Uma articulação é uma peça rígida que liga duas juntas num robô. É como o osso entre as articulações. A articulação transmite força e movimento de uma articulação para a outra. O seu comprimento, massa e rigidez afetam a forma como o robô se move e o quanto consegue carregar.

Num braço robótico, os elos são os segmentos que vê: a coluna de base, o braço superior, o antebraço e a articulação do pulso. Cada elo liga duas juntas. O formato é geralmente de um tubo ou de uma caixa, otimizado para a rigidez e o peso. Os elos de fibra de carbono são rígidos e leves. Os elos de alumínio são mais baratos e fáceis de maquinar. Os elos de aço são pesados, mas resistentes.

Considerações sobre o design de ligações

• Rigidez: resiste à flexão sob carga.
• Peso: elos mais leves reduzem a inércia e o tamanho do motor.
• Amortecimento: reduz a vibração.
• Encaminhamento de cabos: os fios passam através ou ao longo da ligação.
• Expansão térmica: afeta a precisão em ambientes extremos.

Uma articulação flexível é um problema. Se a articulação se dobrar sob carga, o efetor final não irá para onde o controlador espera. É por isso que os robôs de alta precisão utilizam materiais rígidos e leves. A articulação transporta também a cablagem de motores, encoders e sensores. Passar cabos por uma articulação móvel sem os comprimir ou causar fadiga é um verdadeiro desafio de design. Num robô humanoide, as articulações assemelham-se a ossos, mas são estruturas concebidas com motores, sensores e cablagem integrados. A articulação não é apenas um conector. É um elemento estrutural que define o alcance e a precisão do robô.