1-6 並聯式機器手臂簡介 Delta Robot

1. 簡介

Delta Robot (三角)機器人是一種並聯機器人。

它在基座上有三個馬達，用萬向接頭接到移動台上。

其關鍵在於移動臂在機構上的設計，會保持上述移動台的水平方向。

與此相反，Stewart平台可以改變其端部移動平台的方向。

Delta的優點在於其平行連桿機構，有較大的工作範圍與高速能力， 並具備穩定的運動性能、最短的週期時間與高準確度。適用於從事精密取放作業、組裝、整列與包裝。

2. 歷史

1980年代，洛桑聯邦理工學院的教授Reymond Clavel領導的團隊發明了Delta Robot，目標是要以高速去操控小物體。

1987年，瑞士公司Demaurex購買的三角洲機器人專利，並開始生產Delta Robot應用在作業。
1991年，Reymond Clavel提出了他的博士論文"設計擁有4個自由度的快速平行機器人"，並獲
1999年，ABB開始銷售Delta Robot，名為"FlexPicker"。
1999年底，Sigpack Systems也開始出售Delta Robot
2009年，FANUC也發佈Delta Robot，M-1iA系列機器人

3. 設計說明

如同前面所說的，Delta Robot因為連桿設計的關係，可以看作為一個四連桿機構。而三組連桿機構，就限制了端點移動平台的運動。也就是說端點平台只有在X、Y、Z方向移動，而沒 有旋轉。

其馬達、減速機都安裝機座上，連桿臂可以由一些極輕的材料製作，其結果會使Delta機器人移動部分有較小的慣量，允許非常高的速度和加減速，但又因為三組連桿組，所以端點的移動平台剛性依然有一定水準，而且整體機構的體積減少。

 

而由Reymond Clavel所開發的版本則具有四個自由度：3個XYZ平移 & 1個Z軸方向旋轉。

Z軸方向的旋轉是由機座上，到移動平台上給予繞垂直軸的第四軸，如下圖所示。

目前已開發其它版本的Delta機器人：

1. 6自由度：由Fanuc開發的，其中移動平台上放另外三個旋轉自由度的致動器。

2. 4個自由度：由Adept公司開發，把三個連桿換成四個連桿。

3. 掌上型Delta：由瑞士公司Asyril SA開發的另一種3軸版本。

4. 改成用線性驅動連桿臂，而不是旋轉手臂。例如現時流行的Delta 3D印表機

4. 應用

就速度而言，Delta機器人的優勢產業是包裝行業、醫藥行業。對於其剛度它也可用於外科手術。其他應用包括電子元件的高精度裝配作業。Delta結構也可用於創建觸覺控制器等等。最近，該技術已應用在3D印表機上。