El nuevo concepto de robot de cable convence al jurado del Premio Vector
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Con ella robot de cable ganó el universidad Duisburg-Essen día igus Premio Vector 2014 a la aplicación de cadena energética más innovadora. El robot utiliza el sistema de suministro de energía “E-spool”, que amplía el principio de la cadena portacables en una dimensión adicional. La universidad quiere usar su cuerdarobótica-Concept abre nuevas tareas de automatización e implementa aplicaciones que antes no podían automatizarse.
contenido
- La cuerda como elemento constructivo respetable.
- El muelle de retorno soporta la dinámica del sistema
- Industrialización de la robótica de la cuerda.
La cuerda como elemento constructivo respetable.
Una cuerda no es necesariamente la herramienta de construcción elegida por un ingeniero experimentado. Sólo a segunda vista se hace evidente que ciertamente existen usos respetables y frecuentes para las cuerdas. Estos son ejemplos medio de transporte más seguro En el mundo, el ascensor o el transporte vertical de pasajeros, el teleférico y la tecnología clásica de elevación y transporte: la mayoría de las grúas móviles y estacionarias también funcionan con cables.
Estos argumentos conducen Dr. Tobias Bruckmann y su equipo a menudo cuando presentan su invento, que de hecho es inusual y necesita explicación. Los empleados de la Cátedra de Mecatrónica de la Universidad de Duisburg-Essen han desarrollado un nuevo tipo de robot que no tiene portal ni doblecesBrazo está trabajando. De ocho a doce cables, que son movidos por cabrestantes, aseguran que el dispositivo de manejo de carga se mueva en tres dimensiones. No hace falta decir que una gran parte de la inteligencia y la innovación radica en la sincronización de la tecnología de control de los accionamientos por cable.
Transporte eficiente incluso a largas distancias.
Que Beneficios ¿Qué ofrece un sistema de cuerdas así? En primer lugar, el robot de cuerda es mucho más ligero que todos los demás tipos de robots. El accionamiento sólo tiene que mover el peso de la plataforma de transporte y la pinza, así como la propia carga. De este modo, el sistema de manipulación funciona de forma muy eficiente desde el punto de vista energético y dinámico. Y mientras que un robot articulado tiene un alcance limitado a unos 3 m, un robot de cable también puede transportar cargas pesadas a distancias de 40 o 50 m. Además, se puede construir a partir de unos pocos y sencillos componentes.
La universidad ha creado un sistema de pruebas que se puede ver en acción en línea. El robot se utiliza aquí como dispositivo de almacenamiento y recuperación en un estante alto. Esta es una aplicación típica pero no particularmente compleja porque la plataforma solo se mueve en dos dimensiones. Dr. Tobias Bruckmann: “Esto también lo podemos hacer con el robot tridimensional en el espacio posición. Todo lo que necesitamos son siete u ocho cuerdas y puntos de suspensión o deflexión adecuados”.
El jurado de Igus también tiene esta idea Vector Award En 2014 quedamos impresionados y otorgamos a los desarrolladores del robot de cables este premio como la aplicación de cadena portacables más innovadora. Una de las numerosas tareas detalladas que tuvo que resolver el equipo de desarrollo de la universidad fue el suministro de energía y señales al soporte de carga. Era lógico que los especialistas en plásticos de Colonia pudieran idear en aquel momento una innovación desarrollada para este tipo de aplicaciones: el E-spool.
Movilidad en la habitación
Este sistema combina en una unidad estructural dos principios de suministro de energía móvil: una cadena portacables estándar, que se enrolla y desenrolla con un rodillo, y la llamada banda tornado, que guía los cables horizontalmente. Esta combinación permite realizar movimientos en dos dimensiones, similar a un tambor de cable. Sin embargo, con el E-spool no sólo se puede transportar energía eléctrica y señales de forma flexible y que ahorra espacio, sino también aire comprimido y líquidos, ya que no requiere anillo colector.
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Por lo tanto, las líneas más diversas pueden conectarse en un espacio confinado de un sistema y también intercambiarse o agregarse en cualquier momento. La cadena se maneja automáticamente; Un resorte de retorno integrado siempre asegura que el suministro de energía tenga la longitud correcta y se mantenga en tensión. El Twisterband. conecta el rodillo al soporte del eje, que es la interfaz con los cables fijos.
El muelle de retorno soporta la dinámica del sistema
El E-spool se incluyó en el programa estándar de Igus y está disponible en diferentes longitudes de extensión con uno o dos Twisterbändern. La velocidad máxima de extensión y retracción es 1 m / s.
El sistema ha demostrado su eficacia en la instalación de prueba de la Universidad de Duisburg-Essen. Tobias Bruckmann: “El E-spool se cuelga de un punto fijo encima del estante. La cadena siempre sigue al dispositivo de transporte de carga. Hemos tenido en cuenta las fuerzas que introduce la cadena. También nos beneficiamos del hecho de que... muelle de retorno todavía apoya la dinámica del sistema”.
Si los robots de cable no deben moverse en dos dimensiones, sino en tres dimensiones, los ingenieros en mecatrónica de la Universidad de Duisburgo-Essen pueden aprovechar un nuevo desarrollo del E-spool, que actualmente se encuentra en fase de prototipo: el “Tri-spool ” combina el cinturón Twister con el cinturón móvil tridimensional “Triflex”cadena energética y permite un grado más de libertad que el E-spool. Ambos sistemas utilizan los cables “Chainflex” “CF Robot” aptos para robots, que fueron desarrollados específicamente para aplicaciones móviles con alta dinámica y muchos ciclos de flexión.
Industrialización de la robótica de la cuerda.
La Universidad de Duisburg-Essen trabaja en ello desde hace tiempo Robótica de cuerdas y ya ha implementado las primeras aplicaciones. Por ejemplo, en un túnel de viento, el robot de cables permite suspender de forma móvil probetas, como por ejemplo componentes de aviones. Además, se pueden crear diferentes ángulos sin afectar el flujo.
Ahora los ingenieros mecatrónicos de la cátedra quieren promover la comercialización del concepto y han desarrollado una estrategia clara. Dr. Tobias Bruckmann: “No consideramos que nuestro sistema compita con la robótica clásica. Más bien, queremos otros nuevos. Tareas de automatización y realizar aplicaciones que antes no podían automatizarse, por ejemplo en logística, limpieza de edificios y producción industrial”.
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Por lo tanto, la universidad ha formado un consorcio con empresas de logística que promoverán el uso de robots de cuerda en este campo. En general, los científicos son muy optimistas de que el nuevo concepto de robot se establecerá en la industria: "La atención está ahí: tenemos muchas solicitudes de robots de cable y ciertamente implementaremos más aplicaciones en el futuro cercano".
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Christian Strauch es director industrial de manipulación de materiales en Igus GmbH en Colonia.