Многим роботам для работы нужны руки. Часто им достаточно одной руки. Но есть и двурукие, и трехрукие, и даже с большим числом рук. У промышленных роботов рука заканчивается либо рабочим инструментом (сварочной горелкой, распылителем краски, сверлом), либо схватом, аналогом кисти руки человека.
Понаблюдайте за своими руками – подвижными, гибкими, ловкими. Нисколько не преувеличивая можно сказать, что человеческая рука – чудо природы. Неудивительно, что до сих пор не удалось создать искусственную руку столь же совершенную.
Робот с двупалым схватом, похожим на плоскогубцы или пинцет. Бывают схваты для переноски очень тяжелых деталей, а есть с миниатюрными «щипчиками» для крохотных деталек
У руки робота до 10 степеней свободы, то есть до десятка видов движения. Она может опускаться и подниматься, поворачиваться в разные стороны, вращать схватом, удлиняться и укорачиваться. А вот у человеческой руки этих степеней свободы чуть ли не в три раза больше! К счастью, для большинства роботов достаточно иметь схват не столь сложно устроенный, как кисть человеческой руки. Чтобы взять и перенести какую-нибудь деталь, хватает и двух пальцев. Такой схват напоминает плоскогубцы.
Оригинальный схват в виде мячика из латекса. Когда из него выкачивают воздух, он плотно охватывает деталь и прочно ее удерживает
Типов схватов придумано много. Есть схваты совершенно беспалые – присоски. Ими удобно переносить хрупкие предметы, вроде листов стекла. Для того чтобы брать стальные детали, применяются электромагнитные схваты. Есть и вовсе диковинные, такие, как клейкие, накалывающие, навинчивающие.
Тоже мягкий и осторожный схват с ребристыми резиновыми щупальцами, сгибающимися под давлением воздуха
Бывает, что необходимы схваты с пальцами, очень напоминающими человеческие, но сделанныеми из пластмассы. Когда в них поступает под давлением воздух, они изгибаются и плотно, но бережно обхватывают, назовем для примера, электрическую лампочку.
А что же движет руку робота, какие такие «мышцы»? Нередко приводами служат электрические моторы. Широко применяются и пневматические, в которых движущей силой служит сжатый воздух. А для мощных промышленных роботов обычно используют давление жидкости, масла. Такой привод называется гидравлическим.
Схват в виде «пальцев» из пластмассы. Они сгибаются при подаче в них воздуха
Но все эти приводы уступают природным мускулам. Искусственные тяжелее и по отношению к своему весу слабее живых. Теперь все чаще говорят об искусственных мышцах. Это резиновые трубки, вставленные в другие, тонкостенные, из пластика. Когда в резиновые подается воздух, они, раздуваясь, расширяют и пластиковые. Те уменьшаются в длине и действуют на руку робота.
Мобильным роботам, движущимся по земле (а теперь уже и по другим планетам), необходимы, кроме рук, и «ноги», движители. Чаще всего это колеса или гусеницы. Но есть уже и шагающие роботы, и даже бегающие. Особенно трудно было создать двуногих роботов, твердо стоящих на двух ногах и всегда сохраняющих равновесие.