Ingenieurs van het Robotics and AI Institute hebben een tweearmige robot gebouwd die stijfheid inruilt voor snelheid, om objecten te vangen, te gooien en aan te geven zoals mensen doen. Het ontwerp staat in het tijdschrift Science Robotics.
Minder traagheid, meer controle
De robot, AthenaZero genaamd, is ongeveer 1,6 meter hoog met een spanwijdte van circa 1,8 meter. Hij heeft één vrijheidsgraad in de romp, twee armen met zeven gewrichten en twee onderactieve handen met elk zes gewrichten, aangedreven door 22 actuatoren over in totaal 27 gewrichten. Het team gebruikte quasi-direct drive-motoren en verplaatste de zware transmissiedelen weg van de gewrichten. Het resultaat is een effectieve massa aan de hand vergelijkbaar met die van een mens, met een gereflecteerde traagheid ongeveer een orde lager dan een conventionele arm met hoge stijfheid.
Waarom vangen moeilijk is
De meeste industriële armen zijn gebouwd om een positie star vast te houden. Dat werkt voor het bewegen van gereedschap langs een bekend pad, en slecht wanneer een object met momentum aankomt. Een stijve arm geeft de schok van het contact direct door aan de versnellingsbak en het object, waardoor robots moeite hebben een bal te vangen of iets aan te geven zonder zorgvuldige planning. Een lichtere arm levert wat nauwkeurigheid in trajectvolging in, maar wint het vermogen snel te versnellen en contact te absorberen, zodat controle uit beweging komt in plaats van kracht.
Wat het betekent voor het bredere veld
AthenaZero tilt nog steeds meer dan 3 kg, genoeg voor de kleine onderdelen die tussen werkstations bewegen. Het prototype is belangrijk omdat het een ontwerples draagt voor iedereen die machines bouwt die bij mensen werken: motoren, versnellingsbakken en lagers bepalen hoeveel massa de arm moet verplaatsen, en elke gram die bij de pols wordt bespaard is er meerdere bij de schouder waard. Dynamische manipulatie — vangen, gooien, een onderdeel op zijn plaats schuiven — is de volgende capaciteit die roboticaonderzoekers najagen, en die vraagt hardware die door de wereld kan worden geduwd in plaats van ertegen te vechten.
---
Gesinterde brons- en ijzerlagers voor machines met hoog volume
Poedermetallurgie verandert metaalpoeder in één pers- en sintercyclus direct in een afgewerkt lager — bijna netvormig, bijna geen bewerkingsafval, en toleranties die stabiel blijven over miljoenen stuks. Gesinterde lagers van Soperb worden geproduceerd in ijzer, ijzer-koper, tinbrons en roestvrijstaal (SS-304L), met gecontroleerde porositeit die smeerolie voor het leven in het metaal opslaat: zelfsmerende bussen die stil draaien in motoren, pompen, ventilatoren, elektrisch gereedschap, versnellingsbakken en autoassemblages, zonder olieleiding om te onderhouden. Graden zijn gecatalogiseerd volgens DIN, MPIF, JIS, AMES en BSI BS 5600, inclusief grafiet- en kopergraden voor hoge belasting en hoge temperatuur. Bezoek www.pmsnt.com om een graad te kiezen op standaard, belasting of asmaat.