Hvad er en robotmanipulator?
En robotmanipulator er en robotarmlignende mekanisme, der er designet til at manipulere eller flytte materialer, værktøjer og dele uden direkte menneskelig kontakt. De fleste robotmanipulatorer er lette enheder, der sætter mennesker i stand til at interagere med genstande i et miljø i total sikkerhed. Undertiden kan et materiale være farligt eller radioaktivt, eller det kan bare være placeret på et utilgængeligt sted. Robotmanipulatorer ligner robotarme og består af et antal segmenter. De bruges i industrielle applikationer til effektivt at udføre opgaver som montering, svejsning, overfladebehandling og boring.
De segmenterede arme kan gribe og skifte genstande under menneskelig kontrol. Hver kommerciel robotmanipulator består af to diskrete elementer - controlleren og manipulatorarmen. De fleste af disse arme har seks frihedsgrader og en proprietær controller. Armene adskiller sig fra hinanden på den måde, de forskellige komponenter er arrangeret til at levere en bestemt type ydelse. Manipulatorens ydelse måles af egenskaber som dens præcision, nyttelastvægt og hastighed. Rækkevidde og fingerfærdighed måles også, når der træffes beslutninger om udførelsen af en robotmanipulator.
Rækkevidden er et mål for, i hvilket omfang manipulatoren dækker arbejdsområdet. Behændigheden er en egenskab ved den vinkelfortrængning af samlingerne i armen. Nyttelastvægten specificeres af fabrikanten, og den tager også hensyn til nyttelastkapaciteten med forskellige rækkevidde og hastighedsbetingelser. Armens evne til at gentage bevægelsen eller gentageligheden måles for at få en nøjagtig idé om armens præcision. Simuleringer og bevægelsestestmetoder bruges til at verificere ydelsesparametre for forskellige applikationer.
Forskellige forbindelses- og ledkombinationer fører til forskellige typer manipulatorer. De stive dele, der forbinder samlinger kaldes links. Samlingerne gør det muligt for forbindelserne at bevæge sig, og de kan være enten lineære eller roterende. Lineære mekaniske samlinger tillader kun ikke-bevægelsesbevægelse mellem tilstødende led. Rotationsfuger tillader imidlertid forbindelsesledene at rotere.
For eksempel er den cylindriske type robotmanipulator fremstillet med lineære samlinger, som er forbundet til et roterende bundforbund. En kartesisk robot, eller bygningskonfigurationen, består af lineære led i armen. En polær konfiguration består af en kombination af både lineære og roterende samlinger. En leddet robotmanipulator har derimod en arm, hvis led er forbundet med roterende samlinger.
Grundlæggende kan manipulatoren betragtes som et håndled forbundet med en arm og krop. Håndledet har et par kompakte samlinger og bruges til at orientere delene. Arm og krop bruges til at manipulere værktøjer eller dele i arbejdsområdet. Sidstnævnte kan konfigureres på måder der passer til forskellige typer applikationer.
Mange manipulatorarme kan fastgøres til næsten enhver overflade. Nogle manipulatorer er kommet frem til det punkt, hvor håndledene indeholder gripende mekaniske fingre. Dette gør det muligt for robotmanipulatoren at hente et objekt så delikat som et æg. Nogle manipulatorer leveres også med avanceret software, der giver dem mulighed for at kontrolleres med en computer eller integreres med andre systemer uden problemer.