кинематика 3d принтера какая лучше

CoreXY против H-Bot. Сравнение кинематики в физической симуляции.

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Статья относится к принтерам:

3D-принтеры могут быть основаны на разных системах перемещения. Более современные системы призваны устранить недостатки предыдущих, а также дать новые возможности 3D-принтерам. В этой статье мы, производители 3D-принтера Faberant Cube, наглядно покажем на физической симуляции, как ведут себя кинематики H-Bot и более прогрессивная CoreXY.

Большое количество 3D-принтеров производится на кинематике H-Bot. Мы покажем, что у нее есть недостатки в виде постоянных перекосов при перемещениях, что не может не сказаться на качестве печати. Также мы покажем, что более новая система CoreXY лишена проблемы перекоса.

Обе системы похожи общими компонентами и их размещением, но различаются количеством и длиной ремней, а также их расположением. Так, в H-Bot используется один длинный ремень для передачи движения на подвижные элементы от двигателя. А в CoreXY используется два ремня, каждый из которых примерно на 30% короче, чем в H-Bot.

В данной физической симуляции «CoreXY против H-Bot», выполненной в одной из простых программ, возможно включать два двигателя по очереди или одновременно. Также возможно удерживать любой из них от вращения. На симуляции показан вид сверху на предполагаемый 3D-принтер.

Почему многие производители принтеров используют систему H-Bot? Возможно потому, что ее проще спроектировать и в ней меньше деталей, чем в CoreXY.

Во время разработки нашего принтера, мы анализировали различные системы перемещения и пришли к выводу, что в современном 3D-принтере для качественной печати нужно брать за основу именно CoreXY.

При этом, имея собственные наработки по улучшению более простых кинематик, мы пошли дальше в усовершенствовании системы перемещения CoreXY, сумев адаптировать для нее нашу оригинальную систему удвоения точности.

Принципиальная система перемещений FCoreXY

Важным отличием FCoreXY стало то, что моторы повернуты осями в горизонтальную плоскость, что позволило улучшить компоновку остальных элементов. При этом, двигатели XYZ вынесены из камеры печати и скрыты в техническом отсеке с принудительной вентиляцией.

Для повышения точности, в системе FCoreXY используются дополнительные блоки, которые удалось разместить очень компактно, без существенного увеличения размеров всей конструкции. Уравнения перемещений показывают, что точность системы FCoreXY может быть в 4 раза выше классических систем (см. уравнения перемещений на схеме).

Для примера: при перемещении ремней моторами ΔA и ΔB на 10 см каждый, суммарно 20 см, получаем перемещение экструдера принтера ΔХ всего на 5 см, т.е. в 4 раза меньше, а значит точнее.

Реализация FCoreXY для 3D-принтера Faberant Cube

Примеры печати, технические характеристики 3D-принтера на улучшенной кинематике FCoreXY можно посмотреть на сайте www.faberant.ru

3D-принтер Faberant Cube на кинематике FCoreXY

Источник

Журнал об аддитивном производстве

3D-принтеры с разной кинематикой: сравнение, плюсы и минусы

Автор: Василий Киселев, собственник и управляющий директор Top 3D Group

Существует множество технологий печати для 3D-принтеров: цифровая светодиодная проекция (DLP), лазерная стереолитография (SLA), селективное лазерное спекание (SLS), тепловое спекание (SHS) и т.д. В этой статье мы рассказываем об особенностях FFF технологии, о принтерах, которые ее используют, и о кк сильных и слабых сторонах.

Введение

FFF-принтеры (Fused Filament Fabrication, «производство методом наплавления нитей»), также известны как принтеры FDM (от Fused Deposition Modelling, «моделирование методом наплавления»). Представляют собой устройства для создания трехмерных объектов, как понятно из названия, путем послойного нанесения на рабочую поверхность расплавленного термопластика. FFF-принтеры используются как для коммерческой, так и для домашней печати моделей.

Виды кинематики 3D-принтеров

Каждый 3D-принтер имеет собственную кинематическую схему, согласно которой приводятся в движение механические части устройства: платформы и экструдеры. Ниже мы рассмотрим четыре типа FDM 3D-принтера: картезианский, дельта, полярный и роботизированный манипулятор.

На рынке 3D-принтеров FFF / FDM самыми распространенными являются приборы с картезианской кинематикой. Основанная на декартовой системе координат, эта технология работает на основе трех осей – X, Y, Z. По одной или нескольким из них осуществляется движение механических частей прибора, т.е., заданные по осям координаты реализуют схему перемещения и положения печатающей головки относительно платформы.

Количество вариантов перемещения печатной головы и платформы ограничено:

Платформа передвигается по одной из горизонтальных осей — X или Y, экструдер движется по другой и в высоту.

Платформа перемещается по высоте, по оси Z, а экструдер передвигается по двум плоскостям, вперед-назад и влево-вправо.

Платформа неподвижна, экструдер передвигается по всем трем осям.

Платформа движется по осям XY, экструдер перемещается по высоте.

Вторая схема является самой распространенной — когда платформа для печати перемещается по оси Z (вверх и вниз), а экструдер работает в двух измерениях, по плоскостям XY.

Преимущества картезианской схемы

Из всех видов кинематических схем FDM 3D-принтеров, картезианские показывают практически идеальную стабильность результатов. Расходные материалы для FDM имеют низкую стоимость и поставляются в широчайшем ассортименте цветов и материалов. Часто картезианские 3D-принтеры применяются в коммерческих целях – для печати на заказ и на продажу бытовых объектов, сувенирной продукции и украшений.

Картезианские 3D-принтеры уже давно и прочно обосновались в жизни любителей и профессионалов 3D-печати. Поэтому в сети множество тематических сообществ с исчерпывающей информацией об устройстве принтеров, работе с ними и создании моделей, от простых до сложных.

Модели, построенные на декартовой системе координат, можно разделять на составные части для печати, что позволяет создавать 3D-печатные объекты любого размера, не ограниченные объемом принтера. Многие 3D-принтеры поставляются в виде набора для сборки. Для новичков и тех, кто не хочет разбираться в устройстве принтера, производители поставляют готовые устройства. С ними печатать модели можно практически после распаковки.

Разновидности картезианской кинематики CoreXY и H-Bot

Данные кинематические схемы часто встречаются в коммерческих сферах. Отличаются оригинальными методами позиционирования экструдера. В обоих кинематиках платформа передвигается вверх-вниз.

CoreXY имеет два закрепленных на раме двигателя, которые приводят в движение два ремня для перемещения каретки экструдера по осям XY.

Кинематика H-Bot для 3D-принтера основана на похожей механике, но с другим ременным приводом. В данном случае ремень один и натянут по форме, напоминающей обведенную по контуру букву H (аш), за что схема и получила название аш-бот.

При работе обоих двигателей в одну сторону, каретка движется по оси X, в разные стороны — по оси Y. Когда один из двигателей остается неподвижным, каретка перемещается по диагонали.

Одним из примеров таких 3D-принтеров, может служить Designer X PRO. Эта модель отличается высокой скоростью, так как благодаря наличию функции JetSwitch, печать 2мя материалами стала еще быстрее (до 5 секунд в обычном режиме и 250 мс в черновом режиме). А заново спроектированная печатающая головка с точностью до 1 мкм, рамная конструкция, точная механика и аппаратная платформа нового поколения позволит вам напечатать модели высокого качества, сравнимые с промышленными изделиями. Обладает функцией двухматериальной печати. ПО полностью контролирует процесс, что минимизирует ошибки и увеличивает производительность 3D-принтера.

Дельта-принтеры

Дельта-принтеры и внешне, и по способу реализации механики отличаются от картезианских. Главное отличие заключается в способе передвижения экструдера относительно рабочего стола.

DELTA механика для 3Д-принтера визуально представляет собой закрепленный на трех точках экструдер, соединенный в единую конструкцию с неподвижной платформой для печати.

Достоинства и недостатки дельта-ботов

Кинематика Delta, по сравнению с картезианскими моделями, имеет более высокую скорость печати, но меньшую точность на краях модели. Причина в том, что для движения экструдера задействованы все три точки крепления, их двигатели работают одновременно, что приводит к накоплению ошибок в позиционировании координат.

Другие преимущества:

Малогабаритность. Конструкция высокая, но в длину и ширину не занимает много места.

Отсутствие выступающих деталей. Можно самостоятельно увеличить жесткость рамы и закрыть корпус.

Возможность построить высокие вертикальные модели.

Высокая ценовая категория.

Сложны для самостоятельной сборки. Новичкам будет сложно собрать конструкцию достаточно точно, поэтому рекомендуется использовать готовые решения, поставляемые в собранном виде.

Специфика работы с полярными координатами: менее распространенное ПО и более дорогая электроника, т.к. выше требования к вычислительной мощности начинки.

Одним из примеров такого 3D-принтера может служить Tevo Little monster. Он преимущественно используется для коммерческой деятельности, в дизайне, рекламе и образовательных целях, а также применяется в качестве домашнего 3D-принтера. Отличается высокой скоростью печати и малыми габаритами. Работает со множеством материалов: PLA, ABS, Flexible PLA, HIPS, WOOD, PVA, Nylon.

Полярные 3D-принтеры

Достаточно новая, но интересная кинематическая полярная схема представлена на рынке одноименной компанией Polar. Как следует из названия, в печати используется полярная система координат — вместо привычных XYZ, позиционирование экструдера задается радиусом и углом.

Платформа таких 3D-принтеров имеет круглую форму, вращается по кругу и двигается целиком по одной горизонтальной оси, при этом экструдер движется только вверх и вниз. Представьте себе виниловый проигрыватель – печатающая головка принтера работает по принципу иглы звукоснимателя, движущейся по пластинке. С той лишь разницей, что тут “пластинка” не только вращается, а “игла” наоборот ограничена в перемещениях.

Плюсы и минусы полярной механики

Полярные 3D-принтеры позволяют создавать крупные объекты, при этом экономя средства за счет высокой энергоэффективности. Они пока имеют низкую точность, но в долгосрочной перспективе, возможно, производитель сможет решить эту проблему.

К таким 3D-принтерам относится модель Polar 3D. В данном 3D-принтере подогрев печатной платформы отсутствует, что затрудняет использование ABS. Имеет скромные габариты, хорошую производительность, но низкую точность, по сравнению с дельта-принтерами и моделями с декартовой системой координат. Производитель рекомендует приобретать модель для образовательных целей.

3D-принтеры с роботизированными манипуляторами

Представляют собой конструкцию с механическим программируемым манипулятором-захватом заменяемым экструдером. Если речь о крупных промышленных экземплярах (а бывают и более компактные), то, помимо функций манипулятора и 3D-принтера, такой робот может производить сварочные работы, фрезерование, покраску и другие операции.

Хотя механика 3Д-печати с робо-рукой в основном применяется в промышленности, существуют модели для индивидуального использования, с широким набором функций.

Роборука Dobot Magician Educational обладает множеством функций.Может рисовать, писать, захватывать и перемещать предметы, выполнять лазерную гравировку и т.д.

SCARA

SCARA (Selective Compliance Articulated Robot Arm) — кинематика основанная на перемещении рабочего блока в горизонтальной плоскости за счет вращения в сочленениях рычажного механизма.

Построенные на данной схеме устройства отличаются очень высокой точностью и повторяемостью, намного выше чем у традиционных роботов-манипуляторов, низким уровнем шума и вибрации, компактностью. Если говорить о картезианских и SCARA-роботах сравнимых размеров и массы, то скара как правило не только точнее, но и быстрее.

В то же время, такие устройства дороги, имеют ограничения жесткости по осям XY, меньшую область работы и свободу движений.

Примером такой кинематики может быть роборука Dobot M1. Это компактный настольный робот, совмещает в себе функции 3D-принтера и манипулятора. Действия программируются через установленное на компьютере ПО или мобильное приложение. Имеет сменные головки для печати, гравировки, пайки и сборки.

Анализ роботизированных кинематических схем

Преимущества 3D-принтеров с роботизированным манипулятором очевидны – такой принтер не ограничен объемом рабочей камеры, которой у него нет – при той же области печати, само устройство занимает намного меньше места.

Экструдер может перемещаться не только послойно, как в настольных принтерах, но и по сложным траекториям в трех измерениях, и под разными углами, что облегчает процесс создания сложных конструкций. Несомненный плюс также то, что обычно это универсальные конструкции, при замене экструдера на другие блоки выполняющие множество задач.

По точности печати манипуляторы не составят конкуренции картезианским 3D-принтерам, но, благодаря своей универсальности и крупным размерам, промышленные роботы активно используются в 3D-печати в промышленных условиях, где почти незаменимы.

Миниатюрные настольные роботы хороши в первую очередь как наглядное пособие, а также объект хобби или инструмент для него.

Заключение

Выбирая устройство перед покупкой, прежде всего, определитесь с целью — зачем вам нужен 3D-принтер? Коммерция, работа или развлечение? Универсальность FFF / FDM 3D-принтеров в том, что они подходят для разных применений. Не важно, хотите ли вы изучить 3D-печать и приобрести новое хобби, воплотить в жизнь творческие фантазии или открыть бизнес — для реализации каждой из этих целей найдется подходящий аппарат, надо лишь выбрать.

Приобрести подходящий аппарат и расходные материалы можно в https://top3dshop.ru — розничном подразделении Top 3D Group, ведущего интегратора аддитивного оборудования в России. А также на сайте: https://top3dshop.com, если вы проживаете не в странах СНГ.

Список используемых источников:

Источник

Let`s Cartesian battle begin! Обдумывание различий в кинематиках H-bot, CoreXY, Ultimaker, Makerbot, и поиск истины.

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

В сети сейчас можно найти не просто много, а очень много описаний разных кинематик, анализа сильных и слабых сторон, холиваров и прочих сравнений. Стоит ли городить ещё один огород? Если хоть кому-то мои мысли помогут понять особенности и принципиальные «узкие места» каждой из конструкций, тогда, наверное, стоит.

В любом случае, в основном я пишу это для себя, чтобы разобраться как можно детальнее и подготовиться к сборке «правильного» принтера.

Ось Z в в данном обзоре не рассматривается, оси XY называю «продольной» и «поперечной».

Описаний не будет, их уже и так полно. Поэтому сразу с места в карьер.

Направляющие: 3, желательно рельсы, возможен вариант на профилях или валах.

Моторы: 2, прямой привод на ремень.

Ремни: 1, длина 1.5 периметра.

Ролики: 6, 2 зубчатых и 4 гладких/все 6 гладких.

Шкивы: 2 на оси моторов.

· Моторы закреплены неподвижно.

Коллинеарность продольных направляющих.

Решение: Монолитная жёсткая верхняя часть корпуса/рамы.

Строгая перпендикулярность поперечной направляющей относительно продольных, максимально возможная жёсткость в каретках продольных направляющих.

а) Увеличение длины продольных кареток.

б) Разнесение продольных кареток на максимально возможное расстояние.

в) Установка дорогих рельсовых направляющих с высокой нагрузочной способностью.

Разнонаправленный вектор сил при поперечном перемещении печатающего узла создаёт поворачивающие усилия на поперечной балке.

Решение: Максимальная жёсткость в местах крепления поперечной балки к продольным кареткам.

Поворачивающее усилие может вызвать «закусывание» втулок или подшипников при использовании валов в качестве продольных направляющих.

Решение: Использование рельсовых или профильных направляющих.

Необходимость почти полуторакратного запаса по скорости вращения моторов для обеспечения равной скорости в перпендикулярных и диагональных направлениях. Vдиаг = Vгор + Vверт, крайний случай – движение под углом 45 градусов, из тригонометрии получим, что сумма векторов Vгор + Vверт будет равна √2*Vдиаг ≈ 1.4*Vдиаг.

Инерция при продольном перемещении немного больше, чем при поперечном (вес продольных кареток + вес поперечной балки + вес поперечной направляющей).

Направляющие: 3, рельсы, профили или валы.

Моторы: 2, прямой привод на ремень.

Ремни: 2, длина каждого 1 периметр (суммарная длина 2 периметра).

Ролики: 8, 6 зубчатых и 2 гладких/все 8 гладких.

Шкивы: 2 на оси моторов.

· Моторы закреплены неподвижно.

· Более короткие ремни (чем у H-bot).

· Практически нет поворачивающих усилий, направленных на искажение геометрии, меньшие требования к жесткости крепления поперечной балки к продольным кареткам.

Коллинеарность продольных направляющих.

Решение: Монолитная жёсткая верхняя часть корпуса/рамы.

Решение: Размещение ремней в двух плоскостях.

Большая суммарная длина ремней. Плохая работа при больших размерах стола.

Неодинаковое усилие натяжения ремней.

Решение: Регулируемые натяжители, периодический контроль.

Необходимость почти полуторакратного запаса по скорости вращения моторов для обеспечения равной скорости в перпендикулярных и диагональных направлениях (см H-bot).

Направляющие: 6, валы.

Моторы: 2, привод через короткий кольцевой ремень.

Ремни: 4, (можно кольцевые), длина каждого 1/2 периметра (суммарная длина 2 периметра) + 2 кольцевые короткие.

Шкивы: 10 на валах, 2 на оси моторов.

· Моторы закреплены неподвижно.

· Кольцевые ремни одинакового размера (попарно).

· Достаточно короткие ремни.

· Одинаковая инерция в продольном и поперечном направлении за счёт практически идентичных кареток.

· Полное отсутствие поворачивающих усилий, движения балок параллельны за счёт привода парой ремней от одного вала.

· Скорость диагонального перемещения не ниже (выше в 1.4 раза) скорости продольных и поперечных перемещений.

· Простая математика перемещений, 8-биные платы вполне справляются.

Строгая коллинеарность и перпендикулярность обеих пар направляющих.

а) Монолитная жёсткая верхняя часть рамы (в идеале штампованный металлический корпус), регулируемые крепления подшипников валов с возможностью зафиксировать положение.

Очень высокие требования к качеству валов и опорных подшипников. Невозможность использования линейных подшипников для кареток (из-за опоры на вращающиеся валы).

Решение: Рельсовые направляющие кареток, отдельные от приводных валов (заметное удорожание конструкции).

Высокие требования к точности подшипников/втулок центральной каретки во избежание люфтов печатающей головки.

Решение: Использование втулок или дорогих линейных подшипников. Установка двух поперечных валов вместо одного на одной или обеих осях (пример – Zortrax).

Направляющие: 4(3) рельсы, профили или валы.

Моторы: 2, прямой привод на ремень.

Ремни: 3, длина каждого 1/2 периметра (суммарная длина 1.5 периметра).

Ролики: 3, можно все зубчатые или все гладкие.

Шкивы: 1 на оси мотора, 2 на валах.

· Возможность сделать большую площадь печати.

· Достаточно короткие ремни.

· Можно не соединять передние ролики продольных направляющих общей осью и сделать более открытый корпус.

· Полное отсутствие поворачивающих усилий, движения балок параллельны за счёт привода парой ремней от одного вала.

· Возможность установить два самостоятельных печатающих блока.

Коллинеарность продольных направляющих.

Решение: Регулируемые точки крепления опор продольных направляющих.

Большой вес продольной каретки из-за закреплённого на ней мотора поперечной оси.

Инерция при продольном перемещении значительно больше, чем при поперечном (вес продольных кареток + вес поперечной балки + вес поперечной направляющей + вес мотора поперечной оси).

Несбалансированность продольных кареток.

Решение: Установка второго мотора для второго печатающего блока. Усугубляет проблему с большим весом продольных кареток.

Поиск идеального решения

Как это обычно бывает, все варианты являются определёнными точками компромисса между стоимостью, сложностью и качеством печати.

Может показаться странным, но на самом деле ни одна из перечисленных кинематик не требует идеальной параллельности продольных направляющих во всех плоскостях. Они должны быть строго параллельны поверхности стола, но при этом не обязательно (хотя и желательно) выставлять их строго параллельно в горизонтальной плоскости.

Поясню с точки зрения теории самоустанавливаемости.

Для идеальной повторяемости перемещений нам нужно обеспечить следующие связи:

Очевидно, что на осях нужны фиксаторы/гайки, чтобы всё не развалилось, и оси должны входить в отверстия без люфта, но при этом не мешать кареткам самоустанвавливаться.

Правая каретка при этом должна обеспечить единственную фиксацию – не давать смещаться правому краю поперечной балки в вертикальном направлении. В остальных направлениях правая каретка должна двигаться свободно. В качестве рабочего варианта можно рассматривать установку вала/профиля вместо правой направляющей, и двух подшипников качения (один из них регулируемый, чтобы выбрать люфт) с шириной обоймы, достаточной для перекрытия кривизны установки. Например так:

При всей кажущейся бредовости, такая конструкция направляющих (пара рельса-вал) может работать во всех кинематиках.

В H-bot, который, казалось бы, требует идеальной жёсткости, такая конструкция позволит избежать заклинивания кареток из-за скручивающих нагрузок. Единственное требование – конструкция левой каретки гарантированно не должна позволять поперечной балке менять угол относительно продольной балки. Правильность размещения ремней обеспечит прочная верхняя панель, к которой крепятся моторы и угловые ролики, на поперечной балке ролики тоже будут зафиксированы относительно друг друга.

Для CoreXY такая конструкция подходит ещё лучше, потому как не нужно стараться обеспечивать максимальную жесткость перпендикуляра между продольной и поперечной направляющими, и можно обойтись всего одной кареткой на рельсе, а перпендикулярность обеспечит натяжение ремней. В результате, имея две рельсовых направляющих и один прямой вал (а лучше просто профиль, без вала), можно обеспечить беспроблемную работу осей XY.

Кинематику Makerbot стоит рассматривать только там, где другие варианты в принципе не жизнеспособны – на больших и огромных принтерах, с размером стола 50х50см и более. Но и там, применив предложенный вариант организации продольной оси, можно избежать долгого и нудного процесса выравнивания направляющих относительно друг друга в двух плоскостях.

Если попробовать применить подобную оптимизацию кареток к Ultimaker, то добавив всего 3 рельсы можно получить очень ровную и плавную механику. При этом нужно разместить обе основных направляющих осей XY строго перпендикулярно друг другу и строго параллельно столу (можно на разной высоте), валы тоже не помешает поставить максимально параллельно столу. Если у вас будет хотя бы три идеально прямых вала, то этого будет достаточно. Перекрестье из двух поперечных балок соединяем в центре креплением экструдера, закрепив его снизу за каретку рельсовой направляющей, а сверху за вал подшипниками, аналогично балкам XY. Как-то так:

Картина только для примерного понимания идеи, шкивы/ремни/подшипники/моторы/корпус не показаны. Валы и рельсы нужно разместить по высоте так, чтобы они не мешали друг другу.

За счёт того, что ремни XY приводятся от одного вала, они будут перемещать балки строго параллельно, и необходимость в жёстком перпендикулярном креплении к кареткам отпадает за ненадобностью.

Таким образом, имея в наличии всего три (четыре, если со столом) хороших рельсовых направляющих, три (четыре) вала приличного качества, и два условно прямых вала (в принципе, можно даже обойтись без них, просто перекинув ремни через шкивы), можно собрать принтер с идеально работающей кинематикой, лишённой большинства проблем, вызванных неуважением к теории машин и механизмов.

При невозможности найти нормальные валы без биения, можно на опорной стороне использовать профиль с достаточно ровной поверхностью, а валы отодвинуть дальше/выше/ниже.

В качестве разминки мозга, предлагаю обдумать возможность реализации кинематики, которую условно можно назвать T-bot. Возможно, такая кинематика уже где-то используется, но мне не попадалась.

Основная идея в том, что для крепления поперечной балки используется тот же «однобокий» подход – одна рельса с двумя каретками (чтобы держать перпендикуляр), и все нагрузки от ремней так же приходятся на одну сторону, не создавая скручивающих усилий. Вторая сторона выполняет функцию «поддержки штанов», и просто не даёт балке отклоняться от горизонта.

Математика очень похожа на CoreXY, но за некоторым исключением. Для движения каретки вправо-влево нужно крутить только верхний мотор, для движения вперёд-назад – оба мотора, работа только нижнего мотора приведёт к диагональному перемещению, снизу-слева на верх-право.

Главный минус такой конструкции в том, что диагональное перемещение снизу-справа на верх-лево потребует одновременной работы нижнего мотора с нормальной скоростью, и верхнего с удвоенной. Переделать тот же Marlin для поддержки такой кинематики – дело пары вечеров.

Ещё одним минусом видится инерция печатающего блока при его нахождении в крайнем правом положении. При попытке двигать его вперёд/назад, будут возникать значительные нагрузки на каретки из-за большого плеча приложения силы.

На этом пока всё, дальнейшие изыскания будут направлены на изготовление прототипов и проверку реализуемости в железе.

Источник