蛇形机器人可以伸向每个角落。

一台能够像蛇一样活动自如的机器人能够窥探几乎每一个隐藏的角落。人们要费一番周折才能解决的问题对于机器人而言根本不在话下。无论是对于飞机组装、核电站还是对于管道检测:maxon电机为多节机器人蛇形手臂的精确动作提供保证。

如同科幻小说电影中那样,蛇形机器人蜿蜒穿过一个狭窄的洞口。他的任务是:对一处难以进入的位置进行安全检测并拍摄视频。众多行业中非常狭小而危险的区域无处不在。狭窄的空间不仅使人无法触及,而且这些区域和空间内存在的设备需要经常检测。位于英国布里斯托尔 (Bristol) 的OC Robotics以动物界为原型开发了“蛇形手臂机器人”。公司总经理Rob Buckingham同技术总监Andrew Graham一起于2001年开发了第一台样品。至今,蛇形机器人技术已得到不断完善。这家于1997年成立的公司制造专门适用于狭小场地和危险环境的蛇形机器人。蛇形机器人采用非常狭长而灵活的设计,可以轻松、灵巧地穿过窄小的开孔和软性障碍物。

该机器人在诸如航空航天组装、核能行业以及医药和安全领域中得到应用。根据用户的具体要求,公司可以提供各种不同长度和直径的蛇形手臂机器人。其直径的标准规格在40毫米至150毫米间不等,长度为1米至3.25米。按照客户的要求,长度还可以加长到10米,而直径可以加宽到12.5毫米。蛇形手臂的直径是产品功能的关键。直径越大、重量越大,对机器人的维护就会增加。

因此,每台蛇形机器人会根据具体的应用场合进行量身定做。蛇形机器人的“头部”还能配置各种不同的工具。OC Robotics可以提供配有相应照明的视频检测工具。无论是照相机、特种抓臂、还是切割金属和水泥的激光(参见视频)。根据应用场合,蛇形机器人可以采用固定式或移动式平台,可以布置在工业机器人或吊车上。

尾随而至
蛇形机器人能够执行一系列检修和维护作业。作业期间,机器人不需要得到环境的直接支持。他可以在开放空间内自动导向。机器人由操作者通过一个专用软件进行操控,按照“尾随”原理对蛇形手臂进行控制。即通过手柄向舌头发出指令,后面的关节则跟随此规定路径行动。当操作者要避开一个障碍物时,蛇形手臂的其他部分也会相应绕开。借助这一技术,人们在危险环境中的工作负担到了极大缓解,但是并不可能完全代替,OC Robotics的总经理Rob Buckingham说道。

灵活动作所采用的无刷maxon DC电机

如同人类手臂中肌肉和关节通过肌腱来连接的方式那样,蛇形机器人各个关节之间的连接也是通过这种肌腱连接方式由钢缆来实现。蛇形手臂内部的每根钢丝都与maxon电机连接。蛇形的完全动作是通过电机将机械功率传递给蛇形手臂来实现。蛇形手臂内布有多个单独的手臂连接关节。根据版本的不同,每只蛇形手臂内安装的maxon电机可多达50台。这些电机并不直接位于手臂内部,而是装于机器人底座的执行器包内。由于电机和电子部件能更容易触及,且不会受暴露于危险及狭窄环境,因此更具优势。电机的另一个用途是与蛇形手臂头部的不同工具匹配。头部的1到2台电机负责照相机或抓臂的动作。

传动装置最大的挑战在于要能够在紧凑的设计结构中提供充足的强大动力。因此,对于复杂的应用场合,要采用无刷maxon EC-max 30(60 W )型DC电机和陶瓷版GP 32型行星齿轮箱。

无刷设计大大提高了电子换向直流电机 (EC) 的工作时间。maxon电机的核心部件是无刷绕组。这一特色使电机能够实现无顿转扭矩、高效率其出色控制动态等理化优势。电机在应用到蛇形手臂前必须经过特别修改。比如需要特别规格的电缆和定位孔。maxon motor还要根据具体的应用场合,修改使用的行星齿轮箱,并为制动器开发专用罩壳。OC Robotics的信条是:可靠的电机、良好的客户服务、出色的质量、高效的功率密度是选择maxon motor的决定因素。

 © maxon motor ag

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