Table of Contents

האתגר של פריטים Fragile Handling באוטומציה

אוטומציה רובוטית הפכה חיונית על פני ייצור, לוגיסטיקה ובריאות, אך אחד מקבצי הבקבוק הקריטיים נמשך: הטיפול הבטוח באובייקטים שבריריים ועדינים. פריטים כגון זכוכית, סיליקון, תוצרת טריה, רכיבים אלקטרוניים, ודגימות ביולוגיות דורשות רמה של דיוק ועדינות כי מוליכים קשיחים לא יכולים לספק אלגוריתמים רובוטיים של השפעה רובוטית - באופן חד פעמי על בסיס לקס, זכוכית נוקשה, כוסות, או ספוגות של תנועות מהירות של חומרים אלה, או ספוגים, עלולים, בקלות, כדי למנוע את ההשפעות של חומרים חזקים של אנרגיה, או אטומים של חומרים מסוכנים, כי הם בקלות, כי הם עלולים של חומרים אלה, כי הם מחסנים של חומרים רגישים של חומרים רגישים, כי הם מסוגלים לספק.

דרישות בסיסיות עבור Fragile-Object Gripping

תכנון מנוף עבור פריטים שבריריים דורש איזון מספר דרישות מתחרותיות.המצח חייב להפעיל מספיק כוח כדי להרים ולתפעל את האובייקט באופן מאובטח, אבל הלחץ מגע חייב להיות מבוזר על שטח מספיק כדי למנוע ריכוזים.בנוסף, המאחז חייב להתאים את הריאציות בצורת אובייקט, מרקם פני השטח, ונוקשות, לעתים קרובות באותו ייצור, מהירות וזמן לא ניתן להקריב, ואת התופס חייב לפעול באופן אמין יותר מ אינספור תהליכים, ללא שינוי, ללא שינוי של פתרונות חד-כך, ויציבות, ללא שינוי, ויציבות, על פני שטח אחד, על פני השטח, ופתרונות חד-מתאים יותר ממריצים, ויציבות, על פני מקיפים, על-זמנית, על-זמנית, על-זמנית, על-זמנית, על-זמנית, על-זמנית, על-מעגל, על-זמנית, על-זמנית של מקיפים, על-כך, על-כך, על-כך, על-לספקים, על-כך, על-כך, על-כך, על-כך, על-ידי המשתנים, על-ידי המשתנים, על-כך, על-ידי המשתנים, על-ידי קיבולת, על-ידי המשתנים, על-ידי המשתנים, על-ידי המשתנים,

Soft Robotics: Embracing Compliance

אחת הגישות הטרנספורמצייות ביותר לטיפול בשומן שברירי היא רובוטיקה רופפת.מאחזים רכים בנויים מחומרים מאוד תואמים כגון גומי סיליקון, פוליאורטן, או אלסטומרס תרמופלסטיים.הגמישות הטבוע שלהם מאפשרת להם להתאים את הצורה של האובייקט, להפיץ כוחות אחיזה אפילו באופן חד או מנקודות מדכאות גבוהות.

« גריפרפים רכים

(ב) באופן מפואטי, מאחזים רכים משתמשים באוויר דחוס כדי לנפח או לנפח תאים בתוך המבנה האתרי של המבנה elastomeric.על ידי שליטה בלחץ האוויר, התופס יכול לעטוף בעדינות סביב אובייקט ולהחזיק אותו ללא מחוץ.לדוגמה, ה-FLT:0Soft RoboticsFLT:1 של מודול של חברת המחקר של חברת ו-Walph משתמשת בסדרה של חומרים מנפחים לאצבעות כמו גם מ-Ver.

דיאלקטרי Elastomer Actuators

מעמד אחר של מוליכים רכים מעסיק את הפועלים האלקטרוניים המטומים (DEA), אשר מתפרסמים כאשר שדה חשמלי מוחל.הפועלים האלה קלים, שקטים, ומסוגלים להגיב מהירה, למרות שהם פחות מבוגרים מאשר מערכות pneumatic, DEAs מציעים את היתרון של שליטה חשמלית ללא דחוסים או שסתום.

גרנואל Jamming Grippers

(ב) גרדנר הוא טכניקה חכמה שבה תיק גמיש מלא חומר גרפי (כגון קפה קרקע או ספירות מיקרוסקופיות) הוא לחץ על אובייקט.כאשר יישום ואקום, הגרנולים תקועים יחד והשק הופך נוקשה, נעילה על צורת האובייקט (Soa so autoeding) כאשר הוואקום שוחרר, התיק חוזר למצבו הגמי והאובייקט הוא עדינה במיוחד, כי התיק נעשה שימוש בשקית:2Freft מסחרי (ב) הוא שימוש בשקית:2Freft).

מחקר מתקדם ו- Vacuum Technologies

קולטנים המבוססים על סנקציות כבר זמן רב מהווים מרכיב מרכזי באוטומציה, אבל טיפול בפריטים שבריריים דורש יותר מכוס גומי פשוטה.חדשנות בעיצוב עיצוב שואב אבק להתמקד ברמות קליטה מתכוונן, כוסות מקבילות, ובקרת זרימה חכמה.

להקות נקניקיות וכוסות רכה

כוסות שבץ מודרניות נעשו מסיליקון רך או elastomers thermoplastic עם פעמונים המאפשרים להם להתאים מעוקל או לא אחיד משטחים. הגמישות מפחיתה את הסיכון של סדקים פריטים קשיחים כגון זכוכית או קרמיקה.בנוסף, גנרטורים ואקום עכשיו משלבים רגולטורים הלחץ שניתן לתקן היטב למשקל הספציפי ושבריריות של האובייקט.

« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « כפול כפול כפול כפול כפול כפול כפול כפול כפול- Chamber וקורברופרכים כפול- Chamber וקורברופרברופרכים כפול- Chamber וקורברופרכים כפול- Chamber וקורבובר וקורבר וקורבובר

כמה עיצובים משתמשים במספר תאים עצמאיים בכוס אחת כדי ליצור אחיזה יציבה יותר על פריטים עדינים.לדוגמה, כוסות הדבקה מעוקלות יכולות להרים חפצים צייליים כמו צינורות בדיקה או נורות אור מבלי לדרוש לחץ יתר על החותם:0SchmalzFLT:1, חברת טכנולוגיה מובילה ואקום, מציעה מגוון של מוליכים רכים עם זרימה משולבת שיכול לזהות נזק מאובטח או למנוע חסימה.

אלקטרודזה: אלטרנטיבה ללא מגע

אלקטרודזה (EA) היא טכנולוגיה מתפתחת המשתמשת בכוחות אלקטרוסטטיים כדי להחזיק חפצים ללא לחץ מכני.דפס אלקטרודיבי מורכב אלקטרודות מוטבעות הדדית חומר דיאלקטרי. החל מתח גבוה (בדרך כלל כמה קילובולטים) יוצר שדה חשמלי אשר גורם להאשמות הפוכה על פני השטח של האובייקט, ומייצר כוח אטרקטיבי.

(הופנה מהדףי זכוכית דקים ואפילו בד.FLT:0GrabitveFLT:1 (בת בת של סיליקון:23Moriple 3:2) יש מסחר אלקטרונים שמרנים בתעשיות האלקטרוניקה והפאנל הסולארי.

חיישן חכם - Grippers

אולי האבולוציה המשמעותית ביותר בטיפול בשברירי היא שילוב של חיישנים ישירות לתוך המאחז.זמן אמת משוב על כוח, לחץ, חלקלק, וגיאומטריה מגע מאפשר מערכות בקרה כדי להתאים את הפרמטרים של אחיזה באופן דינמי, למנוע נזק.

כוח וקטלי מסינג

(ב) ניתן להטמיע חיישנים אופטיים בכפות או אצבעות כדי למדוד את הכוח החל בכל נקודת מגע.לדוגמה, FLT:0RobotiqFLT:1 מציע מאחז עם כוח מובנה רגיש שיכול להתמודד עם רכיבים שבריריים על ידי יישום מספיק לחץ כדי להחזיק אותם באופן מאובטח.

המונחים: Proximity and Visionאינטגרציה

חיישנים פרוקסימיות שהוצבו ליד הסקאנית יכולים לזהות את המיקום של האובייקט לפני מגע, המאפשר הרובוט להתקרב לאט וליישר מערכות חזון, לעתים קרובות באמצעות מצלמות עומק, לספק זיהוי אובייקטים ולעמוד בהערכה.כאשר בשילוב עם משוב כוח, הרובוט יכול לבצע רצף עדין "מעלה ומעלית" כי הוא נמנע מפגיעה בחברות כמו LT:0 Universal RobotsFreavesFir ו-F2nbnbnbsp;

גישות חדשניות נוספות

ג'ק-בעור יבש Adhesion

השראה מרגליים gecko, מוליכים דבק יבש להשתמש מבנים מיקרוסקופיים fibrillar - לעתים קרובות עשוי סיליקון או פוליimide - אשר ליצור כוחות ואן דר Waals על מגע. אלה קולטנים דורשים כמעט שום כוח רגיל לדבוק, מה שהופך אותם אידיאלי לטיפול פריטים שבריריים כמו עדשות אופטיות או סרטים דקים.

רשתות מגנטיות ואלקטרומגנטיות

עבור אובייקטים עם תוכן מפרוטי, קולטנים מגנטיים ניתן להשתמש ללא הפעלת כוחות דחוסים.אלקטרומגנט מציעים על / off שליטה וכוח משתנה. בעוד לא מתאים פריטים לא מגנטיים, הם יעילים לטיפול חלקי מתכת שיש להם ציפוי עדין או נוטים לשטב. בתעשיית המזון, מאחזים מגנטיים משמשים כדי להרים סחורות מאוישות ללא התווית מזיקה.

שלב-שינוי ו- Shape-Memory Grippers

חומרים שמשנים שלב (למשל, מ מוצק לנוזל) או צורה מתחת לטמפרטורה או בהווה נחקרים גם. Shape-memory ⁇ s (SM) כמו Nitinol יכול להיות מופעל על ידי חימום לאובייקטים. אלה קולטנים הם בשלב שקט וקומפקטי אבל יש זמני תגובה איטיים. סגסוגת דלת-מנקה (למשל, מתכת של שדה) כי כאשר הם מחוממים ולאחר מכן יש צורך חזק כדי להחזיק את הטופס חזק, אך ורק כדי להחזיק את זה באופן יציב, אבל יש צורך להראות את זה באופן יציב, אבל יש צורך זה באופן טבעי, אבל יש צורך באובייקטים, אבל יש צורך זה עדיין.

יישומי תעשייה ומחקרי מקרים

עיבוד מזון

תעשיית המזון הייתה מאומץ מוקדם של מוליכים רכים. Handling פריטים כמו פירות יער, ביצים, מוצרי אפוי, ודגים שבריריים למלאות דורש טיפול זהה לטיפול ידני.FLT:0Soft Robotics Inc.FLT 1 אספקת מזון שיכול לבחור עגבניות במהירויות 70 קשישות לדקה ללא נפיחות דומה, שואבי אבק עם כוסות רך משמשים בפודים כדי למנוע מעוף אנושי רק כדי להפחית את העוף.

ייצור אלקטרוניקה

באלקטרוניקה, רכיבים עדינים כגון שבבים, מחברים, מעגלים מודפסים גמישים חייבים להיות ממוקמים עם דיוק ברמה מיקרון. חיישנים מכוונת חיישנים עם משוב כוח הפכו סטנדרטיים במכונות איסוף ומיקום גבוה.

רפואה ורפואה

רובוטים באריזות תרופות חייבים להתמודד עם שבילים, מזרקים, וחבילות של שלפוחית ללא גרימת סדקים או זיהום. Soft and ואקום מוליכים משמשים נרחב, וכמה עיצובים משלבים כריות סיליקון חד פעמיות עבור שינויים היגייניים.ברובים כירורגיים, התופסים מפותחים כדי לטפל רקמות רכות במהלך הליכים פולשניים מינימליים.

זכוכית ותעשיות צוואר הרחם

חיתוך גלידות גדולות של זכוכית, צ'קוזי זכוכית, וחופים קרמיקה תמיד היה מסוכן. נקניקיות רך עם מספר רב של פעמונים ומערכות בקרת ואקום הם עכשיו סטנדרטיים בטיפול זכוכית.עבור זכוכית מעוגלת, כוסות הדבקה מותאמת אישית כי להתאים את הקרסול משמשים. Granular Jamming לוכדים גם כבר הוצבו כדי לתפוס זכוכית בצורת לא סדירה ללא צורך שינויים תיקון.

קווי עתיד וגבולות מחקר

הדור הבא של התופסים יהיה כנראה משלב עקרונות מרובים כדי להשיג אפילו יותר צדדיות ועדינות. ציידים היברידיים הממזגים סיליקון רך עם מבנים השלד קשיח (לעתים נקרא "מקשקשים רכים" או "נוקשות מתמשכת" קולטנים) יכולים לעבור בין מצבים תואמים ונוקשות, המציעים את הטוב ביותר של שני העולמות.

אינטליגנציה מלאכותית ולמידה של מכונה גם ממלאות תפקיד גדול יותר.על ידי הכשרת רשתות עצביות על אלפי ניסיונות לתפוס, רובוטים יכולים ללמוד לחזות את כוח האחיזה האופטימלי ואת הכיוון של אובייקטים לא מוכרים. [+] , גישות למידה של חיזוק אפשרו לתופסים להתמודד עם פריטים כמו ביצים וגבניות עם שיעורי הצלחה כמעט מושלמת.מערכות המונעות על ידי בינה מלאכותית אלה יכולות גם לזהות כשלון מיידי - כגון חלק או סדקים - ולהתאים בזמן אמת.

חומרים מתקדמים, כגון פולימרים בצורת-זיכרון ו-עצמים, נחקרים כדי ליצור מוליכים שיכולים לתקן חתכים קטנים או דמעות באופן אוטונומי.בנוסף, מחקר לתוך FLT:0programmable MattersFLT:1 - חומרים שיכולים לשנות את התכונות שלהם על הביקוש - יכול להוביל לתופסים כי הם מעצבנים את הצורה שלהם כדי להתאים לכל אובייקט.

לבסוף, קיימות היא שמניעה חידושים בחומרים מלוכדים.המשתתים והחומרים של אבק אבק וואקום מפותחים כדי להפחית את טביעת הרגל הסביבתית של אוטומציה.כפי שתקנות סביב פסולת ושיקום הידוק, שיקולים אלה יהפכו חשובים יותר ויותר.

מסקנה

האבולוציה של רובוט לוכד עיצוב עבור טיפול שברירי-טאם היא עדות לכוח של הנדסה בין-תחומית.רובוטיקה רך, הדבקה מתקדמת, אלקטרודידה, ושילוב חיישן תרמו כל אחד כדי להפוך את האוטומציה עדינה יותר ומסוגל יותר.עם התקדמות מהירה של AI וחומרים מדעיים, הפער בין מניפולציה ביולוגית ורובוטית ממשיך לסגור תעשיות שעדיין מסתמכות על עבודה עבור משימות עדינות - כגון מזון, אלקטרוניקה, ונו, כמו גם יכולת טיפולית, עכשיו, כמו גם עם יכולת טיפולית, כמו גם עם יכולת טיפולית, כמו גם עם יכולת טיפולית, כמו גם בתחום זהה, כמו גם שיפור יעיל יותר, כמו גם עם יכולת טיפול תרופתית, כמו גם עם יכולת חשיבה מודרנית, כמו גם עם יכולת חשיבה יעילה יותר, כמו גם עם יכולת חשיבה מודרנית, כמו גם עם יכולת טיפולית, כמו גם עם יכולת טיפולית, כמו גם עם יכולת טיפולית, כמו גם עם יכולת טיפול תרופתית, כמו גם עם יכולת חשיבה יעילה יותר, כמו גם עם יכולת טיפולית, כמו גם עם יכולת טיפולית, כמו גם עם יכולת טיפולית, כמו גם עם יכולת טיפול תרופתית, כמו גם עם יכולת אינטראקציה מודרנית, כמו גם טיפולית, כמו גם עם יכולת טיפולית, כמו זהה, כמו זהה,