Robótica ST

ST Robotics es una empresa con sede en Cambridge , Inglaterra, y Princeton , Nueva Jersey , Estados Unidos. La compañía diseña y fabrica brazos robóticos industriales de sobremesa de bajo coste y robots cartesianos diseñados a medida . La empresa no cuenta con fuerza de ventas y comercializa sus brazos robóticos principalmente a través de Internet, como «robots en caja», con distribuidores en todo el mundo.

En 1981, David Sands fundó la empresa Intelligent Artefacts, con sede en Cambridge, Inglaterra. Uno de sus productos eran brazos robóticos educativos. Estos brazos se programaban en el lenguaje BASIC y funcionaban en las computadoras más populares de la época, como Apple ( Apple II ), Acorn Electron , Atari de 8 bits , BBC Micro o PET . El robot competía con otros en ese mercado, como el Armdroid. ^{[ 1 ]} Cuando el lenguaje Forth estuvo disponible en estas computadoras, Sands escribió la primera versión de RoboForth, que permitía a los robots funcionar y responder mucho más rápido. También se escribió una versión de RoboForth para Armdroid.

En 1982, Intelligent Artefacts cerró sus puertas y se formó una nueva empresa, también en Cambridge, llamada Cyber ​​Robotics, que vendió un brazo rediseñado conocido como Cyber ​​310. ^{[ 2 ]} El Cyber ​​310 tenía una capacidad de 5 grados de libertad (DOF). Se vendieron cientos de ellos en todo el mundo entre 1981 y 1987. El brazo robótico fue adoptado en 1987 por Mike Topping como base para el Handy 1 , ^{[ 3 ]} un asistente robótico para personas con discapacidades graves. Cyber ​​Robotics fue comprada por Bibby Corporation en 1982 y finalmente cerró debido a la falta de ventas.

Durante el período en que Intelligent Artifacts estuvo en funcionamiento, se recibieron numerosas consultas sobre usos más serios y profesionales de brazos robóticos para los que el Cyber ​​310 no era adecuado. Esto alertó a David Sands sobre el potencial de fabricar una serie de brazos robóticos de sobremesa, algunos de los cuales ya existían, en particular el Zymark .

Sands Technology fue fundada en 1986 por David Sands junto con Catherine George, quien asumió el cargo de Directora de I+D. La empresa comenzó a fabricar brazos robóticos, como el R12 Mk1, el R15 y el R16, que se utilizaron en diversas aplicaciones, incluyendo el procesamiento de ADN ^{[ 4 ]} y el desmantelamiento de reactores nucleares. ^{[ 5 ]} En 1989, David Sands conoció a Mathew Monforte en Nueva Jersey y ambos decidieron expandir la empresa al mercado estadounidense en 1991. Sands Technology International se constituyó en Nueva Jersey en 1992. ^{[ 6 ]} El seudónimo menos personal de ST Robotics se acuñó en 1997, bajo el cual ambas empresas operan actualmente. También en 1992, Sands Technology formó una de las primeras empresas conjuntas con la URSS durante la Perestroika con la creación de la Asociación Robot en Ekaterimburgo , actualmente inactiva.

ST Robotics utiliza tecnología basada en motores paso a paso híbridos en lugar de los servomotores de CC más comunes . Durante algunos años, esta tecnología presentó problemas debido a la falta de potencia y la resonancia del motor. Estos problemas se resolvieron con la llegada de los motores híbridos de tierras raras, los accionamientos de micropasos de alto voltaje y la retroalimentación de codificadores incrementales . Los robots se autocalibran moviendo cada eje lentamente hacia un objetivo detectado por un detector de proximidad . ^{[ 5 ]} Los codificadores ópticos incrementales luego siguen a los motores para verificar errores. Esto es similar al control de lazo cerrado, pero difiere del control de servo en que los motores paso a paso funcionan esencialmente en lazo abierto con la posibilidad de cerrar el lazo en caso de un error.

El controlador del robot ST utiliza dos procesadores: un EZ80L92 que ejecuta el lenguaje de programación RoboForth integrado y un procesador de señal digital (DSP) de Texas Instruments para controlar los motores. ^{[ 7 ]} El DSP puede controlar todos los ejes de forma conjunta, con cada eje aumentando o disminuyendo su velocidad según sea necesario para un movimiento compuesto. Al mismo tiempo, lee los datos de los codificadores y los transmite a la CPU, que también utiliza los temporizadores del DSP. RobWin es un gestor de proyectos con interfaz gráfica de usuario (GUI) para PC que permite crear y editar proyectos y guardarlos en disco, pero RoboForth, el programa del usuario y todos los datos se almacenan en la memoria flash del controlador.

En 2018 se creó una nueva versión del R17, el R17HS, que utiliza motores Teknic en los ejes 1, 2 y 3. Estos son servomotores rápidos y de alta potencia que utilizan las mismas señales de paso y dirección que los controladores de los motores paso a paso. Los ejes 4, 5 y el opcional 6 se mantuvieron como motores paso a paso. El voltaje de alta tensión se incrementó a 75 V. A este voltaje, los motores paso a paso se calientan mucho, por lo que se cambiaron los controladores de los motores paso a paso por Geckodrive G214V para reducir el calentamiento y proporcionar una reducción de corriente en reposo, así como un funcionamiento mucho más silencioso. Como resultado, se pueden obtener velocidades angulares de más de 180 grados/segundo con una  carga útil de 2 kg.

También en 2018 se añadió una nueva consola de programación. La tableta de programación básica se sigue incluyendo gratuitamente con el robot, pero sus funciones son limitadas. La nueva consola de programación es un accesorio opcional. Las consolas de programación para la mayoría de los robots son muy caras y requieren cables gruesos entre la consola y el controlador. La solución de ST consiste en utilizar una tableta de 7 pulgadas que se comunica con el controlador mediante Bluetooth. Esto permite al usuario acercarse mucho al robot para un posicionamiento preciso sin necesidad de cables que lleguen hasta el controlador. Permite el posicionamiento en coordenadas cartesianas tanto en el modo global como en el modo herramienta.

En 2019, ST adoptó el robot Igus Delta y lo comercializa como el R18, utilizando un controlador de ST Robotics. El controlador utiliza el EZ80 en modo ADL de 24 bits y permite velocidades de robot de hasta 2 ciclos por segundo.

ST Robotics tiene 5 modelos de robots

R12 - Brazo robótico de bajo costo de 5 o 6 ejes, carga útil de 500 g, velocidades de hasta 180 grados/s.

R15 - Sistema robótico cartesiano de 3 o 4 ejes que utiliza el sistema robótico cartesiano Igus con un controlador ST Robotics.

R17 - Brazo robótico de 5 o 6 ejes,  carga útil de 3 kg.

R17HS - igual que el R17 pero con servomotores Teknic,  carga útil de 2 kg, velocidades de hasta 180 grados/segundo

R18 - Brazo con formato Delta basado en el robot Igus Delta con un controlador ST Robotics.

También se encuentran disponibles pinzas eléctricas y neumáticas, así como sistemas de recogida por vacío.

• RoboForth

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