之间网

新的液压执行器将使机器人更坚固

电子机械
导读 东京工业大学 (Tokyo Tech) 的研究人员开发了一种液压执行器,可以让坚固的机器人在灾难现场和其他恶劣环境中运行。Tokyo Tech Ventur

东京工业大学 (Tokyo Tech) 的研究人员开发了一种液压执行器,可以让坚固的机器人在灾难现场和其他恶劣环境中运行。Tokyo Tech Venture H-MUSCLE Corporation 的成立是为了寻求执行器的应用,产品样品的发货将于 2019 年 2 月开始。

今天的大多数机器人都是由电动机驱动的,但液压执行器具有高输出和抗冲击性,非常适合在恶劣环境中运行的机器人。然而,典型的液压执行器是为工业机械开发的,比如电铲,而且太大太重,无法用于机器人;它们也不能提供平稳的运动或力量控制。

东京工业大学工程学院教授 Koichi Suzumori 及其同事开发了一种液压执行器来解决这些问题。与传统电动机相比,该执行器提供了大大增加的功率和抗冲击性。与传统的液压执行器相比,它还具有更小的尺寸、更高的输出(力质量比)和更平稳的控制。该执行器提供高功率、耐用性和出色的控制,将使机器人能够在最恶劣的环境中运行,并通过轻触完成艰巨的工作。

这种液压执行器是艰难机器人挑战赛的成果,该挑战赛由内阁府的颠覆性技术计划 (ImPACT) 组织的推动范式变革组织。东京科技; JPN有限公司;普利司通公司;和 KYB 公司;自2014年起,H-MUSCLE与其他液压设备相关高校和企业共同参与了强悍机器人液压执行器的开发。其未来销售的执行器阵容,并探索进一步的应用。

背景

ImPACT Tough Robotics Challenge(2014-2018,项目经理:Satoshi Tadokoro,东北大学教授)进行了研究,旨在创造即使在极端灾害现场也能进行艰难操作的机器人。作为该项目的一部分,专门用于机器人及其机器人应用的液压执行器被设定为研究主题。东京工业大学的 Koichi Suzumori(机器人、执行器工程)是该小组的组长,参加者为东京工业大学;冈山大学;立命馆大学、JPN株式会社;普利司通公司;和 KYB 公司。与多家具有高度专业化技术的企业合作,成功开发出体积小、重量轻、产量高、滑动平稳的液压机器人执行器,这是现有产品所不具备的。

小型、轻便、平滑滑动的执行器的优点

与现有液压执行器相比,新型液压执行器具有以下优势。

小尺寸。工业标准 (JIS) 仅指定内径为 35 毫米或更大的气缸。然而,机器人需要更小的气缸。H-MUSCLE 与 JPN Co., Ltd. 合作开发了内径为 20 至 30 毫米的气缸。

高力质量比。“力”是产生的轴向力,“质量”是圆柱体本身的重量。机器人需要比一般固定工业机械更高的力质量比。虽然这个数字只是一个有代表性的样本,但 H-MUSCLE 气缸可以输出更高的值。这是通过 (1) 35 MPa 的驱动压力,(2) 钛和镁合金,以及 (3) 创新设计实现的。

平滑滑动。与普通 JIS 气缸相比,该气缸的工作压力显着降低。常规液压缸和马达具有活塞和之间僵硬密封缸在流体密封,并从该防止平滑运动的很大的摩擦力和的力控制。通过低摩擦密封件和创新设计,这项研究实现了低摩擦,约为传统产品的十分之一。这解决了传统液压机器人在精确运动和力控制方面的困难。

ImPACT 已经构建了几个坚固的机器人原型来测试液压执行器的潜在应用。