O que é um robô serial?

Muitas pessoas viram robôs seriais em ação nas linhas de montagem ou nos filmes. Um exemplo é um braço robótico que ajuda a montar um produto. É um robô em série porque o braço possui juntas conectadas em série e cada junta possui um ou mais motores ou atuadores conectados a hastes que permitem que o braço se mova da maneira que parece ser humana.

Um braço humano é preso primeiro por uma articulação do ombro, depois um cotovelo e, finalmente, um pulso. Essa também é uma configuração serial, mas é muito mais complexa do que a encontrada na maioria dos robôs seriais. A articulação do ombro de uma pessoa permite uma ampla gama de movimentos, assim como a articulação do pulso. Para fazer isso em robótica, vários motores precisam ser empregados com bielas que permitem um tipo semelhante de movimento. Os "motores" no braço de uma pessoa são os músculos que percorrem o braço e entram no tronco.

Quando se compara a graça de um dançarino profissional com as ações do típico robô serial, a diferença se torna óbvia. O robô em série não pode ser tão gracioso porque não possui tantas variações possíveis de movimento e força nos motores robóticos. Mesmo com robôs dançantes sofisticados, as forças motoras são controladas por software digital, que gera atrasos que restringem o movimento gracioso.

Os robôs em série precisam apenas ser graciosos o suficiente para executar sua tarefa. Geralmente, uma peça precisa ser apanhada, colocada exatamente assim e tratada de alguma maneira, como soldar uma placa de circuito ou apertar com uma ferramenta. A execução desta tarefa não requer necessariamente movimentos suaves ou graciosos.

Nos primeiros projetos de robôs seriais, o corpo humano era emulado com o objetivo de substituir funcionários nas linhas de montagem. Os projetos posteriores se afastaram desse modelo e consideraram apenas o que era necessário do ponto de vista prático. À medida que os requisitos para uma melhor precisão aumentavam, os projetos eram refinados a ponto de os robôs seriais poderem - com a adição da tecnologia de corte a laser - imitar artesãos especializados. Os robôs em série também podem esculpir coroas dentárias precisas.

Os problemas universais em robótica serial que requerem avaliação constante incluem a amplificação de erros de peso de junta a junta, motor ou atuador e a força e rigidez geral. O robô serial deve ser forte o suficiente para executar suas tarefas centenas de milhares de vezes, mas não tão pesado que diminua a velocidade das operações. Isso é especialmente importante em uma longa linha de montagem. Um pequeno atraso pode se tornar um grande problema na linha.