Wraz z rosnącą popularnością robotów w sektorach przemysłowym, komercyjnym i innych odżywa zainteresowanie opracowywaniem chwytaków, które mogą wspierać różne zadania. Dotyczy to szczególnie robotów współpracujących, które często mają wykonywać więcej niż jedno zadanie, a więc potrzebują zręczności i odpowiedniego chwytu, aby utrzymywać różne rodzaje obiektów.
Chwytaki próżniowe, magnetyczne, szczękowe, obrotowe i równoległe stały się bardzo powszechne na rynku ze względu na potrzeby branż elektronicznej, motoryzacyjnej i przetwórstwa żywności. Inne gałęzie, jak farmacja i rolnictwo, również opracowały własne wyspecjalizowane chwytaki. Powstają kolejne – do pracy w różnych niebezpiecznych warunkach, pod wodą, w ochronie zdrowia itd.
Choć sama natura chwytaków nie zmienia się radykalnie, prowadzi się wiele badań nad tym, jak zwiększyć ich efektywność w różnych środowiskach. Niezależnie od tego, czy Twój robot ma pracować na hali produkcyjnej, czy jest hobbystycznym projektem Arduino, dobranie właściwego chwytaka jest kluczowe, jeśli robot ma podnosić i utrzymywać obiekt.
Chwytaki z inteligentnymi czujnikami
Robot, który potrafi postrzegać swoje otoczenie, to prawdopodobnie pierwszy krok do uczynienia go inteligentnym. Chwytak, który wyczuwa charakter obiektu, który ma utrzymać, i dostosowuje sposób chwytania, to inteligentny chwytak. Umożliwiają to uczenie maszynowe na dużych zbiorach danych, sztuczna inteligencja oraz wizyjne systemy maszynowe.
Gdy robot potrafi rozpoznać to, co znajduje się przed nim, może odnieść to do orientacji i rozmiaru własnego chwytaka. Dzięki temu maszyna dobierze najlepszą metodę manipulacji obiektem.
Rozmiary zbliżone do ludzkich we współpracy
Tradycyjne roboty mogą mieć różne rozmiary, a ich chwytaki bywają na tyle duże, by podnosić ciężkie przedmioty. Jednak roboty współpracujące są często zbliżone rozmiarem do człowieka i wymagają chwytaków relatywnie mniejszych niż ich tradycyjne odpowiedniki.
Chwytaki te muszą być również bezpieczne dla ludzi znajdujących się w pobliżu. Ponownie, można to osiągnąć dzięki inteligentnym czujnikom. Na przykład, jeśli pracownik współpracujący z robotem przypadkowo włoży dłoń między przedmioty, które robot ma podnieść, maszyna musi rozpoznać, że coś jest nie tak, i zatrzymać pracę.
Lepsza zręczność
Dzięki lepszym jakościowo elektrycznym siłownikom liniowym i materiałom producenci są w stanie tworzyć chwytaki bardziej elastyczne niż wcześniej.
Na przykład adaptacyjny chwyt trójpalczasty i czujniki siły pozwalają utrzymywać nawet delikatne obiekty bez ich uszkadzania. Czujniki momentu obrotowego i sześcioosiowe pomagają robotowi zrozumieć, jaki nacisk może wytrzymać trzymany przedmiot.
Plug-and-play
Łatwość użycia staje się dziś standardem. Klienci chcą minimalizować czas poświęcony na uruchomienie robotów. Stąd rosnący popyt na chwytaki typu plug-and-play. Nie ma potrzeby stosowania płyty adaptacyjnej ani prowadzenia przewodów elektrycznych wzdłuż ramienia. Wszystkie połączenia znajdują się przy „nadgarstku” robota i wystarczy je wpiąć. Niektóre wykorzystują nawet sygnały dyskretne, co pozwala zainstalować robota bez specjalnych sterowników.
Zintegrowana technologia i chwytaki
Aby zwiększyć elastyczność pracy, producenci szukają też sposobów łączenia chwytaków. Na przykład chwytak trójpalczasty można połączyć z chwytakiem magnetycznym, by uzyskać podwójną funkcjonalność. Możliwe są również roboty z różnymi chwytakami na różnych ramionach oraz kontrolerami, które przełączają się między operacjami.
Oprogramowanie firm trzecich do sterowania chwytakami jest już dostępne na rynku. Można je zintegrować z głównym programem robota. Niektórzy producenci takiego oprogramowania twierdzą, że ich aplikacje są praktycznie nie do odróżnienia od oprogramowania głównego.
Obejrzyj nasz film z targów Automate, które odbyły się w ubiegłym roku w Chicago, Illinois.
-----------------------------------------------------------------------
O autorze
Prasanth Aby Thomas publikował obszernie na temat globalnego bezpieczeństwa, automatyzacji i inteligentnych technologii w branży. Jest starszym dziennikarzem i reporterem technologicznym; współpracował z wieloma redakcjami w Indiach i za granicą. Ukończył studia magisterskie z dziennikarstwa międzynarodowego na University of Bournemouth w hrabstwie Dorset.