Vad är en robotmanipulator?
En robotmanipulator är en robotarmliknande mekanism som är utformad för att manipulera eller flytta material, verktyg och delar utan direkt mänsklig kontakt. De flesta robotmanipulatorer är lätta enheter som gör det möjligt för människor att interagera med föremål i en miljö i total säkerhet. Ibland kan ett material vara farligt eller radioaktivt, eller det kan bara placeras på ett otillgängligt ställe. Robotmanipulatorer liknar robotarmar och består av ett antal segment. De används i industriella applikationer för att effektivt utföra uppgifter som montering, svetsning, ytbehandling och borrning.
De segmenterade armarna kan greppa och flytta föremål under mänsklig kontroll. Varje kommersiell robotmanipulator består av två diskreta element - styrenheten och manipulatorarmen. De flesta av dessa armar har sex frihetsgrader och en egenkontroll. Armarna skiljer sig från varandra på det sätt som de olika komponenterna är arrangerade för att leverera en viss typ av prestanda. Manipulatorns prestanda mäts av egenskaper som precision, nyttolast vikt och hastighet. Räckvidd och fingerfärdighet mäts också när man fattar beslut om en robotmanipulator.
Räckvidden är ett mått på i vilken utsträckning manipulatorn täcker arbetsytan. Skickligheten är en egenskap av vinkelförskjutningen av lederna i armen. Nyttolastvikten anges av tillverkaren och den tar också hänsyn till nyttolastkapaciteten med olika räckvidd och hastighetsförhållanden. Armens förmåga att upprepa rörelsen, eller repeterbarheten, mäts för att få en exakt bild av armens precision. Simuleringar och rörelsetestmetoder används för att verifiera prestandaparametrar för olika applikationer.
Olika länk- och fogkombinationer leder till olika typer av manipulatorer. De styva delarna som förbinder fogar kallas länkar. Skarvarna gör att länkarna kan röra sig och de kan vara linjära eller roterande. Linjära mekaniska fogar tillåter endast icke-rörlig rörelse mellan angränsande länkar. Rotationsfogar tillåter dock anslutningslänkarna att rotera.
Till exempel är den cylindriska typen av robotmanipulator tillverkad med linjära fogar, som är anslutna till en roterande basfog. En kartesisk robot, eller portkonfigurationen, består av linjära leder i armen. En polar konfiguration består av en kombination av både linjära och roterande leder. En ledad robotmanipulator har däremot en arm vars länkar är anslutna med roterande leder.
I princip kan manipulatorn betraktas som en handled ansluten till en arm och kropp. Handledet har några kompakta leder och används för att orientera delarna. Arm och kropp används för att manipulera verktygen eller delarna i arbetsutrymmet. Det senare kan konfigureras på sätt som passar olika typer av applikationer.
Många manipulatorarmar kan fixeras på nästan vilken yta som helst. Vissa manipulatorer har kommit fram till den punkt där handleden innehåller gripande mekaniska fingrar. Detta gör att robotmanipulatorn kan plocka upp ett objekt som är så känsligt som ett ägg. Vissa manipulatorer har också avancerad programvara som gör att de kan styras med en dator eller integreras med andra system utan problem.