25.2.3. Sférické (kloubové) roboty

Základ robotu s 3 rotačními osami (RRR)	Rozšíření na 6 os	Kinematika RRT - varianta s kyvnou druhou dvojicí
obr., video, video2, animace	obr., obr. části - obr.	obr., foto, animace

↔	Kinematické dvojice	↔	RRR - 1 rotační zkrutná dvojice + 2 rotační kyvné dvojice – trojdílná ruka spojená klouby
↔	Pracovní prostor	↔	kulový (sférický) - resp. část koule
↔	Vlastnosti	↔	většina současných robotů – univerzální použití - nejmenší zastavěná plocha, vysoké rychlosti pohybu, malé setrvačné hmoty, složité řízení, menší přesnost

Rozšíření o další osy

↔	K nastavení natočení uchopeného předmětu (nebo upnutého nástroje) na koncovém ramenu jsou potřeba další 3 osy (kinematické dvojice)
↔	Vznikne robot se 6 řízenými osami:
	↔	3 osy pro polohování ramen
	↔	3 osy pro natočení (orientaci) uchopeného předmětu

• Pozn. Robot napodobuje lidskou ruku - lidská ruka má 27 os (stupňů volnosti) - obr.

Části šestiosého sférického robotu: (obr.)

A	základna	↔	část spojená se zemí	rám, báze	↔	3 osy - napolohování robotu
B	ramenní kloub	↔	1. a 2. osa - umožňuje otáčení na základně a kyvný pohyb paže	shoulder
C	zadní rameno	↔	pevná část - spojuje B a D	upper arm, horní ruka, paže
D	loketní kloub	↔	3. osa - umožňuje kyvný pohyb předloktí	elbow
E	přední rameno	↔	pevná část - spojuje C a E	fore arm, přední ruka, předloktí
F	zápěstí	↔	4.+5.+6. osa - umožňuje otáčivý pohyb chapadla	wrist	↔	3 osy - natočení (orientace) chapadla
G	chapadlo	↔	koncový prvek k uchopování předmětů nebo upínání nástrojů	end effector, "prsty"

• Pozn. Také jsou roboty s méně osami - např. 5 os - obr.

Příklady dalších os

↔	robot může být pojízdný po vedení (kolejnicích) – 7. translační osa - (obr.). – pro opracování dlouhých obrobků, také video
↔	opracovávaný obrobek může být na otočném a naklápěcím stole – 7. a 8. osa - obr.

25.2.4. Paralelní roboty

Otevřený řetězec (sériový robot)	Uzavřený řetězec	Delta robot	Hexapod

↔	Všechny výše uvedené roboty jsou tzv. sériové - kinematické dvojice tvoří otevřený řetězec - obr.
↔	Zvláštní skupinu tvoří paralelní roboty - kinematické dvojice tvoří uzavřený řetězec - obr.
↔	Pohyblivý koncový prvek je spojen s nepohyblivou základnou několika tenkými rameny s klouby - obr.
↔	Delta robot - 4 osy - 3 ramena s klouby (A) - poloha koncového prvku je dána výkyvem ramen + uprostřed bývá ještě čtvrté rameno (B) pro rotační pohyb - foto robotu pro balení potravin, video
↔	V porovnání se sériovými sférickými roboty jsou rychlejší (díky malé hmotě ramen), přesnější, ale mají malý pracovní prostor, omezený náklon chapadla, složité řízení
↔	Použití - operace seber a polož - balicí linky (potravinářství, farmaka), montáže, lékařství - ovladače operačních manipulátorů - foto

• Další varianta - hexapod (Stewartova plošina) - 6 teleskopických ramen s klouby (poloha koncového prvku je dána vysunutím ramen) - animace - použití např. u leteckých simulátorů - foto

Slovník - základní pojmy robotů

1	Roboty, které se nemohou se volně pohybovat z místa na místo jsou roboty	stacionární
2	Roboty, které se mohou volně přemísťovat jsou roboty	mobilní
3	maximální hmotnost břemene robotu	nosnost
4	odolnost robotu vzhledem k okolnímu prostředí se uvádí jako stupeň	krytí
5	Výsuvnému pohybu dvou součástí se jinak řekne pohyb	teleskopický
6	kinematická dvojice s otočným pohybem je jinak dvojice (značí se R)	rotační
7	kinematická dvojice s posuvným pohybem je jinak dvojice (značí se T)	translační
8	Roboty TTT, které využívají pravoúhlý souřadný systém jsou roboty	kartézské
9	Nejpoužívanejší cylindrické roboty jsou roboty typu	SCARA
10	Roboty RRR s kulovým pracovním prostorem jsou roboty	sférické
11	Nejpoužívanější paralelní robot pro balicí linky je robot typu	Delta