Các kỹ sư tại Viện Robot và AI đã chế tạo một robot hai tay đánh đổi độ cứng lấy tốc độ, nhằm bắt, ném và chuyển đồ vật như con người. Thiết kế được mô tả trên tạp chí Science Robotics.
Ít quán tính hơn, kiểm soát nhiều hơn
Robot có tên AthenaZero, cao khoảng 1,6 mét với sải tay khoảng 1,8 mét. Nó có một bậc tự do ở thân, hai tay bảy khớp và hai bàn tay thiếu cơ cấu chấp hành với sáu khớp mỗi bàn, được dẫn động bởi 22 cơ cấu chấp hành trên tổng 27 khớp. Nhóm nghiên cứu dùng động cơ truyền động gần trực tiếp và chuyển các bộ phận truyền động nặng ra xa khớp. Kết quả là khối lượng hiệu dụng tại bàn tay tương đương con người, với quán tính phản xạ thấp hơn khoảng một bậc so với tay cứng thông thường.
Tại sao bắt khó
Hầu hết tay công nghiệp được chế tạo để giữ vị trí cứng nhắc. Điều đó hiệu quả khi di chuyển dụng cụ theo đường đã biết, và tệ khi vật thể đến với động lượng. Tay cứng truyền sốc va chạm thẳng vào hộp số và vật thể, đó là lý do robot khó bắt bóng hoặc chuyển đồ cho người mà không lập kế hoạch cẩn thận. Tay nhẹ hơn từ bỏ một phần độ chính xác bám quỹ đạo nhưng có khả năng tăng tốc nhanh và hấp thụ va chạm, nên kiểm soát đến từ chuyển động thay vì lực.
Ý nghĩa với lĩnh vực rộng hơn
AthenaZero vẫn nâng hơn 3 kg, đủ cho các linh kiện nhỏ di chuyển giữa các trạm làm việc. Nguyên mẫu quan trọng vì mang bài học thiết kế cho bất kỳ ai chế tạo máy hoạt động gần người: động cơ, hộp số và vòng bi quyết định khối lượng tay phải di chuyển, và mỗi gram tiết kiệm ở cổ tay đáng giá bằng vài gram ở vai. Thao tác động — bắt, ném, trượt linh kiện vào vị trí — là năng lực tiếp theo mà nhà nghiên cứu robot theo đuổi, và nó cần phần cứng có thể bị thế giới đẩy thay vì chống lại.
---
Vòng bi đồng thiêu kết và sắt cho máy móc sản lượng cao
Luyện kim bột biến bột kim loại thành vòng bi hoàn thiện chỉ trong một chu trình ép và thiêu kết — gần đúng hình dạng, gần như không có phế liệu gia công, và dung sai ổn định qua hàng triệu chi tiết. Vòng bi thiêu kết từ Soperb được sản xuất bằng sắt, sắt-đồng, đồng thiếc và thép không gỉ (SS-304L), với độ xốp được kiểm soát giữ dầu bôi trơn bên trong kim loại suốt vòng đời: bạc tự bôi trơn chạy êm trong động cơ, bơm, quạt, dụng cụ điện, hộp số và cụm ô tô, không cần đường dầu bảo trì. Các mác được phân loại theo tiêu chuẩn DIN, MPIF, JIS, AMES và BSI BS 5600, gồm biến thể pha graphite và đồng cho nhiệm vụ tải nặng và nhiệt độ cao. Truy cập www.pmsnt.com để chọn mác theo tiêu chuẩn, tải hoặc kích thước trục.