रोबोट अंत प्रभावक

रोबोटिक्स में, एक एंड इफेक्टर एक रोबोटिक बांह के अंत में डिवाइस है, जिसे पर्यावरण के साथ बातचीत करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इस उपकरण की सटीक प्रकृति रोबोट के अनुप्रयोग पर निर्भर करती है।

सख्त परिभाषा में, जो सीरियल रोबोटिक जोड़तोड़ (उपकरण) से उत्पन्न होता है, एंड इफेक्टर का मतलब रोबोट का अंतिम लिंक (या अंत) होता है। इस समापन बिंदु पर, उपकरण जुड़े हुए हैं। एक व्यापक अर्थ में, एक अंतिम प्रभावक को एक रोबोट के हिस्से के रूप में देखा जा सकता है जो काम के माहौल के साथ संपर्क करता है। यह एक मोबाइल रोबोट के पहियों या ह्यूमनॉइड रोबोट के पैरों को संदर्भित नहीं करता है, जो अंतिम प्रभावकारक नहीं हैं, बल्कि रोबोट की गतिशीलता का हिस्सा हैं।

अंतिम प्रभावकों में एक ग्रिपर या एक उपकरण शामिल हो सकता है। रोबोटिक प्रीहेंशन का जिक्र करते समय रोबोट ग्रिपर की चार सामान्य श्रेणियां होती हैं:
 * 1) प्रभावी: जबड़े या पंजे जो वस्तु पर सीधे प्रभाव से भौतिक रूप से पकड़ लेते हैं।
 * 2) आक्रामक: पिन, सुई या हैकल्स जो भौतिक रूप से वस्तु की सतह में प्रवेश करते हैं (कपड़ा, कार्बन और ग्लास फाइबर हैंडलिंग में प्रयुक्त)।
 * 3) प्रतिबंधात्मक: वस्तु की सतह पर लागू आकर्षक बल (चाहे वैक्यूम, मैग्नेटो-, या विद्युत आसंजन द्वारा)।
 * 4) संगत: चिपकने के लिए सीधे संपर्क की आवश्यकता होती है (जैसे गोंद, सतह तनाव, या ठंड)।

ये श्रेणियां ग्रिपर और पकड़ी जाने वाली वस्तु के बीच एक स्थिर पकड़ हासिल करने के लिए उपयोग किए जाने वाले भौतिक प्रभावों का वर्णन करती हैं। औद्योगिक ग्रिपर्स यांत्रिक, सक्शन या चुंबकीय साधनों का उपयोग कर सकते हैं। वैक्यूम कप और इलेक्ट्रोमैग्नेट ऑटोमोटिव फील्ड और मेटल शीट हैंडलिंग पर हावी हैं। बर्नौली ग्रिप ग्रिपर और भाग के बीच एयरफ्लो का उपयोग करती है, जिसमें एक लिफ्टिंग बल ग्रिपर और भाग को एक दूसरे के करीब लाता है (बर्नौली के सिद्धांत का उपयोग करके)। बर्नौली ग्रिपर एक प्रकार के संपर्क रहित ग्रिपर हैं; वस्तु सीधे संपर्क में आए बिना ग्रिपर द्वारा उत्पन्न बल क्षेत्र में ही सीमित रहती है। बर्नौली ग्रिपर्स को फोटोवोल्टिक सेल हैंडलिंग, सिलिकॉन बिस्किट हैंडलिंग और कपड़ा और चमड़ा उद्योगों में अपनाया गया है। मैक्रो स्केल (भाग आकार> 5 मिमी) में अन्य सिद्धांतों का कम उपयोग किया जाता है, लेकिन पिछले दस वर्षों में, माइक्रो-हैंडलिंग में दिलचस्प अनुप्रयोगों का प्रदर्शन किया है। अन्य स्वीकृत सिद्धांतों में शामिल हैं: इलेक्ट्रोस्टैटिक ग्रिपर्स और विद्युत बल के आधार पर वैन डेर वाल्स ग्रिपर्स (यानी वैन डेर वाल्स बल); केशिका ग्रिपर; क्रायोजेनिक ग्रिपर्स, एक तरल माध्यम पर आधारित; अल्ट्रासोनिक ग्रिपर; और लेज़र ग्रिपर्स, बाद वाले दो संपर्क रहित-लोभी सिद्धांत हैं। इलेक्ट्रोस्टैटिक ग्रिपर्स ग्रिपर और भाग (इलेक्ट्रोस्टैटिक बल) के बीच एक चार्ज-अंतर का उपयोग करते हैं, जो अक्सर ग्रिपर द्वारा ही सक्रिय होता है, जबकि वैन डेर वाल्स ग्रिपर्स ग्रिपर के अणुओं और उन लोगों के बीच परमाणु आकर्षण के कम बल (अभी भी इलेक्ट्रोस्टैटिक) पर आधारित होते हैं। वस्तु। केशिका ग्रिपर्स ग्रिपर और केंद्र के हिस्से के बीच एक तरल मेनिस्कस के सतह तनाव का उपयोग करते हैं, एक भाग को संरेखित और पकड़ते हैं। क्रायोजेनिक ग्रिपर्स तरल की एक छोटी मात्रा को फ्रीज करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप बर्फ वस्तु को उठाने और संभालने के लिए आवश्यक बल की आपूर्ति करता है (यह सिद्धांत भोजन से निपटने और कपड़ा पकड़ने में भी प्रयोग किया जाता है)। इससे भी अधिक जटिल अल्ट्रासाउंड ग्रिपर्स हैं, जहां एक हिस्से को ऊपर उठाने और इसे एक निश्चित स्तर पर फँसाने के लिए दबाव खड़ी तरंगों का उपयोग किया जाता है (उत्तोलन का उदाहरण सूक्ष्म स्तर पर, स्क्रू- और गैसकेट-हैंडलिंग और मैक्रो स्केल पर दोनों हैं, सौर सेल या सिलिकॉन-वेफर हैंडलिंग में), और लेजर स्रोत जो एक तरल माध्यम (मुख्य रूप से कोशिकाओं) में माइक्रोपार्ट्स को फंसाने और स्थानांतरित करने के लिए पर्याप्त दबाव पैदा करता है। लेजर ग्रिपर को लेजर चिमटी के रूप में भी जाना जाता है।

घर्षण/जबड़ा पकड़ने वालों की एक विशेष श्रेणी सुई पकड़ने वालों की होती है। इन्हें दखल देने वाले ग्रिपर्स कहा जाता है, जो मानक मैकेनिकल ग्रिपर्स के रूप में घर्षण और फॉर्म-क्लोजर दोनों का शोषण करते हैं।

सबसे प्रसिद्ध मैकेनिकल ग्रिपर दो, तीन या पांच उंगलियों का भी हो सकता है।

उपकरण के रूप में उपयोग किए जा सकने वाले अंतिम प्रभावक विभिन्न उद्देश्यों की पूर्ति करते हैं, जिसमें असेंबली में स्पॉट-वेल्डिंग, स्प्रे-पेंटिंग जहां पेंटिंग की एकरूपता आवश्यक है, और अन्य उद्देश्य जहां काम करने की स्थिति मनुष्य के लिए खतरनाक है। सर्जिकल रोबोट में अंत प्रभावक होते हैं जो विशेष रूप से इस उद्देश्य के लिए निर्मित होते हैं।

ग्रिपर तंत्र
रोबोटिक ग्रासिंग का एक सामान्य रूप रोबोट बल बंद है। आमतौर पर, ग्रिपिंग मैकेनिज्म ग्रिपर्स या मैकेनिकल उंगलियों द्वारा किया जाता है। कम जटिल अनुप्रयोगों में विशिष्ट कार्य करने वाले औद्योगिक रोबोटों के लिए टू-फिंगर ग्रिपर का उपयोग किया जाता है। उंगलियां बदली जा सकती हैं। सतह के आकार और वस्तु को पकड़ने के लिए आवश्यक बल के लिए टू-फिंगर ग्रिपिंग खाते में दो प्रकार के तंत्र का उपयोग किया जाता है।

हेरफेर की जाने वाली वस्तुओं के आकार के अनुसार उंगलियों की मनोरंजक सतह का आकार चुना जा सकता है। उदाहरण के लिए, यदि एक रोबोट को एक गोल वस्तु को उठाने के लिए डिज़ाइन किया गया है, तो ग्रिपर की सतह का आकार ग्रिप को कुशल बनाने के लिए इसका अवतल प्रभाव हो सकता है। चौकोर आकार के लिए, सतह समतल हो सकती है।

किसी वस्तु को पकड़ने के लिए आवश्यक बल
यद्यपि शरीर पर कई बल काम कर रहे हैं जिन्हें एक रोबोटिक भुजा द्वारा उठाया गया है, मुख्य बल घर्षण बल है। ग्रिपिंग सतह को घर्षण के उच्च गुणांक के साथ नरम सामग्री से बनाया जा सकता है ताकि वस्तु की सतह क्षतिग्रस्त न हो। रोबोटिक ग्रिपर को न केवल वस्तु के वजन का सामना करना पड़ता है, बल्कि त्वरण और वस्तु की लगातार गति के कारण होने वाली गति का भी सामना करना पड़ता है। वस्तु को जकड़ने के लिए आवश्यक बल ज्ञात करने के लिए निम्न सूत्र का प्रयोग किया जाता है $$F= \frac{ma}{\mu n}$$ कहाँ:

आंदोलन की दिशा के लिए एक और पूर्ण समीकरण होगा। उदाहरण के लिए, जब पिंड को गुरुत्वाकर्षण बल के विरुद्ध ऊपर की ओर ले जाया जाता है, तो आवश्यक बल गुरुत्वाकर्षण बल की तुलना में अधिक होगा। इसलिए, एक और शब्द पेश किया जाता है और सूत्र बन जाता है:

$$F= \frac{m(a+g)}{\mu n}$$ यहाँ, का मूल्य $$\,g$$ गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण के रूप में लिया जाना चाहिए और $$\,a$$ आंदोलन के कारण त्वरण।

कई शारीरिक रूप से इंटरएक्टिव हेरफेर कार्यों के लिए, जैसे कि पेचकस को लिखना और संभालना, विशिष्ट कार्य आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए सबसे उपयुक्त ग्रिप्स चुनने के लिए कार्य से संबंधित कसौटी को लागू किया जा सकता है। कई कार्य-उन्मुख गुणवत्ता मेट्रिक्स को समझते हैं एक अच्छी पकड़ के चयन का मार्गदर्शन करने के लिए प्रस्तावित किया गया था जो कार्य आवश्यकताओं को पूरा करेगा।

उदाहरण
असेंबली-लाइन रोबोट का अंतिम प्रभाव आमतौर पर वेल्डिंग या स्प्रे पेंटिंग होगा। सर्जिकल रोबोट का अंतिम प्रभावक एक छुरी या सर्जरी में इस्तेमाल होने वाला अन्य उपकरण हो सकता है। अन्य संभावित अंत प्रभावक मशीन टूल्स जैसे छेद करना या मिलिंग कटर हो सकते हैं। कैनाडर्म पर अंतिम प्रभावक | अंतरिक्ष शटल की रोबोटिक भुजा तारों के एक पैटर्न का उपयोग करती है जो एक हैंडल या अन्य लोभी बिंदु के आसपास कैमरे के छिद्र की तरह बंद होती है।

यह भी देखें

 * हाथापाई (उपकरण)
 * चिमटा
 * छाया हाथ
 * आईईईई आरएएस टीसी रोबोटिक हाथों, लोभी और हेरफेर पर