Hva er en seriell robot?

Mange mennesker har sett serieroboter i aksjon enten på samlebånd eller i filmene. Et eksempel er en robotarm som hjelper til med å montere et produkt. Det er en seriell robot fordi armen har ledd koblet i en serie, og hver ledd har en eller flere motorer eller aktuatorer koblet til stenger som gjør at armen kan bevege seg på det som ser ut til å være en menneskelig måte.

En menneskelig arm festes først av et skulderledd, deretter en albue og til slutt et håndledd. Dette er også en seriekonfigurasjon, men det er en langt mer sammensatt en enn funnet i de fleste serielle roboter. En persons skulderledd gir mulighet for et bredt spekter av bevegelser, og det samme gjør håndleddet. For å gjøre dette innen robotikk, må flere motorer benyttes med koblingsstenger som gir mulighet for en lignende type bevegelse. "Motorene" i en persons arm er musklene som løper gjennom hele armen og inn i overkroppen.

Når man sammenligner nåden til en profesjonell danser med handlingene til den typiske serieroboten, blir forskjellen åpenbar. Serieroboten kan ikke være så grasiøs fordi den ikke har så mange mulige variasjoner av bevegelse og kraft i robotmotorene. Selv med sofistikerte dansende roboter styres motorkreftene av digital programvare, noe som gir forsinkelser som begrenser grasiøs bevegelse.

Serieroboter trenger bare å være grasiøse nok til å utføre oppgaven sin. Vanligvis må en del plukkes opp, plasseres akkurat slik og behandles på en eller annen måte, for eksempel lodding til et kretskort eller strammes med et verktøy. Å utføre denne oppgaven krever ikke nødvendigvis jevn eller grasiøs bevegelse.

I de tidlige designene av serielle roboter ble menneskekroppen emulert for å erstatte ansatte på samlebånd. Senere design gikk bort fra denne modellen og vurderte bare det som var nødvendig fra det praktiske synspunktet. Etter hvert som kravene til bedre nøyaktighet økte, ble designene foredlet til det punktet at serieroboter - med tillegg av laserskjæringsteknologi - kan etterligne dyktige håndverkere. Serieroboter kan også skulpturere nøyaktige tannkroner.

Universelle problemer i serierobotikk som krever kontinuerlig evaluering inkluderer feilforsterkning fra ledd til ledd, motor- eller aktuatorvekt og den totale styrken og stivheten. Serieroboten må være sterk nok til å utføre oppgavene sine hundretusenvis av ganger, men ikke så tung at den bremser driften. Dette er spesielt viktig i en lang samlebånd. En mindre forsinkelse kan bli et stort problem på linjen.