Mecânica

Garra robótica a vácuo funciona sem ar-comprimido

Garra robótica a vácuo funciona sem ar-comprimido
Susanne e Felix agora estão fazendo os ajustes finais para que a tecnologia possa ser repassada para a indústria. [Imagem: Oliver Dietze]

Garra a vácuo com músculos artificiais

Um curto pulso elétrico é tudo o que é necessário para acionar e liberar o vácuo desta garra robótica em um piscar de olhos.

O novo sistema de sucção a vácuo foi desenvolvido por Susanne Kirsch e Felix Welsch, da Universidade de Saarland, na Alemanha.

A grande novidade é que o sistema funciona sem a necessidade de ar comprimido para gerar sucção. Isso significa que ele é absolutamente silencioso, muito diferente dos sopros e assovios que se ouve nas linhas de equipamentos pneumáticos tradicionais, e muito mais barato, dispensando encanamentos, chaves, torneiras, fixações etc. Por tudo isso, o novo sistema consome muito menos energia.

Vácuo com músculos

Em vez dos compressores tradicionais, a nova garra robótica a vácuo funciona com base em músculos artificiais, feixes de fios ultrafinos tecidos com metais com memória de forma (SMA: shape memory alloys). Sob a ação de uma tensão elétrica, os fios feitos com essa liga especial de níquel-titânio tensionam e relaxam exatamente como as fibras musculares reais.

Quando a corrente elétrica flui através de um fio feito desta liga, ele fica mais quente e sua estrutura em treliça se transforma de tal maneira que o fio encurta de comprimento. Quando a corrente cessa, o fio esfria e se alonga novamente.

Graças à memória de forma - o material é capaz de lembrar sua forma e retornar a essa forma original depois de ter sido deformado - não há necessidade de suprimento de energia elétrica enquanto a garra estiver segurando um objeto, mesmo se o objeto tiver que ser agarrado por um longo tempo ou se tiver que ser mantido em um ângulo. Só são necessários pequenos pulsos de corrente elétrica: um para gerar o vácuo e outro para liberá-lo.

Outra vantagem do novo sistema de sucção a vácuo é que, ao contrário das forças constantes aplicadas pelas garras pneumáticas convencionais, os músculos artificiais também funcionam como sensores conforme a corrente que drenam, o que permite detectar, por exemplo, quando a pinça precisa reajustar a força da pegada.

Garras a vácuo são ferramentas comuns nas linhas de produção industriais, onde são usadas para classificar, transportar e manter objetos macios e relativamente planos, para que parafusos possam ser inseridos, superfícies pintadas ou componentes montados.





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