Одной из самых сложных задач для разработчиков робота-гуманоида iCub было создание опорно-двигательного аппарата, сочетающего в себе эффективность и компактность. Для этого исследователи обратились в компанию Kaydon, подшипниковые технологии которой уже в течение многих лет отлично показывают себя в медицинской и аэрокосмической отрасли.
Проект iCub финансируется Европейским союзом и базируется в лаборатории робототехники, когнитивистики и нейробиологии Итальянского технологического института в Генуе. Это международный проект, в котором принимают участие специалисты из нескольких европейских университетов.
Идея iCub возникла на очередном этапе разработки искусственных когнитивных систем. Этот робот уже способен физически взаимодействовать с людьми, теперь исследователи работают над тем, чтобы обеспечить ему полную независимость. Последним нововведением стала «искусственная кожа» RoboSKIN, которая представляет собой сеть датчиков на наружных поверхностях робота, благодаря чему он может контактировать с окружающей средой и контролировать усилие при физическом взаимодействии, тем самым избегая нанесения повреждений себе и другим. Также iCub теперь может видеть и слышать.
Спектр возможных применений робота очень широк. В промышленности, например, он может применяться в качестве помощника; возможно и домашнее использование. В общей сложности он содержит 53 двигателя, из которых 32 установлены в руках, что позволяет выполнять такие движения как удержание и точную манипуляцию объектами.
Компания Kaydon стала активно вовлечена в проект, когда начала поставлять подшипники малого сечения Reali-Slim через своего итальянского дистрибьютора Magi Srl. Эти подшипники обеспечивают вращение различных частей, из которых состоят сочленения робота и позволяющих ему сохранять вертикальное положение.
В то же самое время, оси сочленений сохраняются в правильном взаимном положении даже при приложении тангенциальных сил, хотя обычно это приводит к деформации вращающихся частей. Так как в некоторых узлах вращение происходит со скоростью несколько тысяч оборотов в минуту, абсолютная точность необходима для предотвращения заклинивания всего механизма. Иногда это также требуется для защиты подвижных частей от перегрузки.
В конструкции iCub используются шариковые подшипники Reali-Slim с четырехточечным контактом, в основном, малого диаметра 25,4 и 50,8 мм (1 или 2 дюйма). По сравнению с обычными радиальными шарикоподшипниками, тонкостенные подшипники качения Reali-Slim имеют более высокую жесткость и могут воспринимать более высокие радиальные, осевые и моментные нагрузки; если требуется еще большая жесткость, поставляются подшипники с преднатягом.
«Для этого проекта потребовались очень компактные подшипники с малым трением, способные выдержать высокие радиальные и осевые нагрузки в двух направлениях при установке в сочленениях робота», объяснил профессор Джорджио Метта, возглавляющий проект в Генуе вместе с профессором Джулио Сандини. «С учетом этих требований, исследователи отказались от использования подшипников скольжения и самосмазывающихся втулок в пользу подшипников серии Reali-Slim от Kaydon».
Напомним, что в настоящее время проходит процесс поглощения Kaydon компанией SKF.
