シリアルロボットとは

多くの人々が、組立ラインまたは映画でシリアルロボットの動作を見てきました。 例として、製品の組み立てに役立つロボットアームがあります。 アームには直列に接続されたジョイントがあり、各ジョイントにはロッドが接続された1つ以上のモーターまたはアクチュエータがあり、アームが人間のように見えるように動くため、シリアルロボットです。

人間の腕は、最初に肩の関節、次に肘、最後に手首に取り付けられます。 これもシリアル構成ですが、ほとんどのシリアルロボットで見られるよりもはるかに複雑です。 人の肩の関節は、手首の関節と同様に、広範囲の動きを可能にします。 ロボット工学でこれを行うには、同様の種類の動きを可能にするコネクティングロッドを備えたいくつかのモーターを使用する必要があります。 人の腕の「モーター」は、腕全体から胴体へと走る筋肉です。

プロのダンサーの優美さを典型的なシリアルロボットの動作と比較すると、違いが明らかになります。 シリアルロボットは、ロボットモーター内で可能な限り多くの動きと力の変化がないため、それほど優雅にすることはできません。 洗練されたダンスロボットでさえ、モーターの力はデジタルソフトウェアによって制御されます。これにより、優雅な動きを制限する遅延が生じます。

シリアルロボットは、タスクを実行するのに十分な優雅さだけが必要です。 通常、部品を拾い上げて配置し、回路基板へのはんだ付けやツールで締め付けるなど、何らかの方法で処理する必要があります。 このタスクを実行するには、必ずしもスムーズまたは優雅な動きが必要ではありません。

シリアルロボットの初期の設計では、人体は組立ラインの従業員を置き換える目的でエミュレートされていました。 後の設計はこのモデルから離れ、実用的な観点から必要なものだけを考慮しました。 精度を向上させるための要件が​​増加するにつれて、設計は、シリアルロボットがレーザー切断技術を追加することで熟練した職人をエミュレートできる点まで洗練されました。 シリアルロボットは、正確な歯冠も彫刻できます。

絶え間ない評価を必要とするシリアルロボット工学の普遍的な問題には、関節から関節への誤差増幅、モーターまたはアクチュエータの重量、全体的な強度と剛性が含まれます。 シリアルロボットは、そのタスクを数十万回実行するのに十分な強度である必要がありますが、操作を遅くするほど重くはありません。 これは、長い組立ラインでは特に重要です。 わずかな遅延は、今後大きな問題になる可能性があります。