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小机器大用途哈佛推出世界上最小的milliDelta机器人

时间:2024-05-22 16:32:20 科技赋能

编辑|据外媒报道,在机器人领域,Delta机器人的运动速度和准确性是其他机器人无法比拟的。

而且,由于其速度和准确性,Delta机器人可以在某些领域发挥重要作用,例如在各个工厂中,它们可以快速准确地放置东西。

它的工作速度远远快于人类,其研发目的也是为了替代人类劳动。

1.最小但移动速度最快的milliDelta机器人 Delta机器人是由瑞士洛桑联邦理工学院(Refalen Clavel)的Reymond Clavel教授领导的研究小组于20世纪80年代初发明的。

它是一个并联机器人,由连接底座和末端传感器的多个运动链组成。

Delta机器人主要有两个优势。

首先,Delta机器人的发动机固定在底座上,其机身可以采用轻质复合材料制成,因此非常轻,这使得它能够快速准确地移动。

相比之下,大多数其他机器人手臂都是由固定电线和带有发电机的关节组成,这很好,但使手臂非常重。

其次,Delta机器人有一个连接到手臂的终端传感器,以使其与工作平台保持平行。

而且,Delta机器人可以定位人类想要拾取的物体,这使得它适合在各种工厂中使用。

milliDelta 机器人由哈佛大学 Robert Wood 微型机器人实验室研究员 Hayley McClintock 开发,是历史上最小、移动速度最快、最精确的 Delta 机器人之一。

milliDelta机器人以之前的Delta机器人为基础,尺寸缩小到令人难以置信的程度。

该机器人的体积为15 x 15 x 20毫米,重量为毫克,但其有效负载能力为1.3克。

它可以在 7 立方毫米的工作空间内移动,移动精度约为 5 微米。

然而,真正令人印象深刻的是它的速度,速度可达每秒0.45米,加速度可达每秒米,这意味着它可以以高达75赫兹的频率执行重复运动。

此外,milliDelta 由压电执行器驱动,在施加电压时压电执行器会弯曲。

机器人的其余部分设计为单件制造,每件均由碳纤维三明治、可用于折叠的 Kapton 薄膜以及一些热压激活粘合剂制成。

组装时,中间层被激光加工成适当的形状,然后使用夹具组装。

研究人员表示,使用弹出式制造方法来帮助自动化组装可以使组装变得更容易、更一致。

2. milliDelta的应用 milliDelta机器人可以帮助人类做什么,可以应用在哪些领域?在一些工厂,milliDelta机器人可以执行小型贴装任务并且工作良好,例如在电路板上快速放置元件。

同时,在一些微型工厂中,它可以帮助组装微型机器人,甚至更多的milliDelta机器人。

此外,milliDelta还有一个非常重要的能力,那就是它可以帮助人类进行精准的手术。

由于 milliDelta 足够快,它可以补偿外科医生在手术过程中产生的自然震颤,从而降低精细手术的风险。

3. 第一个 Delta 机器人是如何生产出来的 关于第一个 Delta 机器人是如何生产的,有一个有趣的故事。

最初的Delta机器人是由瑞士洛桑联邦理工学院(Refalen Clavel)教授雷蒙德·克拉维尔(Raymond Clavel)设计的,并于2001年开发出来。

这款机器人主要用于巧克力工厂。

这是一个有趣的故事:机器人实验室有一位助理。

在参观了一家巧克力制造商后,他萌生了一个想法:为什么不开发一种可以自动将巧克力果仁糖装入包装的机器人呢?他的团队立即表现出了极大的兴趣。

克拉维尔教授说:“我们的目标是建造一个高速机器人。

最初的想法是使用液压马达,因为它们的功率更大。

但我们很快意识到我们的想法是错误的,因为果仁糖仅重10克,一个机器人超轻量的手臂会更好。

”年轻的克拉维尔对这个项目着迷,他和他的团队继续测试不同的设计,“为了寻找可行的结构,我下班回家后开始摆弄我妻子的针织品,”他回忆道。