Technologia druku 3D oraz branża robotyki są ze sobą dość mocno powiązane. Co jakiś czas można usłyszeć o jakimś ciekawym projekcie łączącym oba te światy. Tym razem swoje siły połączyły szwajcarska firma ABB oraz belgijskie Materialise.
YuMi jest pierwszym na świecie, dwuramiennym robotem przemysłowym, z chwytakami pozwalającymi na delikatne przenoszenie przedmiotów takich jak m. in. jaja, czy owoce. Po raz pierwszy został zaprezentowany światu w Mediolanie na wystawie EXPO 2015.
Robot został zaprojektowany do pracy na liniach produkcyjnych, wymagających pracy nad drobnymi elementami w procesie montażowym elektroniki użytkowej oraz wszelkiego rodzaju zadań wymagających dużej precyzji i delikatności. Wyposażony w dwa ramiona, zajmuje dokładnie tyle samo miejsca, co zwykły pracownik przy taśmie montażowej.
Całym sekretem tych ramion są specjalne pneumatyczne chwytaki. Są one na tyle precyzyjne i elastyczne, że bez większego problemu mogą zarówno składać ze sobą bardzo drobne elementy np. telefonów komórkowych, jak również pracować ze świeżymi owocami, czy też warzywami, nie naruszając ich delikatnej struktury. Jest to dość duże osiągnięcie, zważywszy na fakt, że do tej pory większość istniejących, bionicznych ramion robotów przemysłowych, wykazywały tendencję do niszczenia wszystkich delikatnych i kruchych elementów. Według informacji udzielonych przez Philippe Schiettecatte’a, inżyniera z Materialise, prace nad osiągnięciem takiego efektu trwały około dwóch lat.
Zasada działania chwytaków jest stosunkowo prosta. Inżynierowie postanowili odejść od standardowego modelu opartego o zawiasy, skupiając się na metodzie wykorzystania ciśnienia powietrza i próżni. Rozwiązanie to sprawia, że położenie „palców” chwytaków stało się niemal tak konfigurowalne, że można nimi odtworzyć ruchy ludzkiej dłoni. Wewnętrzna ścianka każdego „palca” jest bardzo czuła. Zwiększone ciśnienie wywołane przez nacisk w czasie dotknięcia jakiegoś przedmiotu, powoduje że palec się zaciska lub rozwiera w kierunku punktu nacisku. Pozwala to na chwytanie przedmiotów niezależnie od ich wielkości i kształtu.
Istotną kwestią było dobranie odpowiedniego materiału do wydrukowania chwytaków. Początkowo użyto poliamidu (PA12), który jest dość powszechnie stosowany w tego typu urządzeniach. Tworzywo to sprawdziło się całkiem nieźle, ale po jakimś czasie traciło swoje elastyczne właściwości. Po kilku iteracjach okazało się, że najlepszym materiałem będzie TPU 92A-1. Jest to tworzywo gumo podobne, które jest nie tylko elastyczne, ale też bardzo wytrzymałe i odporne na zużycie. Może też być stosowane na drukarkach SLS.
Dzięki temu, że chwytaki stanowią autonomiczną część całego ramienia, mogą być drukowane w różnych konfiguracjach, w zależności od potrzeb danej aplikacji. Nie wymagają zbytniej konserwacji, są lekkie oraz można je łatwo wymienić. Stanowią więc prawdziwą „pomocną dłoń” dla tej technologii.
Źródło: www.3ders.org
