2. Braccio meccanico
Come accennato precedentemente, il braccio meccanico è costituito da 6 servo motori funzionanti in c.c.(corrente continua) che permettono i movimenti nello spazio.
Il braccio ha la capacità di muoversi su 5 assi completamente indipendenti come mostrato in fig.3:
Fig. 3 Assi del braccio meccanico XR-3
I motori di cui dispone sono di due tipi:
· 2 di potenza modesta sono impiegati per la rotazione e per l’apertura\chiusura della mano;
· 4 sono motori di dimensioni e potenze più elevate e permettono al braccio, attraverso semplici ingranaggi, di movimentare carichi dell’ordine di un chilogrammo.
I motori devono essere alimentati con tensione inferiore a 20V (valore tipico 12 V). e possono assorbire fino ad un picco massimo di corrente che si aggira attorno ai 2A. Pertanto si ha:
La Rhino Robots ha fornito il braccio meccanico con servo motori comandati in cc (corrente continua) e non, ad esempio, con motori passo-passo poiché quelli in cc hanno coppie motrici maggiori e un circuito di comando più semplice. Il difetto risiede sostanzialmente in una minore possibilità di controllo del movimento.
Questo inconveniente è compensato dal fatto che la Rhino Robots ha inserito su ogni motore un encoder incrementale che converte la posizione del motore in un treno di impulsi. Leggendo il numero di impulsi è possibile risalire alla posizione del motore, supponendo nota la posizione iniziale. Ciò consente di gestire il movimento dei motori.
I sei motori sono indicati con lettere maiuscole, come di seguito riportato:
Motore “A” Apertura/Chiusura mano
Motore “B” Rotazione Mano - + / - 7 rivoluzioni
Motore “C” Rotazione Polso - 310 gradi
Motore “D” Rotazione Gomito - 265 gradi
Motore “E” Rotazione Spalla - 210 gradi
Motore “F” Rotazione Corpo " - 350 gradi
Il braccio meccanico dispone, inoltre, di 6 interruttori di fine-corsa che sono utilizzati per riportare ogni singola asse nella posizione di riposo dalla quale l’encoder comincerà a contare.
L’ encoder incrementale dà la possibilità di individuare il verso di rotazione del motore poiché dispone di 2 uscite ottiche (fasi ottiche) sfasate di T/4.