[Vui lòng đăng ký trang Youtube của Pacific Group tại
https://www.youtube.com/channel/UCAxje1GxiUpZD6MEcR0f5Jg/videos
Chúng tôi có các buổi chia sẻ về kinh doanh thực tế hàng tuần]
Cơ nhân tạo giúp người điều khiển chân không robot có thể cầm nắm
của Đại học Saarland
Máy gắp robot do Stefan Seelecke và nhóm của ông thiết kế có thể kẹp các vật thể có hình dạng phức tạp và có thể thích ứng với những thay đổi về hình thức, chuyển đổi liền mạch giữa các bộ phận có hình dạng khác nhau. Paul Motzki (l.) Và Lukas Zimmer (r.) Đã giúp phát triển hệ thống. Tín dụng: Oliver Dietze
Máy gắp robot do Giáo sư Stefan Seelecke và nhóm của ông tại Đại học Saarland thiết kế có thể kẹp và thao tác các vật thể có hình học phức tạp. Hệ thống có thể thích ứng gần như ngay lập tức với những thay đổi về hình thức, chuyển đổi liền mạch giữa các bộ phận có hình dạng khác nhau. Bộ kẹp có khớp nối được điều khiển bằng điện, nhẹ và tăng tốc nhanh chóng và thậm chí có thể biết liệu nó có đang giữ vật đủ an toàn hay không. Các dây niken-titan siêu mịn điều khiển chuyển động của bốn ngón tay của mẫu thử nghiệm có thể nhanh chóng tạo ra và giải phóng một lực hút mạnh thông qua các giác hút nằm trên các đầu ngón tay của bàn tay nhân tạo. Các kỹ sư sẽ giới thiệu tiềm năng công nghệ của họ tại Hannover Messe (30 tháng 5 - 2 tháng 6, Hội trường 2, khán đài B28).
Trong các dây chuyền lắp ráp ô tô ngày nay, robot công nghiệp thao tác và định vị các bộ phận thân xe nặng là một phần không thể thiếu trong quá trình lắp ráp xe. Nhưng cái kẹpcác hệ thống mà các cánh tay robot này được trang bị thường không thích ứng một cách đặc biệt. Các vấn đề thường có thể phát sinh khi bộ gắp rô bốt phải chuyển sang xử lý một vật có hình dạng khác, chẳng hạn như cố gắng giữ tấm cửa của một chiếc xe saloon sau khi vừa mới thao tác trên cửa của một mô hình bất động sản. Tính linh hoạt không phải là một tính năng cốt lõi trong các hệ thống thông thường này. Nếu cánh cửa mới có một lỗ mở ngay nơi người kẹp muốn giữ vào bảng điều khiển, một robot khác sẽ cần tiếp quản hoặc mọi thứ trở nên phức tạp vì robot ban đầu sẽ cần được trang bị lại và lập trình lại. "Tại thời điểm hiện tại, các thiết bị kết thúc bằng rô bốt - thuật ngữ kỹ thuật cho bộ kẹp - chỉ có thể đơn điệu cầm đi cầm lại cùng một đối tượng, đặc biệt khi quy trình lắp ráp liên quan đến việc xử lý các bộ phận phẳng hoặc hơi khum,
Nhờ sự phát triển mới của nhóm nghiên cứu của ông tại Phòng thí nghiệm Hệ thống Vật liệu Thông minh tại Đại học Saarland và tại Trung tâm Công nghệ Cơ điện tử và Tự động hóa ở Saarbrücken (ZeMA), những robot này có thể thực hiện các hoạt động đa dạng hơn đáng kể trong tương lai. Công nghệ mà các nhà nghiên cứu đã phát triển có tiềm năng cải thiện khả năng thích ứng của các bộ hiệu ứng cuối, để chúng có thể được lập trình lại nhanh chóng để phù hợp với phôi mới mà không cần làm gián đoạn hoạt động lắp ráp hoặc chúng có thể tự thực hiện các điều chỉnh này bằng cách sử dụng các thuật toán học máy. "Loại hệ thống tay cầm và thao tác thích ứng này có thể giúp hoạt động sản xuất và lắp ráp linh hoạt hơn nhiều, đặc biệt là khi bạn xem xét thực tế là hệ thống của chúng tôi không yêu cầu bất kỳ máy móc hạng nặng nào hoặc bất kỳ bộ truyền động điện hoặc khí nén nào. Seelecke cho biết tất cả những gì nó cần là một nguồn năng lượng điện.
Nhóm của Seelecke sẽ có mặt tại Hannover Messe năm nay, nơi họ sẽ trình diễn một nguyên mẫu thể hiện một bước quan trọng trong việc hiện thực hóa mục tiêu sản xuất này. Hệ thống nguyên mẫu tự nó là kết quả của nhiều dự án nghiên cứu và luận án tiến sĩ. Hệ thống tổng thể có một số phát triển mới lạ khéo léo trong lĩnh vực robot, bao gồm một bộ hiệu ứng cuối có khớp nối sử dụng cơ nhân tạođể cho phép bốn ngón tay di chuyển theo bất kỳ hướng nào. Cũng giống như bàn tay con người, bộ điều khiển robot có thể tự điều chỉnh để chứa các đồ vật có hình dạng khác nhau và do đó có thể tránh được các lỗ thủng trên tấm cửa của một mẫu ô tô khác. Paul Motzki, một kỹ sư tốt nghiệp đã giúp phát triển hệ thống trong quá trình nghiên cứu tiến sĩ cho biết: “Hệ thống của chúng tôi không giới hạn ở các bộ phận có cùng hình học. Một tính năng khác của nguyên mẫu Saarbrücken — và một điểm mà nó hoạt động tốt hơn bàn tay con người — là nó có các miếng hút chân không ở đầu ngón tay, có nghĩa là bất cứ thứ gì người cầm nắm được ngón tay sẽ được giữ cực kỳ an toàn.
Các sợi cơ nhân tạo điều khiển chuyển động của cánh tay, ngón tay và giác hút được cấu tạo bởi các bó dây ghi nhớ hình dạng. "Nếu chúng ta cho phép dòng điện chạy qua những sợi dây niken-titan này, hợp kim sẽ ấm hơn và cấu trúc mạng tinh thể của nó biến đổi theo cách làm cho dây ngắn dần về chiều dài. Khi không có dòng điện nào chạy qua dây, nó nguội đi và dài ra trở lại. Motzki giải thích: Các bó dây siêu mỏng cung cấp một diện tích bề mặt lớn mà qua đó nhiệt có thể được truyền rất hiệu quả, do đó, quá trình làm mát và dài ra diễn ra rất nhanh ", Motzki giải thích. có nghĩa là bốn ngón tay được hỗ trợ bởi cơ bắp trên tay cầm robot có thể di chuyển và phản ứng với những thay đổi rất nhanh. "Mặc dù kích thước nhỏ, những sợi dây này có thể tạo ra một lực kéo đáng kể. Trên thực tế, các dây bộ nhớ hình dạng này có mật độ năng lượng cao nhất trong tất cả các cơ chế truyền động được biết đến, "nhà nghiên cứu cho biết.
Một xung điện ngắn là tất cả những gì nó cần để tạo ra và sau đó giải phóng một chân không mạnh. Do đó, cánh tay robot có thể nhặt đồ vật và di chuyển chúng tự do theo mọi hướng. Hệ thống không cần khí nén để tạo ra chân không, nó hoạt động êm ái và phù hợp để sử dụng trong phòng sạch. Không cần cung cấp thêm nguồn điện trong khi kẹp đang giữ một vật, ngay cả khi vật phải được nắm trong thời gian dài hoặc nếu vật phải được giữ ở một góc. Để xây dựng cơ chế kẹp chân không, các nhà nghiên cứu sắp xếp các bó dây siêu mỏng này theo cách của một cơ tròn xung quanh một đĩa kim loại mỏng có thể lật lên hoặc xuống, giống như một món đồ chơi bấm máy cho ếch. Đĩa kim loại được gắn với một màng cao su và khi một xung điện được áp dụng cho các dây dẫn, chúng co lại và đĩa lật vị trí,
Bộ kẹp phản ứng rất nhanh và rất chính xác. Motzki giải thích: "Trong các cánh tay robot thông thường, khối lượng của cánh tay hạn chế lượng gia tốc có thể đạt được. Công nghệ của chúng tôi có nghĩa là chúng tôi có thể tạo ra các hệ thống nhẹ với khả năng cơ động tuyệt vời". Hệ thống được điều khiển bởi một chip bán dẫn. Không cần cảm biến nào khác, "Các dây bộ nhớ hình dạng hoạt động hiệu quả như các cảm biến tích hợp đầy đủ cung cấp cho chúng tôi tất cả dữ liệu cần thiết. Bộ điều khiểncó thể tương quan chính xác dữ liệu điện trở với mức độ biến dạng của dây dẫn. Motzki giải thích tại bất kỳ thời điểm nào, hệ thống biết vị trí chính xác của từng bó dây bộ nhớ hình dạng. hệ thống có thể được lập trình lại ngay cả khi bộ phận lắp ráp đang hoạt động.
Vì dây niken-titan có đặc tính cảm quan, nên cánh tay có thể biết được vật đó có đang được giữ an toàn hay không. Nếu cảm thấy chân không đủ mạnh, nó sẽ phản hồi và các ngón tay sẽ siết chặt lại. Nó cũng có thể đưa ra cảnh báo trong trường hợp xảy ra sự cố hoặc mệt mỏi về vật liệu. Motzki nói: “Và chức năng cảm biến tích hợp có nghĩa là hệ thống của chúng tôi đã tích hợp tính năng giám sát điều kiện.
