LOGILAB
Hướng dẫn

Cánh tay robot & gripper: nguyên lý hoạt động và cách chọn linh kiện

Đội ngũ kỹ thuật Logilab18/07/20268 phút đọc
Cánh tay robot & gripper: nguyên lý hoạt động và cách chọn linh kiện
Một cánh tay robot cơ bản gồm nhiều khớp nối tiếp (thường 3-6 bậc tự do/DOF), mỗi khớp dùng một servo hoặc động cơ riêng để xoay — số bậc tự do càng nhiều, cánh tay càng linh hoạt trong việc tiếp cận vật thể ở nhiều góc độ, nhưng đồng thời việc tính toán động học (kinematics) để điều khiển chính xác cũng phức tạp hơn nhiều. Với dự án học tập hoặc gắp - đặt đơn giản (pick and place cố định 1 vị trí), cánh tay 4 DOF dùng servo TTL/PWM thông thường là đủ. Servo TTL (giao tiếp qua tín hiệu số, thường 1 dây data) có ưu điểm đọc được vị trí thực tế và lực hiện tại, hữu ích khi cần phát hiện va chạm hoặc điều chỉnh lực gắp theo phản hồi thời gian thực — điều mà servo PWM thường (điều khiển vòng hở) không làm được. Phần gripper (bộ phận kẹp/gắp ở đầu cánh tay) cần chọn theo hình dạng và độ cứng của vật cần gắp: gripper 2 ngón song song phù hợp vật hình hộp/trụ đơn giản; gripper dạng "bàn tay" nhiều ngón phù hợp vật hình dạng phức tạp nhưng đắt và nặng hơn nhiều; gripper hút chân không (vacuum gripper) lại phù hợp vật phẳng, mỏng, dễ vỡ (tấm kính, hộp giấy) mà gripper cơ khí dễ làm hỏng. Một yếu tố hay bị bỏ qua khi thiết kế: tổng trọng lượng vật cần gắp cộng với trọng lượng bản thân gripper phải nằm trong giới hạn tải (payload) của servo ở khớp gốc — vì khớp gốc phải chịu mô-men xoắn của toàn bộ cánh tay phía trên, không chỉ riêng trọng lượng vật gắp. Chọn servo momen xoắn (torque) dư ra ít nhất 30-50% so với tính toán lý thuyết để tránh servo quá tải và nóng máy khi hoạt động liên tục.

Sẵn sàng bắt tay vào dự án?

Khám phá linh kiện, module và board phát triển chính hãng tại Logilab.

Mua sắm ngay