UNIVERZITET U TUZLIMAŠINSKI FAKULTETMEHATRONIKA

ROBOTI I MANIPULATORIUređaj za hvatanje predmeta - End Effector

1

1. Uvod u tehnologije hvatanja objekata

Ljudski rad se uvijek povezivao sa mogućnostima specifičnih osobina,metoda i alata čineći tako radna okruženja i sam rad lakšima i učinkovitijima.Rastuća konkurencija industrijskih robota namjenjenih za izvršavanje zadataka,koje su dosad obično izvršavali ljudi ručno,je dovela do potrebe za razvojem efektivnije opreme za rukovanje i prenos objekata u industriji,naročito alata za kupljenje i hvatanje objekata(obično nazivanih „gripperi“).Ipak,industrijski roboti nisu samo zamjena za ljude.Njihova relevantnost je mnogo češće u aplikacijama koje su izvan normalnih radnih uvjeta koje može izdržati čovjek.Naravno primjera ima svugdje,kao što su nehigijenski uvjeti,radijacija,hemijska industrija ili primjeri koji su više psihološke prirode,a to je ponavljanje funkcija,monotoni poslovi i sl.Upavo kao što su ljudske ruke organi manipulacije kod čovjeka,tako su i robotski griperi jedini njegovi dijelovi koji su u direktnom kontaktu sa radnim prostorom.Iz ovog razloga griperi upravo zaslužuju posebnu pažnju.

1.1 Griperi za mehanizaciju i automatiku

Griperi su aktivne veze između opreme za upravljanje i hvatanje i radnog komada ili generalno između hvatajućih organa(obično su to prsti gripera) i objekta koji je potrebno pozicionirati.Njihove funkcije zavise od specifičnih aplikacija i uključuju:

Trenutno održavanje određene pozicije i orijentacija objekta relativno prema griperu i opremi za hvatanje-prstima

Zadržavanje statičkih(težine,mase),dinamičkih(kretanja,ubrzanja ili usporenja) karakteristika bez obzira na procese izazazvane specifičnim silama i momentima.

Određivanje i promjena pozicije i orijentacije objekta relativno u odnosu na upravljačke i hvatačke elemente po osama u zglobovima.

Specifične tehničke operacije izvođene sa,ili u vezi sa,griperom.

Griperi se ne koriste samo kod industrijskih robota:oni predstavljaju univerzalnu komponentu u automatici.Grperi rade sa:

Industrijskim robotima(hvatanje i manipulacija sa objektima) Teška automatika(pakovanje,sakupljanje,mikroaskupljanje,mehanizacija..) NC mašinama(promjene alata) i mašinama za specijalne namjene Ručno upravljanim(Hand-guided)manipulatorima(daljinsko hvatanje,u

medicini,aeronautici,nautici i sl.) U proizvodnim tehnologijama kod senzorima vođenih objekata Kod opreme za dizanje tereta(sa užetom ili lancima),dakle,u transportnim

sredstvima Uslužna robotika(upravljački alati koji su potencijalno slični sa protezama i

ortozama ruku,odnosno njihove su potencijalne zamjene)

U tehnologijama robota griperi pripadaju funkcionalnim jedinicama koje imaju najrazličitije oblike i najveći dijapazon dizajnerskih rješenja.Ovo je,bez obzira na činjenicu da je robot fleksibilna mašina,iz razloga što griperi izvršavaju mnogo specifičnije i kompleksnije zadatke.Ipak,ovi zadaci nisu ograničeni samo na hvatanje i pozicioniranje,pa se stoga sve češće koristi termin „end-effector“.

2

Veliki broj različitih zahtjeva,u smislu većeg dijapazona upravljanih objekata,i s druge stane naravno sve veće želje za pouzdanim i tačnim sistemima će stimulisati daljnja istraživanja i razvoj dizajna gripera u budućnosti.Mnogi eksperti smatraju da su sposobnosti gripera osnovni faktor za ekonomsku efektivnost automatskih sistema.Iskustva ukazuju,da će u budućnosti jedino biti moguće odgovoriti na zahtjeve iz prakse ako fleksibilni dizajn gripera i svih ostalih pripadajućih upravljačkih i pozicionirajućih alata bude obezbjeđen.Posljedica ovoga,je naravno,to da griperi moraju postati fleksinbilniji nego što jesu trenutno.Složeni sklopovi se ne dobivaju samo sa pozicioniranjem i manipulacijom objekata,nego i sa operacijama kao što su presovanje,fitovanje,vezivanje i sl.Mnogi griperi su „uposleni“ u proizvodnim linijama,kao što je pakovanje,odlaganje,skladištenje objekata i sl.U posljednje vrijeme se sve više razvijaju minijaturni griperi,s ciljem da se omogući upravljanje i pozicioniranje delikatnih komponenata u mikrotehnologijama.Ovo ide rame uz rame sa razvojem inovativnih upravljačkih metoda,kao i metoda za pozicioniranje objekata.Broj gripera koji se koriste u neindustrijskim područjima,kao što je na primjer u civilnom inžinjerstvu,istraživanju svemira,zanatstvu,medicini i paraceutikalnom inžinjerstvu svakim dano se povećava.Ručno upravljani(teleoperacijski) ili auotomatski manipualtori se koriste u ovim tehnologijama obično kao rukujuće mašine.Pored konvencionalnih gripera,kod kojih su hvatači oblikovani u zavisnosti od radnih elemenata,odnosno radnih objekata kojima se upravlja i koji se pozicioniraju,postoje i brojni namjenski specijalno oblikovani griperi.Generalno end-efektori nisu dijelovi koji se obično isporučuju od strane proizvođača baze robota.U zavisnosti od specifičnih zahtjeva,oni se biraju kao specijalni alati iz kataloga raznih proizvođača robotskih elemenata i alata,ili se čak specijalno dizajniraju za određenu namjenu.

1.2 Definicije i konceptualne osnove

Organi ili alati za hvatanje objekata predstavljaju završetke kinematskog lanca u sistemima industrijskih robota i olakšavaju interakcije istih sa njihovim radnim okruženjima. Premda se manipulisanje sa različitim oblicima objekata može vršiti sa univerzalnim griperima koji imaju široke opsege širine otvora hvatača,u većini slučajeva moraju se adaptirati prema specijalnim oblicima manipulisanih radnih objekata.

Griperi su podsistemi upravljačkih-hvatačkih mehanizama koji obezbjeđuju trenutni kontakt sa objektom koji je potrebno uhvatiti.Oni osiguravaju poziciju i orijentaciju kada prenose objekat do neke nove zadane pozicije.Hvatanje se postiže proizvođenjem određenoe sile i formiranjem jednog elementa u tom slučaju.Termin „gripper“ se također koristi u slučajevima gdje nema stvarnog hvatanja objekta,nego se više radi o pridržavanju ili oslanjanju objekta,kao na primjer kod usisavanja gdje sila zadržavanja djeluje na tačku,liniju ili površinu.

3

1. Čisto zatvaranje bez stiskanja2. parcijalna forma fitovanja

kombinirana sa stiskanjem3. čisto zatvaranje silom4. vakuumsko držanje(pneumatsko

zatvaranje silom)5. zadržavanje pomoću magnetnog

polja(polje sila)6. zadržavanje pomoću

adhezivnog(prionjivog)medija

Slika 1.1 Mogućnosti hvatanja sfernog objekta

Tri najviše korištene forme(imapktivna,astriktivna i kontigutivna)hvatanja objekata su prikazane na šest različitih primjera(Slika 1.1).

Potrebno je razlikovati pojmove hvatanja i držanja(zadržavanja).Dok se sile hvatanja djeluju u inicijalnim tačkama tokom procesa hvatanja objekta,sile držanja teže da održe objekat u određenoj poziciji,sve dok ga nije potrebo ponovo otpustiti.U mnogim slučajevima sile zadržavanja su manjeg intenziteta od sila hvatanja.Sila hvatanja je određena sa energijom potrebnom za mehaničko kretanje koje dovodi do statičke sile hvatanja.Funkcionalni lanac je dat kao:aktuator(drive)→ kinematika → sistem hvatanja,međutim samo za mehaničke gripere.Astriktivni vakuumski usisavački griperi ne zahtjevaju takvu kinematiku.Postoje određeni karakteristični termini koji se obično koriste u tehnologijama hvatanja i pozicioniranja objekata.Griperi se obično sastoje iz nekoliko modula i komponenata.Kao što je prikazano na slici 1.2 osnovni elementi mehaničkih gripera će biti najviše spominjani u narednom tekstu.Kratak pregled važnih pojmova korištenih u tehnologiji gripera je:

Astriktivni griper:Sila obavezivanja proizvedena poljem je astriktivna.Ovo polje može biti izazvano kretanjem vazduha(vakumsko usisavanje),magnetizmom ili elektrostatičkim nabojem.

Osnovna vilica(univerzalna vilica):Dio imapktivnog gripera namjenjenog za pomjeranje.Integralni dio mehanike gripera,osnovna vilica se obično ne zamjenjuje.Međutim,osnovni hvatači(ralje) mogu biti dodatno fitovani sa prstima s ciljem postizanja većih mogućnosti osnovnog gripera za specijalne namjene.

4

Slika 1. 2 Podsistemi mehaničkog gripera

1. Daljinski upravljački centar2. nosač3. Prst gripera4. Osnovni hvatač(ralja)5. produženi hvatač(ralja)6. Spojnica

Osnovna jedinica:Osnovni modul koji sadrži sve elemente gripera koji su ukomponvani tako da spajaju griper sa manipulatorom.Sposobnost spajanja implicira mehanički,energetski i informacijski interfejs.

Hemoadhezija(hemosjedinjavanje):Sila kontigutivne prehenzije(hvatanja) stvorena je hemijskim efektima.Obično u obliku jedinjenja.

Kontigutivni griper:Kontigutivno znači dodorno,dodirivanje.Girperi čije površine moraju imati direktni kontakt sa površinom objekta s ciljem proizvođenja operacije hvatanja se nazivaju upravo kontigutivni.Primjeri uključuju hemijsku i termalnu adheziju.

Kontrolni sistem:U večini slučajeva to je relativno jednostavna kontrolna komponenta za analizu ili pred-procesna informacija senzora za regulaciju i/ili automatsku prilagodbu sila hvatanja.

Spretna ruka:Antropoidna umjetna ruka(rijetko u industrijskim primjenama),koja je opremljena sa tri ili više spojenih prstiju i može biti sposobna za sofisticirane,programske ili daljinski upravljane operacije.

Dupli griperi:Dva gripera spojena na istu bazu,s namjerom za trenutno i funkcionalno nezavisno simultano hvatanje dva različita objekta.

Pokretački sistem:Komponenta sklopa koja korištenu(električnu,pnematsku,hidrauličku)energiju transformiše u rotaciono ili translatorno kretanje u posmatranom kinematskom sistemu.

5

Dual griperi:To je sistem od dva gripera spojena na isti supstrat,s namjerom simultanog hvatanja dva objekta.

Elektrospajanje:Sila hvatanja ili spajanja ostvarena djelovanjem elektrostatičkog polja.

End-efektor:Opšti termin za sve funkcionalne jedininice uključene u direktni interakciju robotskog sistema sa okruženjem ili datim objektom.Termin uključuje gripere,robotske alate,instrumentalnu opremu i druge elemente koji se nalaze na kraju kinematskog lanca.

Produžene vilice:Dodatni(opcionalno)otvor smješten na vrhu prsta imaktivnog gripera.To može,s obziorm na tip prsta,biti modifikano da odgovara profilu objekta i može se mijenjati.

Griper:Opšti termin za sve hvatačke uređaje,kako u robotskim tako i u drugim sistemima. Ose gripera:Sistem sa ishodištem u TCP(Tool Center Point)-težište alata.Ovaj koordinatni sistem se koristi za određivanje orijentacije gripera.Slika 1.3 pokazuje griper sa tri translatorna i tri rotaciona stepena slobode.KS(Koordinatni sistem)gripera je normalno definisan relativno u odnosu na KS spojnice industrijskog robota.

Sistem promjene gripera:Modul za brzo manualno,ali u većini slučajeva automatsko,mijenjanje end-efektora korištenjem standardnog mehaničkog interfejsa.Prilikom tog procesa,treba napomenuti,svi kontrolni i napojni kablovi moraju biti diskonektovani.

Slika 1.3 Koordinatni sistem gripera(KS)

Prsti gripera:Kruti,elatsični ili višesegmentni hvatački organi za obuhvatanje ili zatvaranje objekta koji je potrebno pozicionirati.Prsti su obično upakovani sa produženim otvorima gripera na njihovim završecima.Prsti gripera su obično(ne uvijek) aktivni dijelovi za ostvarivanje kontakta između gripera i objekta.

6

Griper-ruka:Griperi sa više povezanih prstiju,od kojih svaki predstavlja otvoreni kinematski lanac i posjeduje veliki broj stepeni slobode kretanja sa f zglobova,na primjer f=9.

Otvor(vilica) gripera:Dio gripera za koji su obično spojeni prsti.Otvor ne mora nužno biti u kontaktu sa objektom koji je potrebno uzeti i pozicionirati.

Prostor gripinga(hvatanja):Prostor hvatanja preko duž kojeg se prenosi sila na površinu objekta.Što je veća kontaktna površina kod imapktivnih gripera,manji je pritisak na površinu objekta.

Površina hvatanja:Površina pasivnog kontakta između gripera i objekta,odnosno površina koja je pridružena silama hvatanja.

Sistem držanja:Termin koji se obično koristi za aktivne sisteme hvatanja uključujući griper,otvor i prste.Može se također primjeniti i na pasivne zadržavajuće uređaje.

Kinematski sistem: Mehanička jedinica(zupčanik)pretavara kretanje pogonskog člana u izvršnu akciju zahvatanja(kretanje vilice gripera) sa karakterističnim prenosnim odnosima za brzine i sile.Najčešće korištene kinamatske komponente su poluge,vijci ili zupčanici sa polugama-zupčasta letva.Zupčanik određuje konačnu brzinu kretanja vilice gripera i karakteristike sile hvatanja.Griperi bez pokretnih elemenata nemaju kinematskih osobina.

Magnetno spajanje:Sila zahvatanja je uzrokovana djelovanjem magnetnog polja(stalnog ili električno stvorenog)

Višegriperski sistemi:Nekoliko gripera montirano je na istu bazu,s ciljem simultane-istovremene operacije hvatanja više od jednog objekta.

Predzahvatanje:Prikladnost objekta da bude automatski uhvaćen.Zavisno od osobina površine objekta,mase i snage pri izlaganju silama stiskanja i hvatanja.Ova osobina može ponekad biti potaknuta primjenom takvih površina ili elemenata(adapteri) koji su namjenjeni za određene procedure.

Zahvatanje(Prehension):Operacija smještanja objekta u ili na griper.

Planiranje zahvatanja:Bavi se sa pitanjem kako osigurati stabilno sparivanje između gripera robota i radnog komada-objekta.Strategija zahvatanja mora biti izabrana na takav način da ju je moguće postići na stabilan način i bez mogućnosti kolizije-sudara.Odstupanje nakon pozicioniranja gripera na objekat ili nakon zahvatanja je tolerantno.Pri mnogim okolnostima,posebna ograničenja moraju biti uključena s ciljem izbjegavanja kontakta gripera sa određenim dijelovima objekta(zabranjene zone).

Sistemi zahvatanja: Ovo su kompletni sistemi koji uključuju gripere sa dodatnim jedinicama(podsistemima),na primjer rotacioni,kratkotračni elementi,zamjenski sistemi,zglobni alati i elementi,mehanizmi za zaštitu od kolizije i preopterećenja,mjerni uređaji i ostali senzori.

Sistem zaštite:Ovo su elementi spojeni sa unutranje ili vanjske strane gripera,koji se aktiviraju u slučaju preopterećenja ili kolizije s ciljem zaštite robota i gripera od eventualnog oštećenja(signali upozorenja,aktivacija trenutnog zaustavljanja,pasivno ili aktivno odstupajuće kretanje).

7

Zadržavanje:Odnosi se na period nakon zahvatanja objekta koji je već u tom slučaju u griperu.Treba napomenuti da sile zadržavanja i hvatanja ne moraju uvijek biti jednake.

Senzorski sistem:Senzori au značajni za zadatak zahvatnja objekta.Ovo može uključivati senzore ugrađene u end-efektor,vjerovatno sa integrisanim podacima predprocesiranja,za detekciju,registraciju objekta,determinaciju sile stiskanja,veličine uglova i putanje itd.

Usisni element:Obično se odnosi na pasivni usisni element(disk,kapicu ili sondu) koji ne zahtjeva aktivno vakumiranje,nego se oslanja na evakuaciju zraka izazvanu iskrivljivanjem elementa o površinu objekta.

Usisna glava:Oblik astriktivnog gripera koji može sadržati jedan ili više usisinh elemenata pri čemu je vazduh aktivno izvlačen stvaranjem vanjskog negativnog pritiska.

Sinhronizacija:Kod većine gripera sa 2 ili 3 prsta cilj je uniformno zatvaranje prstiju ka centru gripera.S ciljem postizanja ovakovog kretanja prsti moraju biti sinhronizovani.Pneumatski cilindri,što se može vidjeti na slici 1.4 mogu se pomjerati sinhronizovano pomjeranjem osovine u desnu ili lijeviu stranu.

1. Poklopac2. pnumatski cilindri3. kućište4. osovina sa navojem5. ploča6. Vodiči vilice gripera7. osnovna vilica8. sigurnosni vijci9. brtva

Slika 1.4 Sinhronizacija prstiju gripera

TCP(težište alata):Radna tačka na kraju kinematskog lanca.TCP se također smatra i za programsku referentnu tačku za end-efektor i kao što pravilo kaže to je centar KS-a gripera.Koordinatni sistem(KS)čije se ishodište poklapa sa TCP se naziva KS alata.Sistemi sa više gripera mogu posjedovati višeTCP-ova(Slika 1.5) ili jedan osnovni TCP,pri čemu su ostali relativno postavljeni u odnosu na njega.

Slika 1.5 Koordinatni sistem sa više gripera

8

Termospajanje(Termoadhzija):Sile kontigutivnog zahvatanja ostvarene termičkim efektima.Obično u formi zamrzavanja ili topljenja.

Objekat ili radni komad:Opšti termin koji se odnosi na komonentu ili objekat koji je potrebno zahvatiti ili koji je već zahvaćen od strane gripera,te ga pozicionirati prema zadanom programu.

1.3 Poređenje gripera sa prirodnim sistemima

Priroda je procesom evolucije stvorila niz različitih interesantnih mehanizama zahvatanja,podizanja i manipulacije objektima.Na primjer na slici 1.6 je prikazano poređenje kandže orla sa griperom,gdje je pokazano rješenje problema zahvatanja objekta pri složenim uvjetima,odnosno utjecaj procesa prirodne evolucije primjenjenog na tehniku.

Slika 1.6 Kombinirane metode hvatanja

Kliješta raka su još jedan dobar primjer imitacije od strane čovjeka izvedene na griperima robota.Udovi rakova završavaju sa robusnim makaznim mehanizmom koji služi za hvatanje i pritisak istovremeno.Ruke raka na ovim krajevima imaju slijedeće dizajnerske osobine:

Imaju veliku ugao zakretanja pri malom broju poluga-elemenata Mogu stvoriti relativno velike sile Zglobovi između poluga ruke su slobodni od mehaničkog rada i mogu da rade

pod velikim pritiscima,bez obzira na opseg kretanja

Slika 1.7Konstrukcija modela-kliješta raka

9

Poznati grčki filozof Aristotel(384-322.g.p.n.e.) je opisao šake kao „alati svih alata“.Ljudske šake sa 5 prstiju predstavljaju fleksibilan i koristan organ uzimanja,hvatanja,pozicioniranja,naročito u vezi sa oko-šaka povratnom spregom.Kosti šake su anamtomski podjeljeni u tri grupe:zglob ili karpalne kosti(16 kostiju);kosti dlana i kosti prstiju.

Slika 1.8 Mehanički sistem zglobova –ljudska šaka

Ako posmatramo aktivnosti čovjeka i rada njegovih ruku za industrijske primjene i napravimo direktnu vezu šake čovjeka i primjenjenih alata sa brojem gripera i prstiju,dobivamo dijagram prikazan na slici 1.9.

Slika 1.9 Primjena šake čovjeka-primjena specijalnih alata

1. Broj alata(mogu biti i griperi)2. Mogućnosti hvatanja

Nulti prsti na dijagramu predstavljaju kretanja zglobova ruke robota,a ne prstiju gripera.S druge strane dodavanje petog prsta ne utiče mnogo na industrijski proces.Oko 90% gripera,odnosno hvatačkih operacija u industriji moguće je vršiti sa troprstnim griperima.Naravno,kod prstiju gripera,kao i kod čovjeka raspored otpora nije isti,pa i o tome treba voditi računa,s obzirom na opreacije koje griper treba da vrši.

10

Operacije hvatanja su uvijek integralni dio mnogo složenijih manipulativnih zahvata,čak i u slučajevima kada se vrše automaski.Kao posljedica griperi bi uvijek trebali biti smatrani i vrijednovani za svaki pojedinačni slučaj.Proces pozicioniranja nekog objekta,radnog komada je prikazan na slici 1.10,gdje vidimo da proces uključenja uređaja za stiskanje-hvatanje može biti smatran kao ekvivalent za finalni korak sklapanja.

Slika 1.10 Opšti algoritam cijelog ciklusa

2. Impaktivni mehanički griperi

Sila zadržavanja i držanja objekta stvorena od strane mehaničkih gripera je bazirana na fizikalnim efektima klasične(Newton-ove) mehanike,naročito njenog dijela analize tačkastih masa i sila,te manje ili više složenih mehanizama.To su najviše korišteni griperi sa velikim opsegom tehničkih rješenja.Normalno se sastoje od dva i četiri prsta,koji se u većini slučajeva kreću sinhronizovano.Adekvatni dizajn također ih može dodatno učiniti sposobnim za centriranje i kvalitetno pozicioniranje objekata,što je u slučaju astriktvinih gripera nemoguće bez dodatnih elemenata.Univerzalni multi-prstni griperi koji mogu imati i do pet zglobnih prstiju,često nazivanih spretne(dextrous) ruke,su još uvijek u fazi idejnog razvoja i trenutno sa veoma malo industrijske primjene.Često komlicirani dizajn impaktivnih mehaničkih gripera je kompenziran njihovom operacionom pouzdanosti,mogućnosti obezbjeđenja adekvatne sile,kao i mogućnosti podešavanja oblika gripera prema obliku objekta.

2.1 Pogoni imapktivnih gripera

Kretanje prstiju se može realizirati sa brojem mogućih primarnih pokretača.To je postignuto pretavaranjem nekog od oblika energije u mehaničku energiju što odgovara traženoj formi kretanja.Pogonski lanac se sastoji od motora,zupčanika,kočnice i eventualno elemenata sa mogućnostima mjerenja puta ili ugla zakretanja.Zupčanik je pretvarač kretanja koji mijenja pogonski parametar x u pogonski parametrar y.Treba napraviti razliku između prenosnih i pogonskih zupčanika.

Pogonski zupčanici pogone tačke,ravni ili tijela nekog mehanizma sa aktiviranim vezama duž definirane putanje u dvije ili tri dimenzije.Prenosni zupčanici su prenosnici kretanja i sile.U većini slučajeva oni prenose rotaciono kretanje ulaza na izlazni mehanizam(obično sa smanjenom rotacionom izlaznom brzinom).

Naravno pored zupčanika postoje i drugi mehanizmi i kinematski parovi za prenos kretanja i sile sa pogonskih članova na end-efektore.Kinematski parovi se odnose na

11

zglobove,u većini slučajva,i postoje njihove razne izvedbe,u zavisnosti od broja potrebnih stepeni slobode kretanja gripera.Svaki pogonski sistem je karakterističan po nekim specifičnim osobinama.Najvažnije je,međutim,da dizajn gripera i njegove osobine odgovaraju silama koje djeluju.Najviše korišteni pogoni kod impaktivnih gripera su:

Step motori

Primjenjuju se u jeftinijim sistemima sa proporcionalnom tehnikom umjesto pneumatskog pogona.

Servomotori(DC motori u servotehnici)

Koriste se sa aspekta primjene osjetljivih sila i regulacije pozicije,i mogućnosti simultanog mjerenja.

Linearni motori

Primjenjivi na proporcionalne operacije pri velikim brzinama,na primjer za ekstremno velike brzine vilica gripera.U većini slučajeva ovi motori imaju više ograničenja nego prednosti.

Piezoelektrični pogon

Primjenjiv za prenos i pozicioniranje ekstremno laganig objekata i brzog upravljanja i manipulacije.Njihova pouzdanost i vijek trajanja su veliki,ali mogućnost ostvarivog udarca je nešto ograničena.

Slika 3.1Piezoelektrično pogonjeni griper za manipulaciju CD-ovima

Na slici 3.1 je prikazan troprstni pritezač namjenjen za manipulaciju i pozicioniranje kompaktnih diskova,ali drugih laganih komponenata.Dizajniran je oko jednog piezoelektričnog bimorfnog aktuatora,pri čemu je mahaničko pojačanje postignuto preko koničnog zupčastog mehanizma.U odnosu na pneumatski pogon ima prednost zbog mogućnosti proporcionalne kontrole sile i pozicije prstiju u okviru njihovih radnih prostora,dok je vrijeme otvaranja i zatvarnja gripera,odnosno prstiju oko 50 ms(milisekundi).

12

3. Zaključak

U ovom seminarskom radu nam je bio zadatak da opišemo "Uređaj za hvatanje predmeta" tkz. "End Effector". Vidjeli smo da griperi imaju neke prednosti gdje smo rekli da Griperi se ne koriste samo kod industrijskih robota: oni predstavljaju univerzalnu komponentu u automatici. Rekli smo da je priroda procesom evolucije stvorila niz različitih interesantnih mehanizama zahvatanja, podizanja i manipulacije objektima, gdje smo pomoću ovim postupkom izvršili poređenje gripera sa prirodnim sistemima. Svaki griper ima i svoje nedostatke. Sto vise tehonologija napreduje, to više možemo očekivati naprednije gripere.

4. Literatura

Robot Grippers - Gareth J. Monkman, Stefan Hesse, Ralf Steinmann, Henrik Schunk

Fundamentals of Robotics Linking Perception to Action - Ming Xie Robots Androids and Animatrons - John Lovine

13