Kit de articulaciones para robots biónica como fuente de inspiración

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Kit de articulaciones para robots
igus: Soluciones listas para sistemas humanoides. La
biónica como fuente de inspiración
¡Ya vienen los robots humanoides! Quien ha visto jugar al fútbol a los
atletas artificiales en la “RoboCup” intuye a qué velocidad avanza el
desarrollo. A un problema que hasta ahora no tenía solución dedica ahora
su atención el experto en triboplásticos igus de Colonia, quien acaba de
presentar por primera vez en la feria de Hanóver un novedoso “kit para
robots” integrado por articulaciones. Y es que hasta ahora los
desarrolladores ve veían obligados a componer las soluciones individuales
a partir de muchas piezas individuales.
Las articulaciones del kit “robolink” presentadas son accionadas según el principio
del mando por cable, o sea, de forma similar al mecanismo humano de los huesos
y tendones. En los brazos articulados que también pertenecen al componente de
polímero del esqueleto del robot se pueden tender no sólo los tubos hidráulicos y
neumáticos, sino también todos los cables de datos de forma segura. Controlan
los sensores acústicos, de imagen y de medición de fuerzas, o sea, los órganos
sensoriales de los robots humanoides.
Kit sistemático flexible de fácil montaje
Con el nuevo componente de polímero del esqueleto, igus entra en campo
desconocido. El Dr. Rudolf Bannasch, gerente de la firma EvoLogics de Berlín,
una empresa que opera en el sector de biónica y robots humanoides, dio el
impulso inicial y le ofrece a igus su apoyo en el desarrollo. “En el desarrollo de
robots humanoides le dedicamos muchísimas horas a la mecánica”, explica el Dr.
Bannasch. “Hace tiempo ya que soñamos con un kit de construcción cuyos
elementos sean fáciles de montar”. Ello reduciría en gran medida los tiempos de
desarrollo y los programadores de la inteligencia artificial podrían empezar antes a
trabajar. igus, por su parte, posee una experiencia de muchos años en el campo
de los robots humanoides y de aplicación industrial. Así, por ejemplo, se utiliza la
tecnología de polímero de igus en los apoyos de los sistemas móviles autónomos
y en todo el mundo se equipan robots industriales con sistemas de cadenas
portacables multidimensionales móviles “Triflex R”.
Desacoplamiento de actuadores y elementos funcionales
El kit para robots que se acaba de presentar se ha concebido especialmente para
los desarrolladores de robots y los laboratorios que trabajan en el área de los
sistemas humanoides, así como en soluciones de poco peso para la manipulación
y automatización. Para igus, el objetivo del desarrollo era reducir al máximo las
masas en movimiento para que los actuadores se desacoplen de los elementos
funcionales, como pinzas, manos y ventosas. Aquí se puso especial atención en
un rápido montaje y un diseño que facilitara el uso, así como en la aplicabilidad de
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las ventajas del plástico optimizado tribológicamente, como la autolubricación y el
peso reducido.
Libre configuración de articulaciones para robots
El concepto del kit “robolink” consta de una unidad de accionamiento y control,
brazos articulados de diferente longitud y en diferentes acabados y articulaciones
de varios tamaños con orificios para cables de control adicionales incluidos. Al
final de esta conexión en serie de articulaciones de longitud variable, igus ofrece
la posibilidad de acoplar herramientas de todo tipo. Al tratarse de un sistema
modular, se pueden construir y producir parcialmente las más variadas
configuraciones de robots humanoides. Desde el brazo articulado y un pescante
móvil pasando por "canoas" hasta objetos de cuatro patas. Las articulaciones
pueden combinarse libremente.
Controlar y mover sin ningún desgaste
La unidad de accionamiento y control se ha diseñado expresamente como “caja
negra”. Así, los desarrolladores de robots tienen la posibilidad de elegir si quieren
trabajar con sistemas neumáticos o hidráulicos o con un sistema electrotécnico.
Los brazos articulados están compuestos de plástico reforzado con fibra de
carbono u otros materiales ligeros. El núcleo biónico del esqueleto del robot lo
constituyen las articulaciones de plástico moldeadas por inyección. Son
controladas a través de cables Bowden que transmiten las fuerzas de tracción,
mientras que en el ser humano ejercen esta función los tendones. El cable de
accionamiento exterior se retiene mientras se tira del cable de accionamiento
interior. De esta forma son accionadas las pinzas, la pala, la garra o cualquier otra
herramienta que elija el desarrollador.
Conexión en serie como en el ser humano
Los cables Bowden son conducidos por las articulaciones y por los brazos, de una
articulación a la siguiente y así sucesivamente de forma similar a la conexión en
serie de las articulaciones del ser humano. Para cada articulación de plástico se
precisan solamente cuatro cables que hacen que la articulación pueda rotar y
girar libremente. Los cables mismos están compuestos de fibras plásticas
técnicas. Son altamente resistentes, presentan una dilatación reducida, son
resistentes a las sustancias químicas, autolubricantes y casi totalmente
resistentes a la fricción. Según igus poseen una eficiencia energética mayor que
el acero debido a su poco peso y ofrecen ventajas técnicas de fricción y desgaste.
“Nos alegramos de abrirnos camino en un nuevo terreno con nuestro
triboplástico”, señala el gerente de igus, Frank Blase. “El nuevo kit ofrece grandes
ventajas a los desarrolladores de robots humanoides: soluciones mecánicas
ligeras y listas para un sector con futuro.”
Foto PM1009-01: igus GmbH, Colonia
Para los robots humanoides, el especialista en tecnología de plásticos, igus
GmbH con sede en Colonia, ha desarrollado un componente de esqueleto
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completo que destaca por su ligereza y por ser libre de mantenimiento. El nuevo
kit “robolink” es flexible y fácil de montar. A partir de ahora, los desarrolladores ya
no tendrán que componer las soluciones a partir de muchas piezas individuales.
Foto PM1009-02: igus GmbH, Colonia
Para un fácil montaje: Nuevo kit con una unidad de accionamiento y control,
brazos articulados de diferente longitud y en diferentes acabados y articulaciones
de varios tamaños con orificios para cables de control adicionales incluidos. Y,
además, posibilidades de acoplar herramientas de todo tipo.
Foto PM1009-03: igus GmbH, Colonia
Las articulaciones de plástico altamente resistentes al desgaste y libremente
configurables, son el núcleo biónico. Los cables son conducidos de forma segura
a través de las articulaciones y los brazos.
Foto PM1009-04: igus GmbH, Colonia
De la transmisión de las fuerzas de tracción se encargan los cables Bowden en
las articulaciones. Para cada articulación de plástico se precisan solamente cuatro
cables que hacen que la articulación pueda rotar y girar libremente. De esta
manera se desacoplan los actuadores de los elementos funcionales.
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akluth@igus.de
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DIN ISO 9001:2000
Los términos “igus, Chainflex, ReadyCable, Easy
Chain, E-Chain, E-Chain System, Energy Chain,
Energy Chain System, Flizz, ReadyChain, Triflex,
TwisterChain, invis, DryLin, iglidur, igubal, xiros,
plastics for longer life, manus“ on marcas
comerciales protegidas en la República Federal
de Alemania, así como internacionalmente,
cuando procede.