С точки зрения максимальной скорости и точности, дельта-роботы являются одними из самых впечатляющих для просмотра. Они также являются одними из самых полезных по тем же причинам — вы можете видеть, что они выполняют задачи выбора на всех фабриках, гораздо быстрее, чем люди могут. Дельта-роботы, с которыми мы знакомы, в основном разработаны как устройства для замены человека, но, как оказалось, их масштабирование делает их еще более впечатляющими. В Лаборатории микроробототехники Роберта Вуда в Гарварде исследователь Хейли МакКлинток разработал один из самых крошечных дельтовых роботов. Названный milliDelta, он может быть небольшим, но это один из самых быстрых и самых точных роботов, которые мы когда-либо видели.
У дельта-роботов есть две вещи, которые особенно хороши. Первая заключается в том, что, несмотря на очень динамичный характер дельтового робота, его двигатели неподвижны. Большинство рычагов робота состоят из ряда жестких звеньев и соединений с двигателями в них, что прекрасно, за исключением того, что он делает руку очень тяжелой. Перемещение всех двигателей на базу робота вместо этого означает, что существует масса меньше, чем должна для нормального передвижения, из-за чего дельта-роботы могут, в общем, ускоряться так быстро и двигаться так точно. Вторая умная вещь заключается в том, что конечный эффектор дельта-робота — бит, где соединяются руки — может оставаться параллельно рабочей поверхности (дельта-роботы — это тип параллельного робота).
Дельта-робот Гарварда берет всю эту умность и сжимает ее в страшный маленький пакет. Робот размером 15 мм x 15 мм x 20 мм весит всего 430 миллиграммов, но он имеет полезную нагрузку 1,3 грамма. Он может перемещаться вокруг рабочего пространства объемом 7 кубических миллиметров с точностью около 5 мкм. Что действительно впечатляет, это скорость: она может достигать скорости 0,45 м / с и ускорений 215 м / с2, что означает, что она может следовать повторяющимся образцам на частоте до 75 Гц.
MilliDelta управляется пьезоэлектрическими приводами, которые сгибаются при приложении к ним напряжения. Остальная часть робота была разработана для монолитного изготовления; каждая деталь изготовлена из сэндвича из углеродного волокна для структурных элементов, пленки Каптона для обмуровки и некоторых листов клея, активированного теплом и давлением. После сборки сэндвичи были собраны с помощью зажимного приспособления, хотя исследователи говорят, что всплывающий подход к изготовлению может использоваться для автоматизации процесса сборки, чтобы упростить его.
Робот MilliDelta из Гарварда управляется тремя пьезоэлектрическими приводами, каждый из которых соединен с параллельным механизмом. Пятипроводный кабель передает сигналы питания и управления.
Насколько вы можете на самом деле справиться с этой страшной мелочью, есть множество возможностей. Очевидно, что небольшие задачи выбора, такие как размещение компонентов на печатных платах на высоких скоростях, выиграют от milliDelta. Таким образом, были бы применены микрозарядки, собирающие маленькие роботы (например, более миллимиллиты). Один менее очевидный, но очень убедительный пример использования для миллиДелты помогает людям в тонкой микрохирургии — робот достаточно быстр, чтобы он мог компенсировать естественные толчки, которые испытывают хирурги, что может сделать такие вещи, как хирургия глаза, менее рискованными.
Свежие комментарии