En de handschriftrobot schrijft de wenskaarten

Dankzij ChatGPT hoeft nooit meer iemand zelf een kerstwens te verzinnen. En dankzij de handschriftrobot van het Amerikaanse ingenieursbureau Spline Product Development hoef je je kaarten ook niet meer zelf te schrijven. Aangestuurd door de lineaire en draadspindeltechnologie van igus produceert de bot namelijk boodschappen in menselijk handschrift. Amerikanen zijn er al gevoelig voor.

De handschriftrobot ziet eruit als een compacte 3D-printer. Het hart bestaat uit drie lineaire assen die de beweging van een balpen mogelijk maken. De positionering is zo nauwkeurig dat de robot zelfs de nuances van een vooraf gedefinieerd handschrift kan imiteren.

Het is ontworpen voor bedrijven die hun klanten brieven met een persoonlijk tintje willen sturen. Volgens marketingexperts krijgen deze veel meer respons dan sober ogende brieven van een klassieke printer. De handschriftrobot wordt momenteel gebruikt door de provider Simply Noted uit Tempe in Phoenix, VS.

Hoe moeiteloos het werk van de robot ook lijkt, het realiseren van zijn precieze bewegingen vormde een behoorlijke technische uitdaging. Eerdere modellen werkten wel, maar waren traag en gevoelig voor slijtage. Dat leidde tot hoge onderhoudskosten, aldus de ingenieurs van Spline Product Development. De schrijfresultaten lieten ook te wensen over.

De oplossing van igus is een combinatie van aluminium lineaire geleiders uit de drylin T miniatuurserie lineaire sledes met voorspanning, een dryspin draadspindel-aandrijving en elektrische stappenmotoren. Twee van de lineaire geleiders lopen parallel, ongeveer 50 cm uit elkaar. Lineaire sledes bewegen op hun rails en houden een derde lineaire geleider vast en positioneren deze verticaal. De pen is gemonteerd op een andere slede die horizontaal beweegt op de derde lineaire geleider. Dankzij de gesynchroniseerde interactie van de assen kan het elk punt in het schrijfgebied bereiken. Wanneer de pen begint te schrijven, is maximale mechanische precisie vereist.

“De stappenmotoren realiseren precieze bewegingen van de sledes in het millimeterbereik via de draadspindel-aandrijvingen in cycli van milliseconden”, zegt productmanager drylin Roy Snellens. “Dit hoge precisieniveau wordt onder andere mogelijk gemaakt door de innovatieve geometrie van de schroefdraad van de dryspin draadspindel.” De flankhoeken van de spindelmoeren en de draadspindel zijn vlak, wat resulteert in een efficiëntie van 82%, wat de afstelnauwkeurigheid ondersteunt. “Het is deze afstelnauwkeurigheid die de robot in staat stelt om te schrijven met dezelfde fijne motoriek als een mens, waarbij meer dan 30 verschillende spieren in de hand, arm en schouder samenwerken tijdens het schrijven.”

Geen externe smering

De lineaire technologie leidt ook tot minder onderhoud. De reden: de lineaire geleiders hebben geen externe smering nodig. De kunststoffen van de spindelmoeren en de glij-elementen, waarover de lineaire sledes op de rails bewegen, bevatten vaste smeermiddelen die tijdens het gebruik geleidelijk vrijkomen en die een wrijvingsarme droge werking mogelijk maken.

“Dankzij dit zelfsmerend effect kan de handschriftrobot zelfs in stoffige omgevingen zonder storingen werken,” zegt Snellens. “Anders dan bij gesmeerde systemen, bestaat er geen risico dat stof en vuil uit de omgeving zich met vet vermengen tot een mengsel dat de precisie van de verstelbewegingen negatief beïnvloedt.”