A robot részei mind szerepet játszanak a működésében, és meghatározzák, hogy milyen feladatokra lehet használni. Ezért az ilyen részek alapos ismerete az első lépés a megfelelő kiválasztása felé ipari robot az Ön igényeinek. Bár sok szempontot kell figyelembe venni, talán hasznos lenne az egyik kulcsfontosságú elemmel kezdeni; egy robotmanipulátor.
Mi az a robotmanipuláció?
A robot egy olyan gép, amely úgy van programozva, hogy meghatározott feladatokat előre kiszámíthatóan hajtson végre. Ehhez kezelnie kell a tárgyakat, és vagy mozgatnia kell őket, vagy olyan műveletekkel, mint a hegesztés vagy a fúrás, meg kell ütnie őket. Ezt a kezelést vagy az objektumokon végrehajtott eljárásokat nevezik robotmanipulációnak. Ez a meghatározás ezáltal kontextust ad a robotmanipulátorok meghatározásához.
A robotmanipulátor egy karszerű szerkezet, amely egy robot testéhez kapcsolódik, és feladatok végrehajtására szolgál. Egy robot manipulátor nélkül egyenértékű lenne azzal, ha valaki hátra kötözött kézzel végez egy feladatot, egyszerűen nem életképes. Valójában ez az oka annak, hogy a robotmanipulátorokat robotkaroknak is nevezik.
Miből állnak a robotmanipulátorok?
Forrás: Kawasaki
A robotmanipulátorok belső szerkezetükben egy sor csuklóból és láncszemből állnak. Kívülről úgy tűnik, hogy a robotmanipulátor kar csak a robotra van felszerelve. Az illesztések és láncszemek sorozata azonban tovább megy a robottestbe, hogy megkösse őket. Ez biztosítja, hogy a robot és a manipulátor összehangolt folyadékmozgásban működjön együtt.
A linkek merev alkatrészek, amelyek a robot különböző részeit egyesítik. Míg merevségük szilárd szerkezetet biztosít, ez megnehezítené a robotrészek mozgását a feladatok során. Ennek eredményeként a kötések kötéseket adnak a rugalmasság megkönnyítése érdekében. Az ízületek mozgatható alkatrészek, amelyek egymáshoz csúsznak, hogy megkönnyítsék lineáris, forgó vagy forradalmi mozgás robot alkatrészek. Felépítésük és működésük ugyanúgy működik, mint egy emberi könyök vagy térd.
Robotmanipulátorok különböző robotokban
Forrás: www.brainkart.com
A robotmanipulátor illesztéseinek típusa és száma határozza meg a szabadsági fokát, a munkaburok alakját és az alkalmazás módját. Ez pedig meghatározza, hogy a robot hogyan kerül besorolásra. Szemléltetésképpen vizsgáljuk meg a különböző típusú robotokat és azok robotmanipulátorainak felépítését.
Descartesian Robot – a manipulátorai 3 egymásra merőleges prizmaszerű csatlakozással vannak összekapcsolva, és csak lineáris csúszómozgást biztosítanak. Ennek eredményeként egy derékszögű robotot a 3 tengelyes robotok közé sorolnak, és geometriai munkaburokkal rendelkezik.
Polar Robot – a sarki robot karja és teste forgócsuklóval van összekötve. Ez a fajta csukló olyan körkörös mozdulatokat tesz lehetővé, amelyek lehetővé teszik, hogy a poláris robotkar 3 tengelyen belül mozogjon egy poláris geometriai rendszerben.
Hengeres robot – egy hengeres robotkar egy forgó csuklóval működik az alapnál, és egy lineáris csuklóval, amely lehetővé teszi a függőleges tengely mentén történő mozgást. Ezeknek az ízületeknek a kialakítása lehetővé teszi a manipulátor megnyúlását és visszahúzódását, de a munkakörnyezete még mindig meglehetősen korlátozott egy kis hengeres alakra.
SCARA robot – a SCARA robot csuklói forgóak és megkönnyítik a mozgását az XY tengelyek mentén, miközben merevek maradnak a Z tengelyben. Mivel az illesztések vízszintesek, a SCARA robotok széles, félkör alakú munkaborítékokkal rendelkeznek.
Csuklós robot– egy csuklós robot rendelkezik a legrugalmasabb manipulátorokkal az összes többi robot közül. A robotmanipulátor karja forgócsuklóval van összekötve a robot testével, míg a könyök és a kar többi része forgó csuklókkal van összekötve. A forgó csuklók lehetővé teszik a kar gurulását, dőlését és elfordulását, ezáltal egy 6 tengelyes robotot alkotnak.
Robotmanipulátorok alkalmazásai
A különféle robotmanipulátorok rugalmassága felhasználható a folyamatok automatizálására a különböző iparágakban. Példák az ilyen alkalmazásokra:
Robotsebészet – ebben az alkalmazásban egy csuklós robotmanipulátor végfelhasználóként sebészeti műszerekkel van felszerelve. A sebész távolról vezérli a sebészeti manőverek végrehajtásához.
Fog és rak – ez egy elterjedt ipari alkalmazás, ahol a robotmanipulátorokat ismétlődő pick and place feladatokra, például áruk csomagolására alkalmazzák.
PCB szerelvény – ebben az esetben egy robotmanipulátor helyettesíti az emberi munkás kezét, hogy nagy pontossággal és gyorsasággal szerelje össze a mikroalkatrészeket egy PCB kártyán.
Összegzés
Nyugodtan kijelenthetjük, hogy a robotmanipulátor jelentése a robotikában túlmutat a funkción. Tovább megy a szerkezet meghatározásához és a robot alkalmazásának módjához. Minőségi manipulátorok egy jó hírű cégtől robotkar gyártó ezért érdemes befektetés lenne bárki számára, aki a robotikába vág bele.