Роботизированная рука - Robotic arm

Canadarm при развертывании полезной нагрузки от грузового отсека космического челнока

Манипулятор представляет собой тип механического рычага , как правило , программируемые , с аналогичными функциями для человеческого плеча ; рука может быть совокупностью механизма или может быть частью более сложного робота . Звенья такого манипулятора соединены шарнирами, допускающими вращательное движение (например, в шарнирно-сочлененном роботе ) или поступательное (линейное) перемещение. Звенья манипулятора можно рассматривать как кинематическую цепь . Конец кинематической цепи манипулятора называется конечным эффектором и аналогичен руке человека . Однако термин «роботизированная рука» как синоним роботизированной руки часто запрещается .

Типы

  • Декартовский робот / портальный робот : используется для захвата и укладки , нанесения герметика, сборочных операций, манипуляций со станками и дуговой сварки. Это робот, чья рука имеет три призматических шарнира, оси которых совпадают с декартовым координатором.
  • коллаборативный робот / Cobot : приложения Cobot контрастируют с традиционными приложениями промышленных роботов, в которых роботы изолированы от контакта с людьми. Безопасность коботов может зависеть от легких строительных материалов, закругленных краев и присущих им ограничений скорости и силы или от датчиков и программного обеспечения, обеспечивающих безопасное поведение.
  • Цилиндрический робот : используется для сборочных операций, перемещения на станках, точечной сварки и перемещения на машинах для литья под давлением. Это робот, оси которого образуют цилиндрическую систему координат.
  • Сферический робот / полярный робот : используется для работы со станками, точечной сварки, литья под давлением, зачистки станков, газовой сварки и дуговой сварки. Это робот, оси которого образуют полярную систему координат.
  • Робот SCARA : используется для работы по подъему и укладке, нанесения герметика, сборочных операций и перемещения станков. Этот робот оснащен двумя параллельными поворотными шарнирами для обеспечения податливости в плоскости.
  • Шарнирно-сочлененный робот : используется для сборочных операций, литья под давлением, зачистки станков, газовой сварки, дуговой сварки и окраски распылением. Это робот, у которого рука имеет как минимум три поворотных шарнира.
  • Параллельный робот : Одно из применений - мобильная платформа, управляющая пилотажными имитаторами полета. Это робот, чьи руки имеют параллельные призматические или поворотные шарниры.
  • Антропоморфный робот : он по форме напоминает человеческую руку, то есть с независимыми пальцами и большими пальцами.
6-осевые шарнирно-сочлененные роботы от KUKA
Самый маленький в мире образовательный кобот
Люди + выставка
Металлический коммерческий робот-манипулятор uArm
Робот-манипулятор с открытым исходным кодом MeArm

..

Известные роботизированные руки

В пространстве , то Canadarm и его преемник Канадарм2 примеры нескольких степени свободы роботизированных манипуляторов. Эти роботизированные манипуляторы используются для выполнения различных задач , таких как осмотр космического челнока с помощью специально развернутой стрелой с камерами и датчиками прикрепленных на конце эффекторе, а также спутниковое развертыванием и извлечение маневров из грузового отсека в Space Shuttle .

Curiosity марсоход на планете Марс также использует роботизированную руку .

TAGSAM - это роботизированная рука для сбора пробы с небольшого астероида в космосе на космическом корабле OSIRIS-REx .

У посадочного модуля Mars 2018 InSight есть роботизированная рука под названием IDA, в нем есть камера, грейфер, используется для перемещения специальных инструментов.

Анимация подъема сейсмометра с блюдца роботизированной рукой и его размещения на поверхности Марса.

Недорогое роботизированное оружие

В десятилетие 2010 года доступность недорогих роботов-манипуляторов значительно увеличилась. Хотя такие роботы-манипуляторы в основном продаются как устройства для хобби или обучения, были предложены приложения для автоматизации лабораторий , такие как их использование в качестве автосамплеров .

Классификация

Роботизированная рука устанавливает сегменты главного зеркала космического телескопа Джеймса Уэбба

Серийный рука робота может быть описана как цепь связей, которые перемещаются с помощью соединений , которые приводятся в действие с помощью двигателей. К концу цепочки можно прикрепить рабочий орган , также называемый рукой робота. Как и другие роботизированные механизмы, манипуляторы роботов обычно классифицируются по количеству степеней свободы . Обычно количество степеней свободы равно количеству суставов, которые перемещают звенья манипулятора робота. Для того, чтобы рука робота могла принять произвольную позу (положение и ориентацию) в трехмерном пространстве, требуется не менее шести степеней свободы. Дополнительные степени свободы позволяют изменять конфигурацию некоторого звена на руке (например, локоть вверх / вниз), удерживая руку робота в той же позе. Обратная кинематика - это математический процесс для расчета конфигурации руки, обычно в терминах углов суставов, с учетом желаемой позы руки робота в трехмерном пространстве.

Canadarm достигает для космического корабля пополнения запасов на орбите Земли

Роботизированные руки

Роботизированная рука
Дополнительная информация: Концевой эффектор робота

Концевой эффектор, или роботизированная рука, может быть сконструирован для выполнения любой желаемой задачи, такой как сварка, захват, вращение и т. Д., В зависимости от области применения. Например, манипуляторы на автомобильных сборочных линиях выполняют различные задачи, такие как сварка, вращение и размещение деталей во время сборки. В некоторых случаях желательно имитировать человеческую руку, как в случае с роботами, предназначенными для разоружения и обезвреживания бомб .

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки