焊接设备

无孔不入的毫米级机器人问世,黑科技受折纸

发布时间:2022/11/17 18:30:16   

Delta机器人因其精度高,速度快,被广泛应用于抬放组装,机械加工,焊接,食品包装等多种工业流程中。从第一个版本开始,Reymond、Clavel可以为巧克力工厂开发巧克力果仁糖,Delta机器人可以使用三个独立控制的轻质手臂,在一个平台上,向三个方向快速准确地移动。该平台类似于在飞行模拟器中使用的舞台,机器人能够以指定的模式抓握、移动和释放物体。随着时间的推移,机器人专家们在有限的工作空间内设计了越来越小的Delta机器人。

“科学机器人”(ScienceRobotics)报道,由哈佛大学Wyss生物创新工程研究所和JohnA.Paulson工程与应用科学学院(SEAS)的RobertWood团队开发的milliDelta机器人就克服了小型化的挑战。通过将微加工技术与高性能复合材料相结合,加入了弯曲接头和弯曲致动器后,milliDelta能够以微米级精度的速度和力度进行操作,从而与制造领域和医药领域的一系列微操作任务相兼容。

在年,受到弹出书籍和折纸的启发,伍德的团队开发了一种微制造方法,使机器人能够由平板复合材料组装而成。弹性微机电系统(MEMS)(微机电系统的缩写)已经被用来制造动态的厘米级机器,可以简单的行走或者像RoboBee那样飞行。在他们的新研究中,研究人员将他们的方法应用于开发一个尺寸仅为15×15×20毫米的Delta机器人。

“缩放物理学告诉我们,降低Delta机器人的尺寸会提高他们的速度和加速度,弹出式MEMS能够使用任何材料进行组合,这似乎是解决这个问题的理想方法,Wood是Wyss研究所的核心教员,也是BioinspiredRobotics平台的联合负责人,以及SEAS的CharlesRiver工程与应用科学教授,他表示“这种方法也使我们能够快速地通过一系列的迭代,使我们获得最终的milliDelta。”

milliDelta设计采用了嵌入式弯曲接头的复合层压结构,可以接近大型Delta机器人中更复杂的接头。伍兹团队的Wyss研究所研究员HayleyMcClintock表示:“在组装夹具的帮助下,这种层压板可以精确地,折叠成一个毫米级的Delta机器人。MilliDelta还利用压电致动器,使其能够比其他目前可用的Delta机器人高15至20倍的频率进行运动。”

此外,研究小组还表明milliDelta可以在大约7立方毫米的工作空间内工作,并且可以施加力量并显示出轨迹,这些轨迹与其高频率可以使其成为工业取放过程中的微操作的理想选择,以及在人眼上进行的显微手术—比如视网膜显微手术。

研究人员将milliDelta的显微外科手术作为第一项测试内容,他们使用机器人作为手部震颤消除装置并进行了探索。第一作者FatmaZeynepTemel说:“我们首先绘制了一个细小的路径,就像用牙签尖端画出的一样,然后计算出这些路径,并将它们输入milliDelta机器人,这个机器人能够匹配和取消它们。伍德小组的研究人员认为,专门的milliDelta机器人既可以添加到现有的机器人设备上,也可以作为独立设备进行开发,例如在研究临床实验室中作为操纵细胞的平台。

通过这类机器人的诞生,我们会在非常广泛领域得到前所未有的突破,例如微创手术,或者说无创手术当中(小编想象的产物)。凭借机器人本身的微小化,可以说无孔不入。通过未来技术的发展,摄像头会变得更加缩小化。可以安装在微型机器人上,去做一些比较深入的手术。让患者免受开刀之苦。而且机器人的精确度比较高,可以避免去人为的失误造成的不良后悔,我们未来通过这些机器人的演变或更新,我们的生活会越来越好。

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由小来

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