Robot cu Acționare pe Bază de Sârmă: O Inovație Promițătoare

Constructorul de Roboți Își Construiște Un Acționer Printat 3D

O provocare constantă în dezvoltarea roboților este minimizarea dimensiunii și a greutății sistemelor de propulsie, menținând în același timp puterea. Un mod bine cunoscut de a realiza acest lucru, în special pentru roboții cu articulații, este echiparea fiecărei articulații cu un motor quasi-direct care integrează un motor fără perii și un mecanism de reducere într-un singur dispozitiv. Creatorul [Workshop 5439] și-a dorit să abordeze această problemă în proiectul său de robot, dar, din cauza bugetului limitat pentru soluțiile comerciale, a decis să își proiecteze propriul acționer puternic, printat 3D.

Principala provocare a fost mecanismul de reducere a motorului. Multe dintre sistemele de propulsie quasi-direct foloseau un gearbox planetar, dar acest lucru ar fi fost dificil de imprimat 3D fără a avea suficientă precizie sau ar fi provocat jocuri semnificative. O alternativă ar fi fost un mecanism cicloid, dar modelele anterioare păreau a avea o eficiență scăzută. Astfel, el a decis să folosească un sistem de acționare pe bază de sârmă, care nu necesită materiale foarte rezistente sau precizie înaltă.

Acesta utilizează, în mod obișnuit, un cablu înfășurat în jurul a două tamburi aliniați, dar a rezolvat această problemă prin așezarea tamburilor în linie cu motorul, ghidând cablul între ei cu ajutorul a două perechi de roți. Pentru a construi motorul, a folosit un stator realizat manual în interiorul unui rotor printat 3D, care avea magneți lipiți pe el, și un cablu de Dyneema pentru reduceri datorită rezistenței sale ridicate.

Rotorul printat a prezentat probleme când atracția dintre rotor și magneți a provocat flexarea acestuia, zgâriind carcasa, așa că a trebuit să fie întărit cu foi subțiri de metal. Odată reparat, a atins un cuplu de cinci Newton-metri la un amper și nouă Newton-metri la cinci amperi. Se pare că rezultatele diminuate au fost cauzate de ruperea roților de fixare imprimante 3D sub un cuplu mai mare, un aspect care ar putea fi îmbunătățit în viitor.

Acesta pare a fi un design promițător, dar dacă nu este necesar ca arborele de ieșire să fie aliniat cu motoarele, este probabil mai simplu să se construiască un sistem de acționare de tip Capstan.