Chwytak, który absorbuje energię uderzenia

fot. pixabay

Poza nielicznymi wyjątkami chwytaki robotów nie są raczej miękkimi konstrukcjami, dlatego praca z delikatnymi detalami stanowi dla nich wciąż wyzwanie. Może się to jednak wkrótce zmienić dzięki amortyzatorowi opracowanemu przez naukowców z Uniwersytetu w Buffalo.

Oparty o niego eksperymentalny chwytak utworzony przez zespół kierowany przez dr Ehsana Esfahaniego zawiera dwa zmotoryzowane palce. Każdy z nich jest zamontowany na podstawie, która znajduje się między magnesami neodymowymi wywierającymi na nią siłę. Żaden z nich nie ma jednak z nią bezpośredniego styku, dzięki czemu między każdą parą znajduje się szczelina powietrzna działająca jak sprężyna amortyzująca.

Kiedy dwa palce zbliżają się do siebie, aby chwycić przedmiot umieszczony między nimi, sprzężone z nimi magnesy znajdują się stosunkowo blisko podstawy, przytrzymując palce w miejscu pewnie lecz jednocześnie delikatnie dzięki zapewnieniu amortyzacji powietrznej.

Ponieważ przedmiot ten jest następnie podnoszony i przenoszony za pomocą manipulatora, zawsze istnieje ryzyko, że chwytak zostanie przypadkowo uderzony o przeszkodę. W takim przypadku zintegrowany czujnik wykrywa takie zdarzenie i natychmiast reaguje, oddalając magnesy od palców. Zmniejsza to siłę odpychającą, pozwalając dwóm palcom na pochłonięcie uderzenia poprzez ich chwilowe przesuwanie się względem reszty chwytaka.

Gdy przeszkoda zostanie usunięta, magnesy zostają przesunięte na miejsce, popychając palce do ich pierwotnej pozycji. Dodatkową korzyścią jest to, że system nie tylko chroni przemieszczane przedmioty, ale może również zapobiegać zranieniu operatorów przemysłowych przez współpracujące z nimi roboty.

- Chwytaki tego typu są przeznaczone przede wszystkim dla robotów kolaboratywnych - powiedział Esfahani – Efektory o zmniejszonej sztywności doskonale nadają się do zastosowań, w których najważniejsze jest bezpieczeństwo pracownika.

Technologia jest obecnie oferowana do użytku przemysłowego za pośrednictwem specjalnie utworzonej firmy spin-off. Artykuł na temat wynalazku został niedawno opublikowany w czasopiśmie IEEE Transactions on Industrial Electronics, a on sam zaprezentowany na poniższym filmie.

(rr)