Il nuovo concetto di robot via cavo convince la giuria del Vector Award
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Con lei robot via cavo ha vinto il università Duisburg-Essen giorno igus Vector Award 2014 per l'applicazione di catena portacavi più innovativa. IL robot utilizza il sistema di approvvigionamento energetico “E-spool”, che amplia il principio della catena portacavi di un’ulteriore dimensione. L'università vuole usare la sua cordarobotica-Concept apre nuove attività di automazione e implementa applicazioni che prima non potevano essere automatizzate.
contenuto
- La corda come elemento costruttivo di tutto rispetto
- La molla di richiamo supporta la dinamica del sistema
- Industrializzazione della robotica su corda
La corda come elemento costruttivo di tutto rispetto
Una corda non è necessariamente lo strumento di costruzione preferito da un ingegnere esperto. Solo a una seconda occhiata risulta evidente che esistono sicuramente usi rispettabili e frequenti per le corde. Questi sono esempi mezzo di trasporto più sicuro nel mondo, l'ascensore o il trasporto verticale di persone, la funivia così come la classica tecnologia di sollevamento e trasporto: la maggior parte delle gru mobili e fisse funziona anche con le funi.
Questi argomenti portano Dott. Tobias Bruckmann e il suo team spesso quando presentano la loro invenzione, che è davvero insolita e necessita di spiegazioni. I dipendenti della Cattedra di Meccatronica dell'Università di Duisburg-Essen hanno sviluppato un nuovo tipo di robot senza portale e senza attorcigliamentibraccio sta lavorando. Da otto a dodici funi, azionate da argani, assicurano che il dispositivo di movimentazione del carico si muova in tre dimensioni. Inutile dire che gran parte dell'intelligenza e dell'innovazione risiedono nella sincronizzazione della tecnologia di controllo degli azionamenti a fune.
Trasporto efficiente anche su lunghe distanze
Che Vantaggi offre un sistema di funi del genere? Innanzitutto il robot a corda è molto più leggero di tutti gli altri tipi di robot. L'azionamento deve spostare solo il peso della piattaforma di trasporto e della pinza, nonché il carico stesso. Il sistema di movimentazione funziona quindi in modo molto efficiente dal punto di vista energetico e dinamico. E mentre un robot articolato ha una portata limitata a circa 3 m, un robot a fune può trasportare anche carichi pesanti su distanze di 40 o 50 m. Inoltre, può essere costruito con pochi e semplici componenti.
L'università ha istituito un sistema di test che può essere visto in azione online. In questo caso il robot viene utilizzato come dispositivo di stoccaggio e prelievo su una scaffalatura alta. Si tratta di un'applicazione tipica ma non particolarmente complessa perché la piattaforma si muove solo in due dimensioni. Dott. Tobias Bruckmann: “Possiamo farlo anche con il robot tridimensionale nello spazio posizione. Tutto ciò di cui abbiamo bisogno sono sette o otto corde e adeguati punti di sospensione o deflessione”.
Anche la giuria dell'Igus ha questa idea Vector Award Nel 2014 siamo rimasti colpiti e abbiamo assegnato questo premio agli sviluppatori del robot a cavo come applicazione per catene portacavi più innovativa. Uno dei numerosi compiti dettagliati che il team di sviluppo dell'università ha dovuto risolvere era la fornitura di energia e segnali al portacarichi. Era giusto che allora gli specialisti delle materie plastiche di Colonia riuscissero a inventare un'innovazione sviluppata per tali applicazioni: l'E-spool.
Mobilità nella stanza
Questo sistema combina due principi di fornitura di energia mobile in un'unica unità strutturale: una catena portacavi standard, che viene arrotolata e srotolata con un rullo, e una cosiddetta Nastro twister, che guida i cavi orizzontalmente. Questa combinazione significa che i movimenti sono possibili in due dimensioni, simili a un tamburo per cavi. Con l'E-spool è possibile trasportare in modo flessibile e salvaspazio non solo energia elettrica e segnali, ma anche aria compressa e liquidi, poiché non è necessario alcun anello collettore.
Ingranaggi armonici per robot industriali, cobot e movimentazione
Pertanto, le linee più diverse possono essere collegate in uno spazio limitato in un sistema e anche scambiate o aggiunte in qualsiasi momento. La catena viene gestita automaticamente; Una molla di richiamo integrata garantisce sempre che la fornitura di energia abbia la lunghezza corretta e sia mantenuta in tensione. The Twisterband. collega il rullo alla staffa dell'albero, che è l'interfaccia ai cavi fissi.
La molla di richiamo supporta la dinamica del sistema
La bobina elettronica è stata inclusa nel programma standard di Igus ed è disponibile in diverse lunghezze di estensione con uno o due Twisterbändern. La massima velocità di estensione e retrazione è 1 m / s.
Il sistema si è dimostrato estremamente valido nell'installazione di prova presso l'Università di Duisburg-Essen. Tobias Bruckmann: “L'E-spool è appeso in un punto fisso sopra lo scaffale. La catena segue sempre il dispositivo portacarico. Abbiamo tenuto conto delle forze che la catena introduce. Traiamo vantaggio anche dal fatto che... molla di ritorno supporta ancora la dinamica del sistema.”
Se i robot a cavo non devono muoversi in due ma in tre dimensioni, gli ingegneri meccatronici dell’Università di Duisburg-Essen possono utilizzare un ulteriore sviluppo dell’E-spool, attualmente in fase di prototipo: il “Tri-spool ” unisce la cintura Twister con quella mobile tridimensionale “Triflex”catena energetica e consente un grado di libertà in più rispetto all'E-spool. Entrambi i sistemi utilizzano i cavi “Chainflex” “CF Robot” adatti ai robot, sviluppati appositamente per applicazioni mobili con elevata dinamica e molti cicli di piegatura.
Industrializzazione della robotica su corda
L’Università di Duisburg-Essen ci sta lavorando da tempo Robotica su corda e ha già implementato le prime applicazioni. Ad esempio, in una galleria del vento, il robot a cavo consente di sospendere in modo mobile campioni di prova come componenti di aerei. Inoltre, è possibile creare diverse angolazioni senza influenzare il flusso.
Ora gli ingegneri meccatronici della cattedra vogliono promuovere la commercializzazione del concetto e hanno sviluppato una strategia chiara. Dott. Tobias Bruckmann: “Non consideriamo il nostro sistema come una competizione per la robotica classica. Ne vogliamo piuttosto di nuovi Compiti di automazione e realizzare applicazioni che in precedenza non potevano essere automatizzate, ad esempio nella logistica, nella pulizia degli edifici e nella produzione industriale”.
Il freno silenzioso dell'ascensore protegge ascensori e scale mobili
Pertanto, l'università ha formato un consorzio con società di logistica che promuoveranno l'uso di robot a fune in questo campo. In generale, gli scienziati sono molto ottimisti sul fatto che il nuovo concetto di robot sarà stabilito nel settore: "L'attenzione è lì - abbiamo molte richieste di robot via cavo e implementeremo sicuramente ulteriori applicazioni nel prossimo futuro".
Video per la cerimonia di premiazione
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Christian Strauch è responsabile del settore movimentazione materiali presso la Igus GmbH di Colonia.