Дельта робот

Дельта робот относится к так называемым параллельным роботам. В станках с ЧПУ, рабочие органы которых движутся по линейным направляющим в X, Y и Z плоскостях, которые жестко закреплены под 90° друг к другу. Дельта робот же построен на треугольниках и параллелограммах.
Дельта робот и его кинематека
Дельта робот и его кинематека
Схема дельта-робота
Схема дельта робота
Такие роботы специально разрабатывались для очень быстрого манипулирования небольшими легкими предметами (например на конвеере)

Для уменьшения инерции все движущиеся части максимально облегчают. А тяжелые серводвигатели прикреплены к "плечевому поясу". Но при увеличении рычага для точного позиционирования нужны более мощные сервомоторы с большей угловой разрешающей способностью, которые сильно дороже аналогичных шаговых моторов. Поэтому часто идут на небольшое усложнение конструкции. Например, в популярных дельта 3D принтерах основания параллелограммов двигаются по линейным направляющим шаговыми моторами через ременную передачу:

Основные сложности при построении дельта робота - это прямое и обратное преобразование координат. (Прямое - это насколько реально подвинется головка в координатах станка при одном шаге мотора, обратное - сколько шагов мотору нужно сделать шагов для перемещения рабочей головки из точки A в точку B). В декартовых ЧПУ станках каждый мотор отвечает за одну из осей X/Y/Z, и для перемещения по одной оси нужно включение только одного мотора. В дельта роботах для любого перемещения по любой из осей нужна слаженая работа всех трех моторов одновременно. Поэтому управление такими роботами чуть сложнее.

Линейные направляющие тоже не дешевы. И если для промышленных роботов цена не так критична, то для "самодельщиков" простота и повторяемость в домашних условиях первоочередна.

Одной из попыток уйти от линейных направляющих и перемещения центра тяжести как можно ниже является так называемые "симпсоны" (из проекта RepRap). Практически все части, кроме подшипников, моторов и электроники могут быть напечатаны на другом 3D принтере
Первый вариант "Симпсона"
В этих моделях передача перенесена с "плечевого" на "локтевой" суставы:



Комментарии

Популярные сообщения из этого блога

Алгоритм NEAT. Эволюционирующие нейронные сети возрастающих топологий.

Цепи Маркова простыми словами. Пишем пирожки.