Звено — это жесткая деталь, соединяющая два сустава в роботе. Это своего рода кость между суставами. Звено передает силу и движение от одного сустава к другому. Его длина, масса и жесткость влияют на то, как робот движется и сколько он может перевозить.

В роботизированной руке звеньями являются видимые сегменты: опорная колонна, верхняя часть руки, предплечье и корпус запястья. Каждое звено соединяет два сустава. Форма звена часто представляет собой трубу или коробку, оптимизированную для жесткости и веса. Звенья из углеродного волокна жесткие и легкие. Алюминиевые звенья дешевле и проще в обработке. Стальные звенья тяжелые, но прочные.

Вопросы проектирования ссылок

• Жесткость: сопротивляется изгибу под нагрузкой.
• Вес: более легкие звенья уменьшают инерцию и габариты двигателя.
• Демпфирование: снижает вибрацию.
• Прокладка кабеля: провода проходят через или вдоль соединительного элемента.
• Тепловое расширение: влияет на точность в экстремальных условиях.

Гибкое звено представляет собой проблему. Если звено изгибается под нагрузкой, концевой эффектор не перемещается туда, куда, по мнению контроллера, он должен двигаться. Именно поэтому в высокоточных роботах используются жесткие, легкие материалы. В звене также проходит проводка для двигателей, энкодеров и датчиков. Прокладка кабелей через подвижное звено без их защемления или перегрузки — это настоящая конструктивная задача. В человекоподобном роботе звенья выглядят как кости, но это инженерные конструкции, внутри которых размещены двигатели, датчики и проводка. Звено — это не просто соединитель. Это структурный элемент, определяющий радиус действия и точность робота.