Otomasyonda Fragile Eşyaları Kullanınması

Robotik otomasyon, üretim, lojistik ve sağlık alanlarında vazgeçilmez hale geldi, ancak bir kritik şişenin devam etmesi: kırılgan ve hassas nesnelere güvenli bir şekilde giriş, camware, silikon wafers, taze ürünler, elektronik bileşenler ve biyolojik örnekler, yüksek hacimli üretim hatlarının hassas ve nazikleştirilmesi için hassas ve nazik bir şekilde çalışır.

Fragile-Object için temel Gereksinimler

Hassas eşyalar için bir kavramak, çeşitli rakip talepleri dengelemek gerektirir. Sertlik, nesneyi güvenli bir şekilde kaldırmak ve manipüle etmek için yeterince güç kullanmalı, ancak temas basıncı stres konsantrasyonlarından kaçınmak için yeterli bir alan üzerinden dağıtılmalıdır. Ek olarak, kavramak, yüzey dokusu ve sertlikte, sık sık sık aynı üretimde şarj edilebilir ve sertleştirme olmadan binlerce döngüyü güvenilir bir şekilde çalıştırmalıdır.

Yumuşak Robot: Embracing

En dönüştürücü yaklaşımlardan biri kırılgan-object kullanımı yumuşak robotlar. Yumuşak kıvrımlar silikon kauçuk, poliurethane veya termoplastik elastomerler gibi son derece uyumlu malzemelerden inşa edilir. Onların doğal esnekliği, meyve, yumurtalar veya cam parçaları gibi eşyaları toplamak için ideal hale getirir.

pnömatik yumuşak kabarıklar

Pnömatik kıvrımlar sıkıştırılmış havayı şişirme veya deflate odaları elastomerik yapı içinde kullanır. Hava basıncı kontrol ederek, kıvrımcı bir nesneyi sarmalayabilir ve ezilmeden tutabilir. Örneğin, [[Döneticileri[Döneticileri:0)Soft Robotics) Şirket tarafından üretilen bir dizi şişme parmak izi, domates ve devre dışı bırakmak için çeşitli öğelere uygun şekilde bir şekilde bir dizi görüntülemede bulunabilir.

Dielektrik Elastomerer

Bir başka yumuşak kıvrım sınıfı, pnömatik sistemlerden daha az olgun olmasına rağmen, İsviçre'deki araştırmacıların adlı elektrik kontrolün avantajlarını ve mikro elektronikler gibi nazikçe toplayabilecekleri konusunda hafif, sessiz ve yeteneklidir.

Granular Jamming

Granular jamming, bir araya getirilen esnek bir çantanın serbest bırakılması ve nesneye geri dönmesi gibi akıllı bir tekniktir.Bir vakum uygulandığında, granüller birlikte ve çanta sertleşir, vakum serbest bırakılırsa, yumuşak durumda kalır.[0]Empire Robotics[TFLT:2)

Gelişmiş Suksiyon ve Vakum Teknolojileri

Suksiyon tabanlı kıvrımlar uzun zamandır otomasyonda bir temel olmuştur, ancak kırılgan eşyaları işlemek basit bir bardak kauçuk gerektirir. Vakum kıvrım tasarımında yenilikler ayarlanabilir suksiyon seviyelerine odaklanır, uygun bardaklar ve akıllı akış kontrolüne odaklanır.

Esnek Bellows ve Yumuşak Cups

Modern suksiyon bardakları yumuşak silikon veya termoplastik elastomerlerden, nesnenin belirli ağırlığına ve kırılganlığa uymalarına izin veren bel boylarından yapılır. Esneklik, bükme ve kırılma riskini azaltır.

Çift-Chamber ve Curved Suksiyon

Bazı tasarımları tek bir bardakta birden fazla bağımsız oda kullanır, daha istikrarlı bir şekilde hassas eşyalar üzerinde tutun. Örneğin, eğrili suksiyon bardakları, aşırı doldurma baskı gerektiren bir tüp veya ışık kesici gibi silindirik nesneleri kaldırabilir. ”Ücretsiz:0Schmalz), lider bir vakum teknolojisi şirketi, kaldırmadan önce güvenli bir mühürlü akış sensörleri ile bir dizi yumuşak-suyutlama cihazı sunar.

Elektroadhesion: İletişimsiz Alternatif

Elektroadhesion (EA), nesnenin yüzeyindeki suçlamaları ele alan, elektriksel bir basınç olmadan nesneleri ele alan gelişmekte olan bir teknolojidir. Bir elektrot ped, bir elektrik materyalinde gömülü elektrotlar ile gömülü elektrotipik bir şekilde bir elektrotoksit elektrotoksidan oluşur. Yüksek gerilim uygulayın (tipik olarak birkaç kilo volt), yerel stresler karşısında dağıtılmıştır.

EA kıvrımları, silikon wafers, ince cam paneller gibi hassas eşyaları kullanma konusunda etkili olduklarını ve hatta kumaşlar. [Döneticiler:0)Grabit[Dönetici:0) (uygunluklar ile birlikte, yüksek gerilimler için boyanmış elektrotları kaybederler.) Mekanik ve elektrotoksitlar üzerinde çalışır.[Döneticileri ile birlikte çalışır.

Sensör-Integrated Smart Grippers

Belki de kırılgan-object kullanımındaki en önemli evrim, sensörlerin doğrudan güç, baskı, kayma ve iletişim geometrisi üzerindeki gerçek zamanlı geri bildirimler, kontrol sistemlerinin sabit parametrelerini durdurmasını sağlar.

Kuvvet ve Tactile Sensing

Piezoresistive, kapasitive, ve optik sensörler, her temas noktasında uygulanan gücü ölçmek için kırılgan bileşenlere veya parmaklara gömülü olabilir. Örneğin,FLT:0)Robotiq[DT:0)Kaçlanmış bir nesne oluşturmak için baskıya maruz kalan bir özellik için, bir nesneyi güvenli bir şekilde tutmak için yeterince baskıya başvurmak için gerekli olan bir baskıya sahip olabilir. Araştırma grupları, biyolojik bir dokunuşlama veya baskı gibi hassas öğeleri kullanarak, baskıya karşı hassas bir şekilde kullanma gibi hassas bir şekilde ürün yelpazesini kullanarak.

Proximity ve Vision Entegrasyon

Proximity sensörleri, temastan önce nesnenin yerini tespit edebilir, robotun yavaş ve tam olarak uyum sağlamasına izin verebilir. Vizyon sistemleri, genellikle derinlik kameralarını kullanarak nesne tanıma ve tahminler sağlar.Birleştirilmiş güç geri bildirimle birlikte robot, sağlam bir şekilde elektronik görevler için yumuşak tutma görevlerine entegre eden nazik bir "gra ve asansör" serisini yürütebilir.

Ek Yenilikçi Yaklaşımlar

Gecko-Inspired Kuru Adhesion

Jecko ayaklarından ilham almak, kuru yapıştırıcılar optik fibriller yapıları kullanmak - silikon veya poliimide yapılmış - bu, kontakt üzerinde van der Waals kuvvetleri oluşturmak için neredeyse hiçbir normal güç gerektirmez, onları son derece kırılgan eşyaları optik lensler veya ince filmler gibi işlemek için ideal hale getirmek. [FONT:0).Robot

Manyetik ve Elektromanyetik

Gazromanyetik içerikli nesneler için, manyetik tutmalar sıkıştırıcı kuvvetler uygulamadan kullanılabilir. Elektromanyetikler, etiketlere zarar vermeden ürün sunabilirler.

Faz-Değişim ve Şekil-Memory

Nitinol gibi malzemeler, sert tonlar için ısıtılabilir veya sıcaklık veya mevcut form altında şekillenir.Man-memory alaşımları (SMAs) Nitinol gibi farklı bir yaklaşım sunabilir: Konfüçyü yakalamak için ısıtılabilir, ancak yavaş cevap süreleri tutar. Low-melting- alaşım noktaları (örneğin, Field's Metal) Bu tür tasarımları, ısıtılırken ve sonra sağlam bir şekilde ifade eder.

Endüstri Uygulamaları ve Vaka Çalışmaları

Gıda İşleme

Gıda endüstrisi, yumuşak kıvrımlar gibi eşyaların erken bir şekilde benimsenmesi olmuştur. Izgaraları ile vakumlama malzemeleri, ciltleri yırtılmadan ham tavuk işlemesi gerekir.(0)Soft Robotics Inc.[[Döneticileri 1 )

Elektronik Üretim Elektronik Üretim

Elektronikte, mikroçipler, konektörler ve esnek baskılı devreler, küçük batarya hücreleri ve kamera modüllerini işlemek için çok katmanlı bir kavrama ile yerleştirilmelidir. Elektroadhesion ayrıca ince cam ve silikon wafers için standart hale gelir.

Tıbbi ve İlaç

İlaç ambalajlarında robotlar, çatlakları ele almak ve en az invazif prosedürler sırasında yumuşak dokular toplamak zorundadır.Seks ve vakum tutmaları yaygın olarak kullanılır ve bazı tasarımları hijyenik değişiklikler için tek kullanımlık silikon pedleri içerir. Cerrahi robotikte, kıvrımlar, en az invazif prosedürler sırasında yumuşak doku işlemek için geliştirilir. Örneğin, yumuşak dokular için gerekli olan.

Cam ve Seramik Endüstriler

Cam, cam tüplü ve seramik karolar her zaman riskli olmuştur. Yumuşak suksiyon bardakları, cam işleme ihtiyacı olmadan standarttır.For Bazd cam, custom-molded suksiyon bardakları için, pişkanlık sertleştirici kıvrımlar da aynı zamanda camları takmak için kullanılıyor.

Future Yol ve Araştırma Frontiers

Bir sonraki kıvrımlar, daha büyük bir itatililik ve yumuşaklığı elde etmek için birden çok ilkeyi bir araya getirecek. Hibrit kollektif yapılarla yumuşak silikonu birleştiren (bazen "yumuşak-rigid" veya "değişiklikli sertlik" kıvrımları) uyumlu ve katı devletler arasında geçiş yapabilecektir, her iki dünyanın en iyilerini sunabilir.

Yapay zeka ve makine öğrenimi de daha büyük bir rol oynamaktadır. Binlerce kavrama girişimi üzerinde eğitim sinir ağları tarafından, robotlar, yabancı nesneler için en iyi kavrama gücü ve yönelimini tahmin etmeyi öğrenebilirler.Finansal öğrenme yaklaşımları, yakın mükemmel başarı oranlarıyla ilgili malzemeleri işlemek için donanıma sahiptir.Bu AI-güdümlü sistemler de yakın başarısızlık algılayabilir - kaybolabilir veya çatlakların başlatılması gibi - ve gerçek zamanlı olarak ayarlamayı mümkün kılar.

Gelişmiş malzemeler, örneğin, form-memory polimerler ve öz-sonomerler gibi, küçük kesimleri veya gözyaşlarını bağımsız olarak tamir edebilecekleri tuzaklar oluşturmak için araştırılıyor. Ek olarak, araştırmayı ağdaki verileri paylaşmalarına izin verir).

Son olarak, sürdürülebilirlik sağlam malzemelerde yenilikler sürüyor. Biyodegrad edilebilir elastomerler ve reusable vakum kupa malzemeleri otomasyonun çevresel ayak izinini azaltmak için geliştiriliyor. Atık ve geri dönüşümle ilgili düzenlemeler olarak, bu hususlar giderek daha önemli hale gelecektir.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Robotun kırılgan kullanım için tasarımının evrimi, disiplinler arası mühendislik gücüne bir testtir. Yumuşak robotlar, gelişmiş suksiyon, elektrotlar ve sensör entegrasyonu her biri otomasyona uygun hale getirmek için katkıda bulundu ve AI ve malzemeler bilimin hızlı ilerlemesi ile, biyolojik ve robotik manipülasyon arasındaki boşluk, hassas görevler için manuel bir iş için uzun süredir sahip olan Endüstriler - gıda paketleme, elektronik montaj ve farmasötik işlem için daha kolay hale gelmeye devam ediyor.