«Покажи мне свои руки и я скажу кто ты». Что такое «степень свободы»? Как устроены «мышцы» манипулятора?
Автоматический манипулятор — руки робота, его исполнительный механизм. Конструкция манипулятора целиком зависит от назначения робота. В. Н. Бусленко в книге «Наш коллега робот» говорит, что, «взглянув на «руки» промышленного робота, почтя любой человек, даже не обладающий проницательностью Шерлока Холмса, сможет, немного подумав, определить сферу «профессиональных интересов» робота. Вот клешни из трех крюков для круглых подковок, вот присоски, как у осьминога, для стек лянных листов, вот ковш для сыпучих материалов и т. д. и т. А манипулятор робота, собирающего полупроводниковые прио ры, совершенно не похож на предыдущие. Он работает с деталями размерами меньше булавочной головки, устанавливая схемы с точностью недоступной даже высококвалифицироному часовому мастеру.
Манипуляторы оснащаются ментами для закрепления ра-гих органов. Это может быть латывающее устройство (если яипулятор используется для шоса и закрепления деталей), (трументы: к примеру, гайко рты для сборочных роботов, краски — для роботов-маляров и др. Манипуля-робота должен иметь возможность двигать рабочий орган по буемому пути — траектории.
Посмотрим, как устроен манипулятор. Начнем с самого про-го, который может совершать только одно движение: брать аль и перемещать ее по прямой (такое перемещение называ-линейным). Манипулятор, делающий только движение, линейное перемещение или поворот, ывается манипулятором с одной степенью свободы. Манипулятор с я степенями свободы может совершать два перемещения по ой линии — линейные перемещения, два круго- или линейное и круговое . Такой пулятор позволяет перемещать деталь или инструмент уже ~, одной линии, а по плоскости. Поскольку манипулятор должен перемещать с необходимо* точностью и скоростью взятую им деталь из одного заданного положения в другое, ему необходим двигатель. Количество к-прямо зависит от числа степеней свободы. Если у манипулятора пять степеней свободы, то должно быть и пять двигателей.
В манипуляторах роботов первого поколения, перемещающих рабочий орган из одного заданного программой положения в дру. гое, двигатель может быть любой — пневматический, гидравличе--ский, электрический. Обычно выбор типа двигателя зависит от условий, в которых предстоит работать манипулятору. Так, в угольной шахте, где может быть взрывчатый рудничный газ, электродвигатели использовать нельзя. От искр при их включении и выключении может произойти взрыв. Здесь применяют пневматические или гидравлические двигатели.
|