Engineering

Pinza robotizada: ¿cuánta fricción es suficiente?

Cierre las mordazas, levante una carga útil y descubra cuándo la fuerza normal limitada y la fricción lo dejan deslizarse.

Por Mykhailo Makarov

Imagen real de la aplicación

Qué probar

Comience con Lift en cero, deje que las mordazas se cierren y luego levante Lift. Reduzca la fricción o aumente la masa de la carga útil.

El modelo y sus límites

Mordazas de resorte, una fuerza de tornillo limitada y fricción de Coulomb.La carga útil se mueve verticalmente; la geometría de contacto se simplifica y amplía.

Ecuaciones del módulo

Ecuaciones
F_friction <= 2 mu N
N <= 2 pi eta torque / pitch

Otros experimentos

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Engineering

Robot serial

Envía un brazo de tres articulaciones con 10 kg de carga por una trayectoria quíntica de una pose a otra: el regulador PD de cada articulación con compensación de gravedad sigue a pocos centímetros, y el par del hombro en reposo es exactamente la suma de pesos por brazo de palanca horizontal más allá de él, máximo con el brazo extendido. Reduce a la mitad los límites de par y el hombro ya no sostiene la carga extendida, el brazo cae; quita la compensación de gravedad y se descuelga el par de gravedad dividido por la ganancia; añade carga y mira cómo el hombro se acerca a su límite; pide un punto fuera del alcance y el brazo se queda. El trabajo de los motores se contabiliza contra energía cinética y potencial y fricción de las articulaciones.

Engineering

Plataforma de movimiento paralela

Realiza un despegue en un simulador de movimiento completo en una nave a oscuras: la cápsula de la cabina va sobre seis actuadores iluminados en azul de una plataforma Stewart, ante una cúpula de proyección luminosa. El washout convierte el empuje de 0,29 g del avión en una sacudida rápida hacia delante que vuelve al centro como a0 t² e^(-ωt)/2, mientras la coordinación de inclinación levanta el morro de la cabina hacia asin(a/g) a 3° por segundo hasta que la gravedad da al piloto el empuje, y el horizonte de la cúpula sube con la cabina. Las seis longitudes de las patas se deducen de la pose en forma cerrada, y el ordenador de movimiento recupera la pose a partir de ellas por el método de Newton. Ralentiza el washout y las patas se quedan sin carrera, con sus luces en ámbar y en rojo; desactiva la inclinación y el empuje se pierde. Mantén una pose con una carga descentrada y lee las fuerzas que da J^-T; acerca las articulaciones de la plataforma a los pares de la base y las fuerzas se disparan cerca de la singularidad. El trabajo de los actuadores se sigue hasta la altura y el movimiento de la cabina.

Engineering

Estación de clasificación con cinta transportadora

Dirige una sala de equipajes de aeropuerto en el turno de noche. Bolsas de lona, maletas rígidas, mochilas, maletas pesadas y bolsas de golf esperan en la cinta de inducción hasta que el control de huecos las suelta; cada una resbala sobre la cinta principal a mu g hasta que va a la velocidad de la cinta, V/(mu g) después. Bajo el láser rojo del arco del escáner, una fotocélula cronometra la pieza y el controlador dispara el empujador de su tobogán en el instante calculado: la paleta la empuja de lado contra la fricción de Coulomb de la cinta, mu m g, mientras la cinta la sigue llevando, y la pieza baja por un tobogán de acero hasta su carro a la velocidad de la fórmula cerrada. Satura la línea y la cola crece con la capacidad de la fórmula cerrada; reduce el hueco y las piezas chocan con empujadores que aún cruzan la cinta; debilita el empujador por debajo de mu m g y las maletas pesadas no se mueven en absoluto; añade latencia y las largas bolsas de golf fallan hasta que el ajuste de la fotocélula se desplaza en V tau.