I. Mối quan hệ chặt chẽ giữa bàn tay khéo léo và robot hình người
Bàn tay khéo léo dùng để chỉ một loại cơ cấu tác động cuối-có mức độ tự do cao (Mức độ tự do, DOF), có khả năng thực hiện các thao tác chính xác như nắm các vật dễ vỡ, thực hiện các hành động lắp ráp phức tạp và thậm chí mô phỏng tính linh hoạt của bàn tay con người. So với các dụng cụ kẹp cơ học truyền thống, bàn tay khéo léo được kích hoạt hoàn toàn giống với lòng bàn tay con người hơn về khả năng kiểm soát khớp, phương pháp nắm và cơ chế phản hồi.
Trong quá trình phát triển bàn tay khéo léo của robot hình người, mức độ tự do ngày càng tăng đồng nghĩa với việc các cấu trúc cơ khí phức tạp hơn và yêu cầu xử lý có độ chính xác cao hơn. Ví dụ: một bàn tay khéo léo có 20 bậc tự do cần có các bộ phận kim loại có độ chính xác-cao để hỗ trợ từng khớp. Bất kỳ lỗi nhỏ nào cũng sẽ dẫn đến giảm độ chính xác của chuyển động.
II. Đặc điểm cấu trúc và những khó khăn khi xử lý của bàn tay khéo léo
Thành phần có độ chính xác cao-
Bàn tay khéo léo chứa một số lượng lớn vòng bi thu nhỏ, giá đỡ khớp, bánh răng và thanh kết nối. Các bộ phận này thường cần được gia công trong phạm vi dung sai ±0,01mm hoặc thậm chí cao hơn.
Thiết kế nhẹ
Để giảm mức tiêu thụ năng lượng tổng thể của robot hình người, các bộ phận của bàn tay khéo léo thường sử dụng các vật liệu nhẹ như hợp kim nhôm, hợp kim titan và thép không gỉ. Điều này đặt ra những yêu cầu nghiêm ngặt về việc lựa chọn dụng cụ cắt, tốc độ cắt và xử lý bề mặt cho gia công CNC.
Cấu trúc ba chiều phức tạp{0}}
Các thành phần trong bộ phận tác động cuối thường yêu cầu gia công bằng máy CNC ba{0}}trục, bốn{1}}trục hoặc thậm chí năm{2}}trục. Ví dụ: các bộ phận khớp ngón tay thường có bề mặt cong phức tạp và cần phải gia công năm{4} trục để tạo thành chúng trong một lần, tránh các lỗi về độ chính xác do kẹp nhiều lần gây ra.
Hội và nhất quán
Các bộ phận của bàn tay khéo léo được dẫn động hoàn toàn không chỉ yêu cầu độ chính xác của từng bộ phận mà còn phải đảm bảo tính nhất quán trong sản xuất hàng loạt. Nếu không, trong quá trình liên kết nhiều{2}}ngón tay của rô-bốt, sẽ xảy ra hiện tượng kẹt giấy hoặc không nhất quán về hiệu suất cơ học.
