Nový druh prevodovky prinesie robotom úplne novú voľnosť pohybu

Výskumníci na Yamagatskej univerzite v Japonsku vyvinuli „jednoduchý“ krížový guľový prevod spárovaný s jednopólovým ozubeným kolesom na ovládanie sklonu, nakláňania a vybočenia. V podstate ide o rovnaký rozsah pohybu, aký sa vyskytuje v rotátorovej manžete v pleci človeka. Vďaka dômyselnému prevodu, spojeniu a posuvným pohybom je prevodovka ABENICS mimoriadne presná vo svojich pohyboch.

Pridaním druhého jednopólového prevodu a diferenciálov v tandeme pripojených ku guľovému kĺbu sa tento systém stáva ešte robustnejším. Operátori sú schopní dosiahnuť veľmi presný pohyb s vysokým krútiacim momentom na guľovom prevode. Ak sa pripojí výstupný článok, ako ruka alebo noha, znamená to ovládanie veľmi realistického kĺbu v robotike na plynulý a prirodzený pohyb.

Vo všeobecnosti sa v dnešných humanoidných robotoch používajú dva alebo viac motorizovaných kĺbov v tandeme pre plece: jeden na ovládanie pohybu hore a dole, druhý na pohyb dopredu a dozadu a tretí na ovládanie rotácie. ABENICS (Active Ball Joint Mechanism With Three-DoF Based on Spherical Gear Meshings), aktívny mechanizmus guľového kĺbu s tromi stupňami voľnosti založený na sférických ozubených kolesách, ako sa oficiálne nazýva, by mohol zjednodušiť tieto kĺbové štruktúry a spojiť celý rozsah pohybu do jedného kĺbu.

Tento typ výstroja zatiaľ nebol široko používaný v žiadnych komerčných, lekárskych alebo priemyselných aplikáciách, zameriava sa najmä na akademickú pôdu a výskum. Je však veľmi sľubný na budúce využitie v oblastiach, kde je potrebný vysoký krútiaci moment, vysoká presnosť a trojrozmerná voľnosť pohybu.

Chirurgické roboty vybavené kĺbmi ABENICS by mohli vykonávať jemné, minimálne invazívne laparoskopické operácie s absolútnou presnosťou. Pristávacie moduly Rover a kozmické sondy by mohli byť vybavené veľmi obratnými ramenami na uchopenie, zavesenie alebo dokonca zostavenie ľudských biotopov na Mesiaci alebo na vykonanie opráv Medzinárodnej vesmírnej stanice. 

Zdroj: newatlas.com.

^{Zdroj Foto: Yamagata University}