РОБОТОТЕХНИКА

ПРОТЕЗЫ РУК И КИСТЕЙ

Во всем мире была проведена большая работа по созданию про­тезных устройств, еще более ускоренная талидомидской трагедией. Типичный последний пример — искусственная рука и кисть, со­зданные в Монреале [25]. Хотя эта рука вместе с кистью весит немногим более 1 кг, она может поднимать груз массой в 10 кг, используя кисть и сгибание в локте. У этого протеза имеются че­тыре основных движения: прямое и возвратное движение в плече, естественное движение в локте, поворот запястья на угол 180° л движения пальцев кисти.

Осноеной источник питания представляет собой никелево - кадмиеЕый аккумулятор, напряжением 12 В, заряда которого до перезаряда достаточно на один день работы. Высокоскоростной элек­тродвигатель приводит в движение гидравлический насос, который по пластиковой трубке снабжает непахнущей рабочей жидкостью высокого давления гидравлические силовые цилиндры, вмонтированные в руку. Основное управление можег осуще­ствляться непосредственно электрическими сигналами, идущими к мышце от нервных волокон.

При помощи червячной передачи и системы рычагов кисть при­водится в движение через миниатюрную роликовую цепь прибор­ного типа, которая имитирует сухожилия человека. Захват мо­жет осуществляться между большим и остальными пальцами или, при отсутствии большого пальца, остальными пальцами кисти.

Такое устройство не только сулит чудеса в протезировании, но и, по-Еидимому, найдет непосредственное применение в ро­боте.

Для руки робота нет необходимости быть сочлененной подобно руке человека или протезу руки. Высказывались предположе­ния, что суставная рука или нога имеет преимущество перед теле­скопическим вариантом и что расстояние от плеча до кисти должно быть только порядка 1/6 от длины полностью вытянутой руки.

Однако телескопическая форма руки при условии, что она имеет достаточно секций, может давать большое отношение «вытянутой»

к «втянутой» длине, и, кроме того, имеется дополнительная ВОЗ­МОЖНОСТЬ ЕО втягивании руки прямо в тело и даже непосредственно через тело робота. Этот подход фактически используется для рук промышленных роботов, которые будут рассмотрены в сле­дующей главе. Тем не менее у руки суставного типа имеется преимущество: сгибающаяся рука может огибать препятствия, что позволяет ей работать с трудно доступными объектами. Число степеней свободы увеличивается, хотя, конечно, за счет неизбеж­ного усложнения управления.

Способы приведения в движение протезных устройств рассма­тривались в гл. 5.