I bracci robotici che distribuiamo sono progettati per laboratori di ricerca, università e unità di ricerca e sviluppo. In questo articolo presentiamo un confronto tra quattro bracci robotici di grandi dimensioni dotati di 6 o 7 assi e compatibilità con ROS.
Quali sono le applicazioni dei bracci robotici nella ricerca?
Nei laboratori o nei dipartimenti di ricerca e sviluppo, i bracci robotici sono utilizzati in diversi ambiti di studio:
- Esplorazione (terrestre o spaziale), analisi o sorveglianza, regolando un braccio robotico su una base mobile;
- E-health, con particolare attenzione alla ricerca su protesi intelligenti (bracci controllati dalla mente);
- Assistenza a persone anziane o disabili, con la programmazione di bracci robotici per svolgere attività quotidiane (preparare il caffè, piegare il bucato, ecc.).
I bracci robotici con 6 o 7 gradi di libertà
Uno dei primi criteri da tenere in considerazione quando si acquista un braccio robotico è il numero di gradi di libertà. Con quest’ultimo si indica la capacità di un sistema di muoversi lungo un asse di traslazione o di rotazione.
Un braccio robotico con 6 assi può raggiungere qualsiasi punto nello spazio, con qualsiasi orientamento. Ciò rende questo tipo di robot ideale per molteplici compiti.
Ad esempio:
- Afferrare uno strumento dal basso, ruotarlo e riposizionarlo
- Aprire un cassetto, afferrare un oggetto e richiuderlo
- Scrivere su una scrivania o addirittura su una parete
Un braccio robotico dotato di 7 gradi di libertà (DoF) è quello che si avvicina di più al braccio umano. Più agile e veloce rispetto a un braccio a 6 DoF, può raggiungere luoghi difficili o confinati, che non sono sempre accessibili a un robot con 6 gradi di libertà.
Forza e raggio d’azione
I due criteri successivi da considerare sono la forza (carico massimo) e il raggio d’azione (portata massima) del braccio. Nel progetto a cui state lavorando, il braccio robotico dovrà trasportare oggetti pesanti o applicare una forza a qualsiasi meccanismo? Attenzione, più alta è la capacità di carico di un braccio robotico, maggiore sarà la perdita di precisione.
L’estensione è il raggio d’azione del braccio, ovvero la distanza tra la base del braccio e la sua estremità quando è completamente teso.
Velocità e precisione
Questi parametri sono molto importanti se il braccio robotico deve interagire, ad esempio, con oggetti di piccole dimensioni (o se, ovviamente, l’applicazione a cui si sta lavorando prevede un vincolo di velocità).
Pertanto, la ripetibilità del robot (errore medio quando il braccio torna allo stesso punto più volte) diventa un fattore cruciale nelle applicazioni di pick and place in laboratorio. Se il robot è destinato a un esperimento sull’assistenza domiciliare, una velocità massima elevata probabilmente non sarà un criterio decisivo per l’acquisto.
Altri criteri decisionali nell’acquisto di un braccio robotico
Abbiamo aggiunto alla nostra “checklist” cinque altri fattori da prendere in considerazione:
- Numero di prensori disponibili sul mercato
- Compatibilità del braccio robotico con ROS
- Robot collaborativo o meno (interazione essere umano-robot e possibilità di lavorare nelle vicinanze in sicurezza)
- Grado di protezione (contro umidità, polvere, urti)
- Marcatura CE (conformità del robot alle normative dell’UE)
- Budget