Co je robotový manipulátor?
Robotický manipulátor je robotický mechanismus podobný ramenu, který je navržen tak, aby manipuloval nebo přesouval materiály, nástroje a části bez přímého kontaktu s lidmi. Většina robotických manipulátorů jsou lehká zařízení, která lidem umožňují komunikovat s objekty v prostředí v naprosté bezpečnosti. Někdy může být materiál nebezpečný nebo radioaktivní nebo může být umístěn pouze na nepřístupném místě. Manipulátory robotů se podobají robotickým ramenům a skládají se z několika segmentů. Používají se v průmyslových aplikacích k účinnému provádění úkolů, jako je montáž, svařování, povrchová úprava a vrtání.
Segmentované paže mohou uchopit a posunout objekty pod lidskou kontrolou. Každý komerční robotový manipulátor se skládá ze dvou diskrétních prvků - řídicí jednotky a manipulačního ramene. Většina z těchto zbraní má šest stupňů volnosti a vlastní správce. Ramena se od sebe liší způsobem, jakým jsou různé komponenty uspořádány tak, aby poskytovaly určitý typ výkonu. Výkon manipulátoru se měří podle charakteristik, jako je jeho přesnost, hmotnost užitečného zatížení a rychlost. Dosah a obratnost se také měří při rozhodování o výkonu manipulátoru robota.
Dosah je měřítkem rozsahu, v jakém manipulátor pokrývá pracovní prostor. Dovednost je vlastnost úhlového posunu kloubů v paži. Hmotnost užitečného zatížení je stanovena výrobcem a zohledňuje také kapacitu užitečného zatížení s různými podmínkami dosahu a rychlosti. Schopnost paže opakovat pohyb nebo opakovatelnost se měří, aby se získala přesná představa o přesnosti paže. Simulace a metody testování pohybu se používají k ověření parametrů výkonu pro různé aplikace.
Různé kombinace spojení a kloubů vedou k různým typům manipulátorů. Tuhé části, které spojují spoje, se nazývají spoje. Spoje umožňují, aby se odkazy pohybovaly a mohou být buď lineární nebo rotační. Lineární mechanické spoje umožňují pouze neotační pohyb mezi sousedními články. Otočné klouby však umožňují otáčení spojovacích článků.
Například válcový typ manipulátoru robotů je vyroben s lineárními spoji, které jsou připojeny k základnímu otočnému spoji. Kartézský robot nebo konfigurace portálového systému se skládá z lineárních kloubů v paži. Polární konfigurace sestává z kombinace jak lineárních, tak rotačních spojů. Naproti tomu kloubový robotový manipulátor má rameno, jehož články jsou spojeny pomocí otočných kloubů.
V zásadě lze manipulátor považovat za zápěstí připojené k paži a tělu. Zápěstí má několik kompaktních kloubů a používá se k orientaci součástí. Rameno a tělo se používají k manipulaci s nástroji nebo částmi v pracovním prostoru. Posledně uvedené lze konfigurovat způsoby, které jsou vhodné pro různé typy aplikací.
Mnoho manipulačních ramen lze připevnit téměř na jakýkoli povrch. Někteří manipulátoři postoupili do bodu, kdy zápěstí obsahuje uchopovací mechanické prsty. To umožňuje manipulátoru robota vyzvednout předmět tak jemný jako vejce. Někteří manipulátoři také přicházejí s pokročilým softwarem, který jim umožňuje snadnou kontrolu nad počítačem nebo integraci s jinými systémy.