A Universitiy of Twente Precíziós mérnöki tanszékén fejlesztett T-Flex egy szabad mozgáson alapuló hexapod, amely precíziós alkalmazásokra és manipulációs felhasználásra készült.
A Universitiy of Twente Precíziós mérnöki tanszékén fejlesztett T-Flex egy teljes mértkében hajlításon alapuló hexapod, egy olyan mechanikus robot, amely hat szabadsági fokkal (DOF) rendelkezik, lehetővé téve így egy sokkal szabadabb manipulációs felhasználást. A T-Flex 200 milliméteres eltolási tartománnyal rendelkezik és 40 fokos forgásra képes. Továbbá nagyfokú, szubmikronos szintű ismételhetősége és 10g-t meghaladó gyorsulása teszi még egyedibbé. Fő felhasználási területe a precíziós illesztés (pl. az optikában) és manipuláció, repülőgép-alkatrészek összeszerelése, többirányú fáradásvizsgálat, 6-tengelyes marás vagy akár mozgásplatform-szimuláció.
Nagy mozgástartomány
A robot teljesítményének fontos alapköve a hajlítócsuklós ízület, szemben más robotokkal, amik hagyományos csúszó- vagy gördülőcsapágyat használnak. Tekintve, hogy minden ízület ezt a mechanikát követi, így a T-Flex súrlódás és játékmentes. Továbbá a hajlítócsuklós működésnek köszönhetően a hexapod 200 mm eltolási tartományt képes produkálni. Kombinálva ezt a szubmikronos nagyságrendű ismételhetőséggel, a T-Flex mindössze 0,1 mikrométeren belül képes bejárni a munkaterület és visszatérni a start pozícióba.
Kinematika és mozgás
A T-Flex kialakítása egy 6RSS elrendezésű párhuzamos kinematikai manipulátoron alapul: egy platformmal rendelkezik, amely hat felső és alsó karral kapcsolódik az alaphoz. Az alsó karok az alaphoz forgásirányú csuklóval kapcsolódnak, míg magukat a karokat gömbcsuklók kötik össze a felső karokkal. A szerkezet összesen 12 gömbcsuklót tartalmaz. A T-Flex úgy került kialakításra, hogy a hajtásvonalak egyetlen pontban metszik egymást, így ez a pont az ízület forgáspontja. Az ízületek 50 fokos billentő- és 20 fokos pásztázó mozgást biztosítanak.
Működési elve
A T-Flexet összesen 6 db vasmagos nyomaték meghajtású motor működteti, ezek felelnek a platform mozgásáért. A motorok felfüggesztését a szerkezet hajlítócsuklói biztosítják, támaszmerevségre és forgásirányú elmozdulásra optimalizálták, biztosítva ezzel egyrészt a mágneses behúzóerő ellenállását, másrészt lehetővé téve az akár 50 fokos elfordulást is.
Összességében a T-Flex egy olyan hat szabadsági fokkal rendelkező manipulátor, amely nagy mozgástartományra képes, valamint nagyfokú ismételhetőségének köszönhetően kiválóan felhasználható precíziós alkalmazások, összeszerelési feladatok vagy akár 6-tengelyes marás során is.
Fotó és forrásUniersity of Twente
További információ:
A T-Flex fejlesztésével kapcsolatos tanulmány a University of Twente hivatalos honlapján olvasható.