|Aktuality|Zajímavosti|Menu

Gripper s pevným, ale jemným úchopem

2019/ číslo 3
Jednou z charakteristik, které nám umožňují provádět různé úkoly, je schopnost změnit pevnost našeho sevření. Inženýři z Buffalské Univerzity vyvinuli robotickou ruku se dvěma prsty, která tuto vlastnost sdílí.

Konstrukce ruky umožňuje absorbovat energii z nárazů při srážkách, tím zabrání, aby došlo k poškození robota nebo uchopeného předmětu, ale také lidem v její blízkosti zajistí bezpečnější práci.

Robotický uchopovač napodobuje schopnost lidské ruky upravit tuhost sevření. Tyto grippery jsou navrženy pro kooperativní roboty, aby lidem pomáhaly a zaručily jejich bezpečí. K dosažení tohoto cíle pomáhají úchyty s proměnlivou tuhostí. Takové uchopovače by byly cenným přínosem pro partnerství člověk-robot na montážních linkách v automobilovém či elektronickém průmyslu, ale i dalších odvětvích.

Dvouruký gripper používá odpor mezi magnety k úpravě tuhosti sevření.

Tajemstvím všestrannosti robotického uchopovače jsou magnety. Místo toho, aby byly jeho dva prsty připevněné na určité pozici, má každý z nich magnetickou základnu, která je usazena mezi dvěma neodymovými magnety, jež tlačí na prst nebo ho odpuzují. Vzduchová mezera mezi magnety se chová jako pružina, když ruka zvedne předmět nebo se srazí s vnější silou. Tuhost uchopení lze nastavit zvětšením nebo zmenšením prostoru mezi magnety.

Vědci vyzdvihují zejména bezpečný design zařízení, který potvrdila i řada experimentů ověřujících funkci tohoto unikátního systému tlumení nárazů při kolizích uchopovače, resp. jeho prstů a jejich jemné interakce s uchopovanými předměty. Při jedné sadě testů byla umístěna mezi prsty robotické ruky podélná krátká špagetová tyčinka. Když zařízení narazilo do pevného předmětu,detekovalo použitou vnější sílu, která způsobila, že magnety podle zjištěných podmínek upravily svou polohu, dočasně snížily tuhost rukojeti a umožnily prstům gripperu absorbovat část energie z kolize. Výsledkem bylo, že špagetová tyčinka zůstala v jednom kuse. Obdobný test absolvoval gripper i s vajíčkem.

Vyvíjený uchopovač lze připojit ke komerčně dostupným robotickým ramenům, která se již používají v mnoha zařízeních, což by mohlo snížit náklady na přizpůsobení této technologie společnostem, jež mají zájem o zvýšení bezpečnosti a schopností stávajících strojů.

Vladimír Kaláb Foto: University of Buffalo

Robotic journal