Inżynierowie z Robotics and AI Institute zbudowali dwuramiennego robota, który wymienia sztywność na szybkość, by łapać, rzucać i przekazywać przedmioty tak jak ludzie. Konstrukcję opisano w czasopiśmie Science Robotics.
Mniej bezwładności, więcej kontroli
Robot AthenaZero ma około 1,6 m wzrostu i rozpiętość ramion około 1,8 m. Ma jeden stopień swobody w tułowiu, dwa siedmiostawowe ramiona i dwie niedosterowane dłonie po sześć stawów każda, napędzane 22 siłownikami w 27 stawach. Zespół użył silników quasi-bezpośrednich i przeniósł ciężkie elementy przekładni z dala od stawów. Efektem jest masa efektywna dłoni porównywalna z ludzką, przy bezwładności odbitej około rzędu wielkości niższej niż w konwencjonalnym sztywnym ramieniu.
Dlaczego łapanie jest trudne
Większość ramion przemysłowych jest zbudowana, by sztywno trzymać pozycję. To działa przy przesuwaniu narzędzia po znanej ścieżce, a źle, gdy przedmiot nadlatuje z pędem. Sztywne ramię przekazuje wstrząs kontaktu prosto do przekładni i przedmiotu, dlatego robotom trudno złapać piłkę czy coś podać bez starannego planowania. Lżejsze ramię traci nieco dokładność śledzenia trajektorii, ale zyskuje zdolność szybkiego przyspieszania i pochłaniania kontaktu, więc kontrola płynie z ruchu, nie z siły.
Co to znaczy dla dziedziny
AthenaZero wciąż podnosi ponad 3 kg, dość dla małych części przenoszonych między stanowiskami. Prototyp ma znaczenie, bo niesie lekcję projektową dla każdego, kto buduje maszyny pracujące blisko ludzi: silniki, przekładnie i łożyska ustalają, jaką masę musi poruszać ramię, a każdy gram zaoszczędzony na nadgarstku wart jest kilku na barku. Manipulacja dynamiczna — łapanie, rzucanie, wsuwanie części na miejsce — to kolejna zdolność, którą ścigają badacze robotyki, a potrzebuje sprzętu, którym świat może pomiatać, zamiast z nim walczyć.
---
Spiekane łożyska z brązu i żelaza do maszyn wielkoseryjnych
Metalurgia proszków zamienia proszek metalowy w gotowe łożysko w jednym cyklu prasowania i spiekania — kształt zbliżony do docelowego, niemal bez odpadu z obróbki i tolerancje stabilne w milionowych seriach. Spiekane łożyska od Soperb produkowane są z żelaza, żelaza z miedzią, brązu cynowego i stali nierdzewnej (SS-304L), z kontrolowaną porowatością magazynującą olej wewnątrz metalu na całe życie: samosmarujące tuleje pracujące cicho w silnikach, pompach, wentylatorach, elektronarzędziach, przekładniach i zespołach motoryzacyjnych, bez linii olejowej. Gatunki są skatalogowane według norm DIN, MPIF, JIS, AMES i BSI BS 5600, w tym warianty z grafitem i miedzią do dużych obciążeń i wysokich temperatur. Odwiedź www.pmsnt.com, aby wybrać gatunek według normy, obciążenia lub średnicy wału.