Ingenieros del Robotics and AI Institute han construido un robot de dos brazos que cambia rigidez por velocidad, con el objetivo de atrapar, lanzar y entregar objetos como lo hacen las personas. El diseño se describe en la revista Science Robotics.
Menos inercia, más control
El robot, llamado AthenaZero, mide aproximadamente 1,6 metros de altura con una envergadura de unos 1,8 metros. Tiene un solo grado de libertad en el torso, dos brazos de siete articulaciones y dos manos subaccionadas con seis articulaciones cada una, impulsadas por 22 actuadores en 27 articulaciones en total. El equipo utilizó motores de accionamiento casi directo y alejó las partes pesadas de transmisión de las articulaciones. El resultado es una masa efectiva en la mano comparable a la de un humano, con una inercia reflejada aproximadamente un orden de magnitud menor que un brazo convencional de alta rigidez.
Por qué atrapar es difícil
La mayoría de los brazos industriales están construidos para mantener una posición rígidamente. Eso funciona para mover una herramienta a lo largo de una trayectoria conocida, y mal cuando un objeto llega con impulso. Un brazo rígido pasa el choque del contacto directamente a la caja de engranajes y al objeto, por lo que los robots tienen dificultades para atrapar una pelota o entregar algo a una persona sin una planificación cuidadosa. Un brazo más ligero renuncia a algo de precisión de seguimiento de trayectoria pero gana la capacidad de acelerar rápidamente y absorber el contacto, de modo que el control proviene del movimiento en lugar de la fuerza.
Qué significa para el campo en general
AthenaZero aún levanta más de 3 kg, suficiente para las piezas pequeñas que se mueven entre estaciones de trabajo. El prototipo importa porque lleva una lección de diseño para cualquiera que construya máquinas que trabajen cerca de personas: motores, cajas de engranajes y rodamientos determinan cuánta masa tiene que mover el brazo, y cada gramo ahorrado en la muñeca vale varios en el hombro. La manipulación dinámica —atrapar, lanzar, deslizar una pieza en su sitio— es la próxima capacidad que persiguen los investigadores en robótica, y necesita hardware que pueda ser empujado por el mundo en lugar de luchar contra él.
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Rodamientos sinterizados de bronce y hierro para maquinaria de gran volumen
La pulvimetalurgia convierte el polvo metálico directamente en un rodamiento terminado en un solo ciclo de prensado y sinterizado —forma casi neta, casi sin desperdicio de mecanizado, y tolerancias que se mantienen estables en tiradas de millones de piezas. Los rodamientos sinterizados de Soperb se producen en hierro, hierro-cobre, bronce al estaño y acero inoxidable (SS-304L), con porosidad controlada que almacena aceite lubricante dentro del metal de por vida: casquillos autolubricantes que funcionan silenciosamente en motores, bombas, ventiladores, herramientas eléctricas, cajas de engranajes y conjuntos automotrices, sin línea de aceite que mantener. Las calidades están catalogadas según normas DIN, MPIF, JIS, AMES y BSI BS 5600, incluidas variantes con grafito y cobre para servicio de alta carga y alta temperatura. Visite www.pmsnt.com para seleccionar una calidad por norma, por carga o por tamaño de eje.