Jak ARTiS řeší problém uchopení nástrojů robotem?
V procesech demontáže, kde jsou přesnost a spolehlivost klíčové, je uchopení nástroje robotem jednou z největších výzev. Příliš tuhé uchopovače si neporadí s rozmanitostí tvarů, a příliš měkké často nezajišťují dostatečnou přilnavou sílu. ARTiS byl vytvořen speciálně jako odpověď na tuto obtíž - jako nový koncept uchopovače kombinujícího flexibilitu měkkých systémů s odolností tuhých mechanismů. Díky tomu může bezpečně a stabilně držet nástroje různých tvarů, velikostí a povrchů.
Klíčem k jeho fungování je unikátní kombinace dvou technologií: aktivní upínání v dlani a adaptace typu fin-ray v prstech. Aktivní upínání umožňuje rychlé zvýšení tvrdosti dlaně, což zajišťuje pevný úchop i při malém tlaku. V prstech se pak používá struktura fin-ray - flexibilní prvky podobné ploutvím, které se mohou deformovat a přizpůsobovat povrchu nástroje, čímž zajišťují precizní kontakt.
Tato hybridní konstrukce umožňuje kompromis mezi flexibilitou a odolností, což je klíčové v průmyslovém prostředí, kde se nástroje liší tvarem, hmotností a povrchem. ARTiS nejen drží nástroj - dokáže jej také precizně umístit, což je možné díky sedmi stupňům volnosti v prstech.
Proč je sedm stupňů volnosti klíčem k preciznosti?
Zvětšený obrázekZavřít zvětšeníPředchozí obrázekARTiS nejen drží nástroj - dokáže jej také precizně umístit. To je možné díky sedmi stupňům volnosti v prstech, které umožňují libovolnou orientaci konce. V praxi to znamená, že se uchopovač může přizpůsobit úhlům a křivkám nástrojů i na těžko dostupných místech, což je klíčové při demontáži zařízení se složitou strukturou.
Tato páková síla umožňuje provádět jak automatické úkoly, tak i spolupráci s člověkem. V systémech podporovaných člověkem se může uchopovač plynule přizpůsobovat měnícím se potřebám operátora, což výrazně zlepšuje ergonomii a bezpečnost práce.
Sedm stupňů volnosti umožňuje nejen přesné přizpůsobení konce nástroje povrchu, ale také kontrolu úhlů sklonu a rotace během manipulace. To umožňuje provádět úkoly vyžadující přesnost, jako je zašroubování šroubů na těžko dostupných místech nebo provádění operací v omezeném prostoru.
Jaké byly výsledky testů a proč jsou důležité?
Výzkum provedený na různých typech demontážních nástrojů - od šroubováků po trubkové klíče - potvrdil, že ARTiS funguje efektivně v různých podmínkách. Hodnocení zahrnovalo odolnost, spolehlivost úchopu a funkční rozmanitost. Všechny testy prokázaly vysokou spolehlivost zařízení, což naznačuje jeho potenciál pro praktické použití v průmyslu.
Je důležité, že tyto výsledky jsou založeny na skutečných testech, nikoli pouze na simulacích. I když chapačka ještě nebyla zavedena do výroby, její přijetí k publikaci v TASE (IEEE Transactions on Automation Science and Engineering) je důležitým krokem směrem k reálné implementaci. To znamená, že jeho návrh byl posouzen odborníky a uznán jako významný příspěvek k rozvoji. průmyslové robotiky.
Testy potvrdily, že ARTiS může bezpečně držet nástroje různých tvarů a povrchů a jeho adaptivní prsty typu fin-ray zajišťují stabilní úchop i při změně tlaku nebo úhlu uložení. Kromě toho systém prokázal vysokou odolnost proti opotřebení během cyklických operací.
Je ARTiS již připraven k použití v továrnách?
V současné době není ARTiS komerčním produktem ani nebyl zaveden do skutečných výrobních systémů. Jeho statusem je odborně ověřený výzkumný koncept, který byl přijat k publikaci v prestižním časopise TASE. To znamená, že projekt je uznáván jako hodnotný a inovativní, ale ještě nebyl přeměněn na komerční řešení.
Pro integrátory robotických technologií, jako je NexaRob, představuje ARTiS zajímavý příklad nových přístupů k problému uchopování. Může být použit jako inspirace při navrhování systémů pro specializované demontážní úkoly - zejména tam, kde tradiční chapačky nezvládají rozmanitost nástrojů.
V budoucnu je možné jej implementovat do automatizačních systémů pro demontáž, zejména v odvětvích, kde je vyžadována vysoká přesnost a flexibilita. Jeho hybridní konstrukce se může stát základem pro nové generace chapaček určených pro specializované úkoly.
