I robot mobili per ambienti silenziosi diventano realtà grazie al gruppo ruota ad azionamento diretto di NSK

Per i costruttori che vogliono dotare i loro robot autonomi o collaborativi di capacità mobili, NSK ha sviluppato un innovativo gruppo ruota ad azionamento diretto. Destinati specificamente a impieghi in ambienti silenziosi come ospedali, alberghi, uffici e biblioteche, i robot con le nuove ruote possono trasportare e movimentare in modo efficiente carichi fino a 100 kg senza disturbare chi lavora nelle vicinanze.

Mentre tecnologie digitali come IA (intelligenza artificiale) e ML (machine learning o autoapprendimento) cominciano a mostrare il loro vero potenziale in applicazioni concrete, cresce l'impegno delle aziende nello sviluppo di robot mobili e umanoidi in grado di svolgere mansioni utili a stretto contatto con le persone.

L'ostacolo principale all'utilizzo di sistemi come i tradizionali veicoli a guida autonoma (AGV) utilizzati in fabbriche e magazzini è la loro rumorosità. NSK ha quindi sviluppato un gruppo ruota ad azionamento diretto molto più silenzioso per favorire l'utilizzo di queste macchine in spazi pubblici e ambienti non industriali. Le aziende di servizi e i luoghi pubblici richiedono robot che operino in maniera silenziosa per evitare di disturbare le conversazioni e distrarre le persone dalle loro attività.

La bassa rumorosità del gruppo ruota di NSK è dovuta alla sua struttura priva di ingranaggio (motore ad azionamento diretto, o Direct Drive), che sfrutta la tecnologia del motore Megatorque della stessa NSK per eliminare il rumore generato dai normali riduttori. La novità sta nell’utilizzo del motore Megatorque come ruota, un'applicazione per la quale NSK ha dovuto inventare nuove modalità di utilizzo delle parti del sistema per arrivare alla specifica ottimale a costi ragionevoli.

Oltre alla bassa rumorosità, il gruppo ruota è progettato per operare in piena sicurezza in presenza di persone, offrendo una soluzione ideale per applicazioni su robot di servizio, carrelli a guida assistita e altri robot collaborativi (cobot). Una funzionalità chiave del progetto è la "retro-guidabilità", che consente di tornare facilmente all'operatività manuale "push/pull" in caso di problemi.

Un azionamento di nuova concezione controlla due gruppi ruota simultaneamente tramite semplici segnali. L'azionamento è equipaggiato con sensori che misurano la rotazione, l'accelerazione, l'inclinazione e altri parametri utili delle ruote. I segnali provenienti dai sensori possono essere raccolti per l'uso da parte di un PC a bordo macchina in applicazioni con robot autonomi.

È stato necessario uno sviluppo intensivo per realizzare una soluzione di alta qualità, tecnicamente avanzata e con funzionalità solide. NSK ha attinto a un'ampia gamma di tecnologie esistenti, dalla meccatronica, alle unità di controllo, fino al software, incaricando il suo team di esperti di progettare una soluzione che rispondesse alle esigenze di un nuovo segmento di mercato della robotica. Un contributo fondamentale è stato fornito da chi lavora in luoghi come ospedali e biblioteche: NSK ha raccolto la loro opinione per capire quale tipo di robot avrebbe offerto una soluzione ottimale in questi ambienti. In fondo, oltre al desiderio di esplorare nuove frontiere nella robotica, NSK ha l'ambizione di favorire la diffusione di robot utili alla nostra vita quotidiana.

1) Il gruppo ruota ad azionamento diretto di NSK montato su un robot di servizio autonomo

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