Különféle típusú robotcsuklók léteznek. Hasznos, ha megismeri ezeket a különböző ízületeket, így jobban megértheti az Ön által használt robotok működését.
Minden ízülettípus befolyásolja a robot mozgási tartományát és képességeit.
Az újabb robotfelhasználók számára az jelenti a kihívást, hogy a robotcsuklók különböző kategóriákba sorolhatók. Ez zavaróvá teheti őket.
Az ízületek típusainak alapvető ismerete valóban segíthet abban, hogy a legtöbbet hozza ki robotjaiból. Ebben a cikkben megvizsgáljuk a robotcsukló típusok különböző módjait.
Hogyan határozhatja meg a különböző robotcsukló-típusokat?
Sok emberhez hasonlóan előfordulhat, hogy csak ránéz egy robotra, és egyetlen gépnek tekinti. A robot egyetlen egységként működik. Ugyanakkor „nagyíthatja” a robotot, és megnézheti alkatrészeit.
Minden ipari robot alapvetően csak egy lánc vagy „csuklók” gyűjteménye. A robotcsuklók olyan mechanizmusok, amelyek mozgást hoznak létre a robot egy vagy több tengelyében. A robot ízületei együttesen hozzák létre a robot végtagjainak kívánt mozgását.
Hasznos tudni a robotcsukló típusokról, így megértheti, hogy mely robotok felelnek meg leginkább az Ön igényeinek.
Három alapvető módja van a robotcsuklók kategorizálásának:
- A működtetés típusa szerint
- Kinematikai tervezéssel
- Az ízületi funkció szerint
Ezek mindegyike hasznos perspektívát kínál arra vonatkozóan, hogy mitől működik egy adott robot közös. Az alábbiakban mindegyiket sorra megvizsgáljuk.
3 típusú robotcsukló működési típus szerint
A robotcsuklók kategorizálásának első módja a működtetés típusa. Az aktuátor minden olyan mechanikus vagy elektromechanikus eszközt jelent, amely mozgást hoz létre. Az aktuátor egy bizonyos típusú energia felhasználásával erőt hoz létre.
Íme a robot-aktorok 3 alapvető típusa:
1. Elektromos
Az elektromos működtető szerkezet elektromos energiát alakít át mozgássá egy villanymotorral. Ez olyan nyomatékot hoz létre, amely mozgatja a robotcsuklót.
Az elektromos hajtóművek valószínűleg a robotikában a leggyakoribb működtető típusok. Gyorsak, pontosak és nagyon hordozhatóak. Bár nem olyan erősek, mint a másik 2 típusú hajtómű, jó költség-erő arányt kínálnak.
2. Pneumatikus
A pneumatikus hajtómű erőt hoz létre sűrített levegő alkalmazásával. Mivel sok gyártóüzemben már vannak pneumatikus sorok, ez praktikus megoldás lehet, és gyakran használják robotszerszámokhoz.
A pneumatika előnyei közé tartozik a gyors sebesség és az egyszerűség. A hidraulikához képest azonban korlátozott teljesítményt kínál, és sokkal több extra hardvert (szivattyúkat és csöveket) igényel az elektromos rendszerekhez képest.
3. Hidraulikus
A hidraulikus működtető szerkezet nyomás alatt álló folyadékot használ a mozgás létrehozásához. Több szilárdságot kínálnak, mint az alternatívák, ezért a hidraulikát gyakran használják nagy igénybevételű alkalmazásokhoz.
A hidraulikus robotok gyakran a legerősebbek, és nagy a mobilitásuk. Ezek azonban drágák, nagy karbantartást igényelnek, és nagyon rendetlenek lehetnek, ha a folyadék szivárog.
3 robotcsukló típus kinematikus tervezés szerint
A robotcsuklók egy másik módja a mozgásuk szerinti osztályozás. Ezt a kinematikai kialakításuk határozza meg. Minden csuklónak egy vagy több szabadságfoka van, amelyek a kötés típusától függően eltérően vannak elrendezve.
Íme a 3 leggyakoribb kötéstípus kinematikai tervezés szerint:
1. Lineáris
A lineáris vagy prizmatikus kötés egy tengely mentén transzlációs vagy csúszó mozgásban mozoghat.
Valószínűleg ez a legegyszerűbb elképzelhető és a legkönnyebben irányítható kötéstípus. Az ízület működtetésével hosszabb vagy rövidebb.
2. Revolute
A forgó- vagy forgócsukló körülbelül egy szabadságfokkal mozog egy pont körül. A forgó ízületet úgy képzelheti el, mint a karjában lévő könyökízületet – csak egy irányba tud hajolni.
A legtöbb ipari robot egy sor forgó vagy forgó csuklóból áll. Ennek eredményeként jól bevált szabályozási stratégiák léteznek a forgócsuklók számára.
3. Gömb alakú
Egy gömbcsukló több szabadsági fokban mozoghat egyetlen pont körül. A gömbízületet úgy képzelheti el, mint a kar felső vállízületét – több irányba is mozoghat, de ugyanazon pont körül.
A gömbcsuklós vezérlés meglehetősen bonyolult lehet. Néha könnyebb úgy leírni a gömbcsuklót, mint 3 forgó csuklót, amelyek tengelye egy közös pontban metszi egymást.
3 robotcsukló típus funkció szerint
Az ipari robotika esetében gyakran a leghasznosabb a robotcsuklók vizsgálatának utolsó módja. Itt megvizsgáljuk a robotcsuklót funkciója vagy ipari manipulátorban betöltött szerepe szerint.
Az ipari manipulátorcsukló három funkciója:
1. Vállízület
A vállízület egy robotmanipulátor alján ül.
Gyakran ez a legnagyobb csukló, és meghatározza, hogy a robot mennyit tud megfordulni. Ennek van a legjelentősebb hatása a robot munkaterületének méretére.
2. Könyökízület
A könyökízület a robotmanipulátor közepén helyezkedik el.
Ez van a legnagyobb hatással a robot emelő erejére, és beállítja a robot mozgási tartományának nagy részét. Ha a könyökízület korlátozott, a robot munkaterülete is korlátozott lesz.
3. Csuklóízület
A csuklóízület a robotmanipulátor végén található.
Ez a legnagyobb hatással a robot vég effektorának helyzetére. Gyakran előfordul, hogy a csuklóízületek teljes 360 fokban elfordulhatnak. A környezet által okozott rezgéseknek is nagyobb mértékben van kitéve, mint a többi ízület.
Mit kell igazán tudni a robotkar közös tervezéséről?
Most, hogy ismeri a robotcsuklók alapjait, egy kicsit többet megtudhat a robotok tervezéséről.
Hacsak nem saját robotokat épít, valószínűleg nem kell többet tudnia. Ez a leghasznosabb, ha tudja, hogy milyen típusú robotot fog használni, és hogyan alkalmazhatja őket az adott alkalmazáshoz.
A megfelelő robotprogramozó eszközzel a szoftver kezeli a legtöbb bonyolultságot.