픽 앤 플레이스 로봇은 물체를 집어 원하는 위치에 배치하는 데 사용되는 로봇입니다. 수평, 수직 및 회전 축으로 이동을 제공하는 원통형 로봇, 2 개의 회전 및 1 개의 선형 이동을 제공하는 구형 로봇, 관절 형 로봇 또는 스카라 로봇 (3 개의 수직 축 회전 암이있는 고정 로봇)이 될 수 있습니다.

장점

더 나아 가기 전에 픽 앤 플레이스 로봇이 선호되는 몇 가지 이유를 살펴 보겠습니다.

그들은 인간에 비해 더 빠르며 몇 초 만에 작업을 완료 할 수 있습니다.
유연하고 적절한 디자인을 가지고 있습니다.
정확합니다.
그들은 작업 환경의 안전을 높이고 실제로 결코 피곤하지 않습니다.

Pick N Place 로봇의 부품

픽앤 플레이스 로봇

픽앤 플레이스 로봇이 실제로 무엇으로 구성되어 있는지 살펴 보겠습니다.

로버로 : 실린더 나 구 등 여러 개의 강체, 관절, 링크로 구성된 로봇의 본체입니다. 조작 자라고도합니다.
엔드 이펙터 : 로버의 마지막 관절에 연결된 몸체로 물체를 잡거나 다루기 위해 사용됩니다. 그것은 인간의 팔에 비유 할 수 있습니다.
액추에이터 : 그들은 로봇의 운전사입니다. 실제로 로봇을 작동시킵니다. 서보 모터, 스테퍼 모터 또는 공압 또는 유압 실린더와 같은 모든 모터가 될 수 있습니다.
센서 : 로봇이 전체적으로 원활하게 작동하는지 확인하기 위해 내부 및 외부 상태를 감지하는 데 사용됩니다. 센서에는 터치 센서, IR 센서 등이 포함됩니다.
제어 장치 : 센서 피드백을 기반으로 액추에이터를 제어하여 각 관절의 움직임과 엔드 이펙터의 움직임을 제어하는 데 사용됩니다.

기본 Pick N Place 로봇의 작동 :

의 기본 기능 픽앤 플레이스 로봇 관절에 의해 이루어집니다. 관절은 인간 관절과 유사하며 로봇에서 두 개의 연속적인 강체를 결합하는 데 사용됩니다. 회전 조인트 또는 선형 조인트가 될 수 있습니다. 로봇의 링크에 관절을 추가하려면 해당 신체 부위의 자유 도와 움직임 정도를 알아야합니다. 자유도는 몸체의 선형 및 회전 운동을 구현하고 운동 각도는 몸체가 이동할 수있는 축의 수를 의미합니다.

간단한 Pick N Place 로봇

“컴퓨터의 포트 목록 ”

간단한 픽 앤 플레이스 로봇은 회전 조인트와 함께 연결된 이동베이스에있는 두 개의 강체로 구성됩니다. 로터리 조인트는 축 중 하나를 중심으로 360도 회전을 제공하는 조인트입니다.

바닥 또는 바닥에는 선형 운동을 제공하는 바퀴가 부착되어 있습니다.
1^성강체가 고정되고 엔드 이펙터가 제공되는 두 번째 강체를지지합니다.
2^nd강체는 3 개의 축 모두에서 움직임이 제공되며 3 개의 자유도를 갖습니다. 그것은 1에 연결됩니다^성회전 관절이있는 몸.
엔드 이펙터는 구성 요소의 모든 측면에 도달하여 높이에 관계없이 위치를 차지하기 위해 6 자유도를 모두 수용해야합니다.

전체적으로 기본 픽앤 플레이스 로봇은 다음과 같이 작동합니다.

베이스 아래의 바퀴는 로봇을 원하는 위치로 이동하는 데 도움이됩니다.
엔드 이펙터를지지하는 강체가 구부러 지거나 곧게 펴져 오브젝트가 배치 된 위치에 도달합니다.
엔드 이펙터는 강한 그립으로 물체를 집어 원하는 위치에 놓습니다.

이제 픽앤 플레이스 로봇에 대한 간단한 아이디어를 얻었으므로 기본 질문은 실제로 제어되는 방법입니다.

엔드 이펙터의 움직임을 제어하여 간단한 픽 앤 플레이스 로봇을 제어 할 수 있습니다. 모션은 유압 모션, 즉 로봇을 구동하기 위해 압력을받는 유압 유체를 사용하거나 공압 모션을 사용하여, 즉 기계적 모션을 유발하는 가압 공기를 사용할 수 있습니다. 그러나 가장 효과적인 방법은 모터를 사용하여 필요한 동작을 제공하는 것입니다. 로봇과 엔드 이펙터에 필요한 동작을 제공하려면 모터를 제어해야합니다.

Pick N Place 로봇 제어 작업 예

키패드의 버튼 몇 개로 로봇을 제어하는 것은 어떻습니까? 예, 가능합니다! 필요한 버튼을 누르기 만하면 로봇에 명령을 전송하여 작업을 수행하기 위해 어떤 방향 으로든 움직일 수 있습니다. 또한 이것은 간단한 무선 통신을 사용하여 달성 할 수 있습니다.

이것이 실제로 어떻게 작동하는지 봅시다 :

송신기 부분은 마이크로 컨트롤러에 연결된 키패드로 구성됩니다. 10 진수 형식의 모든 버튼 번호는 마이크로 컨트롤러에 의해 4 자리 바이너리로 변환되고 해당 포트 중 하나의 병렬 출력이 인코더에 적용됩니다. 인코더는이 병렬 데이터를 직렬 데이터로 변환하고 직렬 데이터를 전송하기위한 안테나가 장착 된 송신기로 공급됩니다.

Pick N Place 로봇의 송신기를 보여주는 블록 다이어그램

수신기 측은 마이크로 컨트롤러에 연결된 디코더로 구성됩니다. 디코더는 수신 된 명령을 직렬 형식으로 병렬 형식으로 변환하고이 데이터를 마이크로 컨트롤러에 제공합니다. 이 명령을 기반으로 마이크로 컨트롤러는 적절한 입력 신호를 모터 드라이버에 전송하여 각 모터를 구동합니다.

Pick N Place 로봇의 수신기를 보여주는 블록 다이어그램

이 시스템은 전체 로봇에 동작을 제공하는 두 개의 모터와 팔 동작을 제공하는 두 개의 다른 모터로 구성됩니다. 엔드 이펙터 또는 그리퍼를 제어하여 개체에 적절한 압력을 가하여 효과적으로 처리하고 부드러운 그립 . 이것은 적절한 명령을 통해 암 모터를 제어함으로써 보장됩니다. 암 모터의 출력은 10Ohms / 2W 저항에 연결되고 모터 과부하 또는 잠금 상태가 발생하면 저항에 고전압이 발생하여 광 분리기 및 인터럽트의 출력에서 로직 하이 레벨이 발생합니다. pnp 트랜지스터를 통해 광 분리기 출력에 연결된 마이크로 컨트롤러의 핀은 로직 로우 신호를 가져와 그리퍼의 다른 모든 작동을 중지합니다.

따라서 간단한 RF 통신을 통해 실제로 픽앤 플레이스 로봇을 제어 할 수 있습니다.

픽앤 플레이스 로봇의 실제 응용 :

국방 애플리케이션 : 감시 및 폭탄 등 유해물을 집어내어 안전하게 확산시킬 수 있습니다.
산업 응용 :이 로봇은 제조에 사용되며 필요한 부품을 픽업하고 올바른 위치에 배치하여 기계 고정 장치를 완성합니다. 또한 컨베이어 벨트에 물체를 올려 놓고 컨베이어 벨트에서 결함이있는 제품을 픽업하는 데에도 사용할 수 있습니다.
의료 응용 : 관절 교체 수술, 정형 외과 및 내부 수술 등 다양한 수술에 사용할 수있는 로봇입니다. 보다 정확하고 정확하게 작업을 수행합니다.

이러한 응용 이외에도이 로봇은 인류에게 적합한 다양한 다른 응용 분야에도 사용될 수 있습니다.

이제 질문은 남아 있습니다. 로봇이 인간의 길을 완전히 편하게 할 날은 얼마나됩니까?