机械蛇臂进入狭小空间

像蛇一样敏捷的机器人几乎可以探索任何隐蔽的角落和缝隙。问题经常发生在狭窄和危险的空间，虽然这些空间对人类来说很难工作，但蛇臂机器人没有问题。无论是在飞机组装、核电站还是污水处理系统的检查中，马克森电机负责多自由度机器蛇臂的高精度运动。

就像在科幻电影里一样，机器蛇臂蠕动着穿过一个小洞。它的任务是:在一个难以到达的地点进行安全检查，并在此过程中录制视频。在许多工业部门，非常狭窄和危险的空间是常见的。狭小的空间不仅人类难以进入，而且这些区域和它们所包含的设备也必须经常检查。总部位于英国布里斯托尔的OC机器人公司从动物世界中寻找灵感，开发出了“蛇臂机器人”。总经理Rob Buckingham和技术总监Andrew Graham在2001年开发了第一个原型机。他们一直到今天都在完善蛇臂机器人背后的技术。该公司成立于1997年，生产蛇形机器人，特别适用于密闭空间和危险环境。蛇臂机器人有一个细长的，灵活的设计-他们可以很容易地通过小的缝隙和绕过障碍与伟大的技巧。

蛇臂机器人已被用于航空航天组装、核能部门、医疗技术和安全应用。根据客户的要求，蛇臂机器人有不同长度和直径可供选择。标准尺寸的直径从40毫米到150毫米不等，长度为1米到3.25米;如果需要，长度可达10米，直径可达12.5毫米。蛇臂的直径决定了它的功能——直径越大，机器人能举起的重量就越大。

每个蛇臂都是专门为各自的应用程序定制的。此外，蛇臂机器人的“头部”可以配备各种工具。OC Robotics提供了视觉检查工具，配有适当的照明和摄像机，特殊的钳口或激光切割金属和混凝土(见视频)。根据应用情况，蛇臂机器人可以安装在固定或移动的工作站，如工业机器人或龙门。

总是跟着鼻子走
蛇臂能够执行一系列的检查和维护任务，而不需要任何环境的直接支持。它可以自由地在开放空间中行驶。该机器人由专有软件控制，使操作者能够通过“鼻子跟随”原理控制蛇臂。一个指令被传送到蛇臂的顶端，通过手柄，其余的关节跟随这个指定的路径。换句话说，如果操作者引导末端避开障碍物，蛇臂的其他部分也会跟着移动。OC Robotics的总经理罗布·白金汉(Rob Buckingham)解释说，有了这项技术，人们在危险环境中工作变得容易多了，但人类并没有被完全淘汰。

无刷maxon直流电机灵活的运动
在人的手臂上，肌腱连接着肌肉和关节的骨头。同样，在蛇臂机器人中，不锈钢线像肌腱一样连接到机器人的各个关节上。蛇臂内的每一根电线都与一个maxon马达相连。像蛇一样蠕动的运动是马达将机械动力传递到蛇手臂的结果，手臂的各个关节都位于那里。根据版本的不同，每个蛇形臂上安装了多达50个maxon马达。这些不是直接安装在手臂上，而是安装在机器人基座上的执行器组中。这是有利的，因为电子产品更容易获得，不暴露在限制和危险的环境。马达的另一个用途是用于蛇臂头部的不同工具。在这里，一个或两个maxon电机负责(例如)夹持钳口或铸模工具的运动。

驱动器面临的最大挑战是，它们必须在紧凑的设计中提供足够高的功率输出。因此，无刷maxon EC-max 30直流电机(60 W)和陶瓷版本的GP32行星齿轮头用于这一高度复杂的应用。由于无刷设计，电子换向直流电机极好地准备了很长的运行时间。马克森电机的心脏是无铁绕组-与物理设计固有的好处，如零齿槽扭矩，高效率和卓越的控制动力学。

蛇臂机器人的马达需要特别改装。需要一根特殊的电缆和紧固孔，同时maxon电机的行星齿轮头进行了改进，并为制动器开发了一种特殊的外壳。对于OC Robotics来说，可靠的电机、良好的客户支持、高质量和高功率密度是选择maxon电机的决定性标准。