Por Will Charpentier
Actualizado el 24 de marzo de 2022
Cuando se compara el brazo humano con un homólogo robótico, las diferencias se vuelven claras:un humano utiliza fibras musculares químicas y huesos, mientras que un brazo robótico se basa en sistemas hidráulicos o electromecánicos para generar fuerza. Ambos sistemas comparten una arquitectura común:un marco rígido que se mueve mediante palanca de empujar/tirar y un manipulador terminal que agarra o suelta objetos.
Suelde el estator del manipulador (una lámina de aluminio plana) al extremo inferior de la viga de aluminio del antebrazo que carece de un enlace de fijación del ariete. Coloque una articulación de bisagra robótica unidireccional en este punto, luego conecte el bloque móvil trapezoidal de aluminio a la articulación de modo que el enlace de fijación del ariete quede en la parte superior. Cierre la bisagra para sellar el estator y las partes móviles del manipulador.
Forme el codo soldando los segmentos superior e inferior del brazo en una bisagra. Monte una bisagra adicional entre la parte superior del brazo y el soporte externo para el hombro para permitir la articulación vertical.
Asegure el pistón de un ariete hidráulico al enlace del accesorio en el manipulador móvil. Con el ariete completamente extendido, suéldelo a la viga del antebrazo, asegurando un sello hermético para la transferencia de fluido.
Conecte los arietes hidráulicos a los eslabones del accesorio en las vigas del brazo superior y del antebrazo. Cuando el antebrazo esté completamente extendido y el ariete correspondiente esté completamente comprimido, suelde el ariete del antebrazo a la parte superior del brazo. Repita el proceso para la parte superior del brazo y el soporte externo para el hombro, completando la cadena cinemática de tres eslabones.
Dirija las mangueras hidráulicas desde cada ariete a los puertos apropiados en el colector hidráulico. Conecte el motor hidráulico bidireccional, el depósito y la válvula de control al colector, creando un circuito hidráulico cerrado.
Coloque la válvula de control en la posición cerrada y cebe el sistema con fluido hidráulico hasta que el depósito alcance el nivel especificado. Para abrir el manipulador, active la válvula para comprimir el pistón del ariete; el movimiento hacia atrás tira del lado móvil del manipulador hacia arriba, abriendo la mano. Para cerrar la mano, extienda completamente el pistón, empujando la parte móvil hacia adelante.
La dirección del pistón hidráulico controla el movimiento del brazo robótico. Piensa en el pistón como la manija de una puerta:empuja para cerrar, tira para abrir.
Los sistemas hidráulicos funcionan bajo alta presión y pueden ser peligrosos. Siga todos los protocolos de seguridad y use el equipo de protección personal adecuado.
