1864814509

18

Rozdział 2

menty wykonawcze odznaczają się małym współczynnikiem tarcia, a ich koszty produkcji są niższe niż w przypadku konwencjonalnych napędów elektromechanicznych.

Mikroukład hydrauliczny służący do napędu par kinematycznych składa się ze zbiornika, mikropompy zębatej o zazębieniu zewnętrznym, przewodów hydraulicznych, specjalnych mikrozaworów oraz mikrohydraulicznych elementów wykonawczych. Wałek pompy jest napędzany silnikiem elektrycznym prądu stałego. Sterowanie prędkością tego silnika odbywa się z wykorzystaniem modułu PWM. Elektroniczny układ sterujący steruje więc nie tylko mikrozaworami, ale również prędkością wałka pompy. Daje to dodatkowe możliwości w zginaniu i prostowaniu palców z różnymi prędkościami. Elektroniczny układ sterujący wykorzystuje sygnały pochodzące z nadrzędnego systemu sterującego robota, z czujników przemieszczenia par kinematycznych oraz panujących w tych parach sił. Elementy mechaniczne, hydrauliczne i elektroniczne tworzą zintegrowany układ znajdujący się w śródręczu (rys. 2.2).

Opisana powyżej sztuczna dłoń może służyć do chwytania oraz manipulowania przedmiotami o różnym kształcie i różnych wymiarach. Każdy przedmiot jest chwytany w inny, najbardziej optymalny sposób, co jest możliwe dzięki niezależnemu sterowaniu wszystkimi parami kinematycznymi. Możliwe też jest wykonywanie takich czynności, jak naciśnięcie guzika czy operowanie dźwignią.

Masa sztucznej dłoni wynosi 0,67 kg, z czego waga mikroukładu hydraulicznego wynosi zaledwie 0,16 kg. Sztuczna dłoń może podnieść za uchwyt i utrzymać walizkę o masie 11 kg. Minimalny czas, z jakim otwarta sztuczna dłoń może się zamknąć wynosi 2 s. Do napędu wykorzystywane jest napięcie stałe o wartości 10 V. Poziom emitowanego hałasu wynosi 47 dB.

Ciekawe zastosowanie mikroukładu hydraulicznego stanowi także specjalnie zaprojektowany robot kanałowy przystosowany do naprawy lub remontu rur kanalizacyjnych (rys. 2.3).

Rys. 2.2. Przykładowe elementy układu elektrohydraulicznego zastosowanego w sztucznej dłoni: a) mikropompa zębata, b) mikrozawór, c) elektroniczny układ sterujący [2.7]