Система управления робота для захватывания и освобождения объектов в сухих и влажных условиях

Промышленные роботы в настоящее время широко используются и незаменимы в автомобильной промышленности и в других областях. Обычный робот руки подходят для захватывания твердых предметов установленной формы, в то время как это не легко понять сложные объекты или аккуратно схватить мягкие предметы. Необходимо также, при различных условиях, реагировать на физические характеристики объектов, таких как поверхностные характеристики: сухой, влажный и т. д.

Мягкой поверхностью пальца робота рука деформируемым и может схватить объект сложной формы довольно легко, поскольку площадь контакта можно увеличить, деформация поверхности в результате реакции на объект форма. Мягкая поверхность пальцев являются очень эффективными в цепких мягкие предметы; даже тофу может быть понято. В целом, однако, поверхности трения из мягкого материала высокая, что позволяет выпускать более сложным. Это также трудно, чтобы освободить объекты в нужной позиции, особенно в тех случаях, когда рабочее пространство ограничено.

Группа во главе с Tetsuyou профессор Ватанабе из Университета Канадзава уже ведет исследования технологии управления для захвата объектов на кончиках пальцев рук робота. В настоящем исследовании группы направлена на разработку системы контроля трения. Группа использовала мягкий пальцев руку робота для захвата объектов; освобождение было достигнуто путем применения (инъекций) смазки. В данном исследовании абсолютного этилового спирта (>99.5%) был использован в качестве смазки, поскольку этиловый спирт является химически безопасный и легкий для того чтобы высушить и после ее поверхностное натяжение низкая.

Нитрила резиновая пленка была приклеена к сторонам основания пальца, чтобы создать пространство для заполнения цепная пила нефти, чтобы сделать «жидкий пальца». Потом силикон «текстура»*1) был кабальным для покрытия резиновая пленка; материал «текстура» был силиконовый уплотнитель с прорезями, интервал которого составлял 1,5 мм, перпендикулярно направлению нагрузки. Щели были введены для большого трения под водой-влажном состоянии и для смазки распространение. С этой жидкостью напальчник, были захвачены объекты различные материалы, используемые для кухонной утвари, и это было подтверждено, что при применении смазочного материала, трение действительно уменьшается . Трение было уменьшено в сухих и влажных условиях, в то время как такой смазывающий эффект не наблюдался при маслообразное состояние.

Далее, была выполнена упаковка моделирование задач. Была бумажная коробка ухватили с двух жидкий пальцев с обеих сторон. На «текстуру», описанные выше, были скреплены между жидкостью напальчник. Стабильный цепких подтвердил, поставив вес на коробке. После удаления вес, смазки вводят в оба флюида кончиками пальцев, что вызвало скольжение вниз бумажная коробка в довольно короткие сроки (менее чем за 2,5 с), так что бумажной коробки упаковывая задач был завершен. Как показано здесь, «текстуры» высокого трения был соединен с жидкостью пальца, и впрыскивать смазку (вот, абсолютный этанол) снижает трение. Таким образом, выпуск и размещение объекта в требуемое положение было достигнуто путем регулирования трения без перемещения пальцев.

В данном исследовании было подтверждено, что объект цепляния мягкая поверхность жидкости под рукой с высоким трением контролироваться путем применения соответствующей смазки. Это, однако, надо делать больше экспериментов в различных условиях для того, чтобы применить текущий контроль технологии производственных средах. Тем не менее, ожидается, что это исследование является шагом вперед для реализации автоматизации работы, например, хватание и отпускание объектов в узком пространстве.

*1) текстура

Текстура, как правило, означает прикосновение тканых материалов, горных пород, пищевых продуктов и других. Здесь, текстуры означает плоскую вещества, которые наклеиваются на основу, связавшись с целевой материал.

*2) эквивалентная максимальная-статический коэффициент трения (EMSFC)

Эквивалентная максимальная-статический коэффициент трения-это отношение сдвига вступления в силу между двумя объектами в контакт на силовом воздействии перпендикулярно к поверхности контакта при статическом состоянии трения, т. е. когда два объекта не перемещаются относительно друг друга. Следует отметить, что поперечная сила включает в себя не только силу трения, но и силы, вызванные деформацией на деформируемой опорной поверхности.