Fibra de carbono e Kevlar tornam este atuador linear rápido e forte

May 30, 2023

Quando se trata da questão “construir versus comprar”, “comprar” quase sempre vence. A quantidade de tempo que você gasta na construção de algo raramente é justificada, especialmente com um mundo de opções disponíveis com um clique do mouse.

Nem sempre é esse o caso, é claro. Esses atuadores lineares personalizados são um exemplo perfeito de como construir suas próprias vitórias. Para um robô planejado para fazer malabarismos com bolas, [Harrison Low] precisava de atuadores lineares com longa distância de lançamento, alta velocidade e construção rígida. Nada disponível comercialmente atendeu a todos os requisitos, então ele decidiu projetar o seu próprio.

Algumas iterações de design depois, [Harrison] chegou aos atuadores que você vê no vídeo abaixo. Construídos principalmente a partir de tubos de fibra de carbono e peças impressas em 3D, os atuadores têm cerca de 30 centímetros de alcance e, graças ao design de acionamento por cabo, são bastante rápidos – muito mais rápidos do que os designs anteriores de parafuso de avanço. A rigidez do atuador vem de seis rolamentos para guiar o braço, dispostos em duas camadas de três, cada uma deslocada em 60 graus. Junto com alguns espaçadores excêntricos inteligentes para ajustar o posicionamento, esse design oferece seis pontos de contato que realmente prendem o tubo no lugar.

O sistema de acionamento por cabo [Harrison] usado também é muito legal. Uma corda de pipa Kevlar é presa a cada extremidade do tubo central e, em seguida, através de tubos de PTFE, a uma polia em um ODrive BLDC, que estende e retrai o atuador. É um design inteligente, pois mantém o peso do motor afastado do atuador, mas tem seus problemas, como [Harrison] admite. Ainda assim, o atuador funciona muito bem e parece muito legal ao fazê-lo. CAD e código estão disponíveis se você quiser criar o seu próprio.

Esses atuadores são legais o suficiente, mas o verdadeiro deleite aqui será o malabarista de bolas que [Harrison] está construindo. Já vimos alguns deles antes, mas este parece ser muito impressionante.

Obrigado a [Quinor] pela dica.