Mechatronika

ELASTYCZNOŚĆ PRZEGUBÓW JAK W LUDZKIM RAMIENIU! Siłowniki o Zmiennej Sztywności VSA

ROBOTIC COMPLIANCE / VSA ACTUATORS VARIABLE STIFFNESS DRIVES

Pasywna podatność sprężysta z regulacją naprężenia: Dwa silniki do niezależnej kontroli pozycji i sztywności

Sztywne napędy stosowane w robotach przemysłowych wykazują wysoką dokładność pozycjonowania, jednak podczas nieprzewidzianej kolizji z przeszkodą lub operatorem cała energia kinetyczna przekazywana jest natychmiastowo, co stwarza ryzyko poważnych obrażeń.

Siłowniki o Zmiennej Sztywności (Variable Stiffness Actuators – VSA) rozdzielają sterowanie pozycją od sterowania sztywnością mechaniczną przegubu. Napęd składa się z dwóch niezależnych silników połączonych układem sprężynowym o regulowanej geometrii (np. przekładnią o zmiennym ramieniu dźwigni). Podczas szybkiego ruchu w wolnej przestrzeni robot utwardza swoje przeguby, uzyskując precyzję, a w momencie wejścia w strefę interakcji z człowiekiem natychmiastowo zmniejsza sztywność sprężyn, zapewniając pełne, pasywne bezpieczeństwo mechaniczne.

Główne zalety siłowników o zmiennej sztywności VSA:

  • Pasywna absorpcja uderzeń: Sprężyny wewnątrz przegubu pochłaniają energię kolizji przed zadziałaniem hamulców.
  • Odzysk energii kinetycznej: Sprężyny magazynują energię podczas cyklu hamowania i oddają ją przy ponownym przyspieszaniu.

Symulator Absorpcji Udaru przy Kolizji (Przegub Sztywny vs VSA)

Nastawa Sztywności Mechanicznej Przegubu:
Sztywność sprężyny: 42 Nm/rad | Szczytowa siła uderzenia przy kolizji: 18 N (-85%) | Czas absorpcji energii: 12 ms | Stan: Bezpieczny.
Źródło danych: IEEE Transactions on Robotics / Soft Robotics Portal IEEE →

Zostaw odpowiedź

Back to top button

Odkryj więcej z INTEGRATORPRZEMYSŁOWY.PL

Zasubskrybuj już teraz, aby czytać dalej i uzyskać dostęp do pełnego archiwum.

Czytaj dalej