Robotics and AI Instituten insinöörit ovat rakentaneet kaksikätisen robotin, joka vaihtaa jäykkyyden nopeuteen pyrkien ottamaan kiinni, heittämään ja ojentamaan esineitä ihmisten tapaan. Suunnittelu on kuvattu Science Robotics -lehdessä.
Vähemmän inertiaa, enemmän hallintaa
AthenaZero-niminen robotti on noin 1,6 metriä korkea ja siipien kärkiväli on noin 1,8 metriä. Siinä on yksi vapausaste vartalossa, kaksi seitsemän nivelen kättä ja kaksi aliohjattua kättä, joissa kummassakin on kuusi niveltä, ja yhteensä 27 niveltä, joita ajaa 22 toimilaitetta. Tiimi käytti kvasisuoria käyttömoottoreita ja siirsi raskaat voimansiirto-osat kauas nivelistä. Tuloksena on käden tehollinen massa, joka vastaa ihmisen massaa, ja heijastunut inertia on noin suuruusluokkaa pienempi kuin tavanomaisessa korkean jäykkyyden varressa.
Miksi kiinniottaminen on vaikeaa
Useimmat teollisuusvarret on rakennettu pitämään asento jäykästi. Se toimii työkalun siirtämisessä tunnettua reittiä pitkin ja huonosti, kun esine saapuu liikemäärällä. Jäykkä varsi johtaa kosketuksen iskun suoraan vaihteistoon ja esineeseen, minkä vuoksi robotit kamppailevat pallon kiinniottamisessa tai esineen ojentamisessa ihmiselle ilman huolellista suunnittelua. Kevyempi varsi menettää hieman liikeradan seurantatarkkuutta mutta voittaa kyvyn kiihtyä nopeasti ja absorboida kosketusta, joten hallinta tulee liikkeestä voiman sijaan.
Mitä se merkitsee laajemmalle alalle
AthenaZero nostaa edelleen yli 3 kg, riittävästi työasemien välillä liikkuville pienille osille. Prototyyppi on tärkeä, koska se kantaa suunnittelun oppitunnin kaikille, jotka rakentavat ihmisten lähellä työskenteleviä koneita: moottorit, vaihteistot ja laakerit määräävät, kuinka paljon massaa varren on liikutettava, ja jokainen ranteessa säästetty gramma on usean arvoinen olkapäässä. Dynaaminen käsittely — kiinniottaminen, heittäminen, osan liu'uttaminen paikalleen — on seuraava kyvykkyys, jota robotiikkatutkijat tavoittelevat, ja se tarvitsee laitteiston, jota maailma voi työntää ympäriinsä sen sijaan että se taistelisi vastaan.
---
Sintratut pronssi- ja rautalaakerit suurivolyymiseen koneenrakennukseen
Jauhemetallurgia muuttaa metallijauheen suoraan valmiiksi laakeriksi yhdessä puristus- ja sintrausyklissä — lähes nettomuotoon, lähes ilman koneistusjätettä ja toleransseilla, jotka pysyvät vakaina miljoonaosasarjoissa. Soperbin sintratut laakerit valmistetaan raudasta, rauta-kuparista, tinapronssista ja ruostumattomasta teräksestä (SS-304L), ja niiden hallittu huokoisuus varastoi voiteluöljyn metallin sisään koko käyttöiäksi: itsestään voitelevat holkit, jotka käyvät hiljaisesti moottoreissa, pumpuissa, tuulettimissa, sähkötyökaluissa, vaihteistoissa ja autoteollisuuden kokoonpanoissa, ilman öljylinjaa. Laadut on luetteloitu DIN-, MPIF-, JIS-, AMES- ja BSI BS 5600 -standardien mukaan, mukaan lukien grafiitti- ja kuparilaadut suuren kuormituksen ja korkean lämpötilan käyttöön. Käy osoitteessa www.pmsnt.com valitaksesi laadun standardin, kuorman tai akselikoon mukaan.