หุ่นยนต์รับและขว้างลดความเฉื่อยแทนเพิ่มความแข็ง

วิศวกรที่ Robotics and AI Institute สร้างหุ่นยนต์สองแขนที่แลกความแข็งกับความเร็ว มุ่งรับ ขว้าง และส่งของแบบมนุษย์ การออกแบบตีพิมพ์ในวารสาร Science Robotics

ความเฉื่อยน้อยลง ควบคุมมากขึ้น

หุ่นยนต์ชื่อ AthenaZero สูงราว 1.6 เมตร กางแขนราว 1.8 เมตร มีอิสระหนึ่งระดับที่ลำตัว แขนเจ็ดข้อต่อสองข้าง และมือขับเคลื่อนไม่เต็มที่หกข้อต่อสองข้าง ขับด้วยแอคชูเอเตอร์ 22 ตัวใน 27 ข้อต่อ ทีมใช้มอเตอร์ quasi-direct drive และย้ายชิ้นส่วนส่งกำลังหนักออกจากข้อต่อ ผลคือมวลที่มือเทียบเท่ามนุษย์ โดยความเฉื่อยสะท้อนต่ำกว่าแขนแข็งทั่วไปราวหนึ่งอันดับ

ทำไมการรับจึงยาก

แขนอุตสาหกรรมส่วนใหญ่สร้างให้ยึดตำแหน่งแข็ง เหมาะกับการเลื่อนเครื่องมือตามเส้นทางที่รู้ แต่แย่เมื่อวัตถุมาพร้อมโมเมนตัม แขนแข็งส่งแรงกระแทกตรงเข้าชุดเกียร์และวัตถุ จึงเป็นเหตุที่หุ่นยนต์รับลูกบอลหรือส่งของให้คนได้ยาก แขนเบากว่ายอมเสียความแม่นยำการตามเส้นทางบ้าง แต่ได้ความสามารถเร่งเร็วและดูดซับแรงปะทะ การควบคุมจึงมาจากการเคลื่อนไหวไม่ใช่แรง

ความหมายต่อวงการ

AthenaZero ยังยกได้เกิน 3 กก. เพียงพอสำหรับชิ้นส่วนเล็กที่เคลื่อนระหว่างสถานี ต้นแบบสำคัญเพราะให้บทเรียนการออกแบบสำหรับผู้สร้างเครื่องจักรทำงานใกล้คน: มอเตอร์ เกียร์ และตลับลูกปืนกำหนดมวลที่แขนต้องเคลื่อน และทุกกรัมที่ประหยัดที่ข้อมือมีค่าเท่าหลายกรัมที่ไหล่ การจัดการแบบพลวัต — รับ ขว้าง เลื่อนชิ้นส่วนเข้าที่ — คือความสามารถต่อไปที่นักวิจัยหุ่นยนต์ตามหา และต้องมีฮาร์ดแวร์ที่ถูกโลกผลักได้แทนที่จะต้าน

---

ตลับลูกปืนบรอนซ์และเหล็กซินเตอร์สำหรับเครื่องจักรปริมาณมาก

โลหะผงเปลี่ยนผงโลหะเป็นตลับลูกปืนสำเร็จในรอบอัดและซินเตอร์เดียว — ใกล้รูปทรงสุทธิ เศษกลึงแทบไม่มี และความคลาดเคลื่อนคงที่ตลอดการผลิตร่วมล้านชิ้น Sintered bearings จาก Soperb ผลิตในเหล็ก เหล็ก-ทองแดง ดีบุกบรอนซ์ และสแตนเลส (SS-304L) มีรูพรุนควบคุมเก็บน้ำมันหล่อลื่นในเนื้อโลหะตลอดอายุ: บูชหล่อลื่นตัวเองเดินเงียบในมอเตอร์ ปั๊ม พัดลม เครื่องมือไฟฟ้า เกียร์ และชุดยานยนต์ ไม่ต้องมีท่อน้ำมัน เกรดจัดตามมาตรฐาน DIN, MPIF, JIS, AMES และ BSI BS 5600 รวมรุ่นผสมกราไฟต์และทองแดงสำหรับงานโหลดสูงและอุณหภูมิสูง เยี่ยม www.pmsnt.com