η πλήρης εμβέλεια και η μέγιστη στροφή του βραχίονα. Ανάλογα με το μέγεθος της βάσης, οι αρμοί μπορεί να κυμαίνονται από 2 έως 10, με α Ρομποτικός βραχίονας 6 αξόνων είναι η πιο κοινή. Όσο περισσότερες αρθρώσεις τόσο μεγαλύτερος είναι ο ρομποτικός βραχίονας.
Βήμα 5: Προσθήκη των Grippers
Τα μέρη που θα χειριστούν τα ευαίσθητα μέρη της εργασίας όπως η συγκόλληση, η κοπή, η ανύψωση κ.λπ. ονομάζονται αρπάγες. Αυτά συνδέονται στο άκρο του ρομποτικού βραχίονα για να σχηματίσουν κάτι που μοιάζει με ανθρώπινα δάχτυλα.
Βήμα 6: Η καλωδίωση
Όντας ένα ηλεκτρικό εργαλείο, όλα αυτά τα μέρη συνδέονται μεταξύ τους με ένα δίκτυο ηλεκτρικών καλωδίων που μεταφέρουν ισχύ σε κάθε εξάρτημα. Η καλωδίωση πρέπει να γίνει με τέτοιο τρόπο που να μην εμποδίζει την ελεύθερη κίνηση των αρμών.
Συμπέρασμα
Το να φτιάξεις ένα ρομποτικό χέρι δεν είναι μια βόλτα στο πάρκο, είναι μια περίπλοκη δουλειά που απαιτεί κατασκευαστές ρομπότ να χρησιμοποιήσει τις υπηρεσίες πολλών ατόμων για το τελικό προϊόν να είναι σε θέση να εργαστεί όπως αναμενόταν. Το κόστος η κατασκευή ενός είναι αρκετά υψηλή και αυτός είναι ο λόγος που τα ρομποτικά μπράτσα μπορεί να κοστίζουν υπέρογκες τιμές. Αλλά αν σκεφτείτε τα μακροπρόθεσμα οφέλη, αξίζει τον κόπο.