Робототехника

Инженеры-мехатроники

Если неверно спроектировать механические составляющие робота, на исправление проекта и изготовление новых деталей уйдет немало времени и денег. Давайте посмотрим на примере, какие элементы робота — ответственность мехатроника и как он может сделать робота надежнее.

 

 

1. Плечо/звено

   С точки зрения механики промышленный манипулятор представляет собой систему балок (плеч, звеньев) и шарниров. Чтобы звено было достаточно длинным или выдерживало большие нагрузки, первое, что приходит в голову, это сделать его потолще, но тогда оно станет слишком тяжелым. Мехатроник рассчитает, из какого материала лучше изготовить звено, какого оно должно быть размера и какая конструкция звена подойдет для решения конкретной задачи.

2. Редуктор

   Редуктор уменьшает скорость движущихся частей относительно скорости мотора, чтобы повысить силу тяги устройства (так оно поднимет больший вес и выдержит большую нагрузку). Если тип и характеристики редуктора подобраны неверно, он работает под большой нагрузкой. Грамотный мехатроник подберет редуктор так, чтобы он работал с нужной эффективностью, но при этом не на пределе мощности.

3. Шарнир

   Шарнир — это «сустав», он соединяет звенья и позволяет им менять свое положение относительно друг друга. Основной критерий эффективности манипулятора — степень его свободы, то есть то, как он перемещается в пространстве. Если манипулятор может перемещаться только вверх-вниз или вращаться вокруг всего одной оси, степень его свободы невелика, поэтому задач он решает немного. Если нужно, чтобы он перемещался в разных плоскостях и вращался вокруг разных осей — это задача мехатроника. Он же сделает так, чтобы на перемещение уходило как можно меньше времени и энергии.