En manipulator är en multifunktionell maskin som kan automatisera positioneringskontroll och kan omprogrammeras för att ändras. Den har flera frihetsgrader och kan användas för att flytta objekt för att utföra arbete i en mängd olika miljöer. Industriella manipulatorer är en ny teknik inom området nästan automatisk styrning och har blivit en viktig del av moderna tillverkningssystem.
Manipulatorarmarna används för att gripa arbetsstycken (eller verktyg) och har olika strukturella former, såsom klämning, hållning och adsorption, beroende på form, storlek, vikt, material och driftskrav för det gripna objektet. Rörelsemekanism, så att handen kan utföra en mängd olika rotationer (oscillationer), rörelser eller sammansatta rörelser för att uppnå den föreskrivna åtgärden, ändra positionen och hållningen hos det gripna objektet. Rörelsemekanismens oberoende rörelse, såsom lyftning, teleskopering och rotation, kallas manipulatorns frihetsgrad. För att gripa ett objekt i vilken position och orientering som helst i rummet krävs sex frihetsgrader. Frihetsgraden är en nyckelparameter vid utformningen av en manipulator. Ju fler frihetsgrader, desto större flexibilitet hos manipulatorn, desto bredare mångsidighet och desto mer komplex struktur. Generellt sett har specialrobotar 2 till 3 frihetsgrader. Styrsystemet används för att utföra specifika rörelser genom att styra motorn för varje frihetsgrad hos manipulatorn. Det tar också emot feedback från sensorer för att bilda en stabil sluten styrning. Kärnan i styrsystemet består vanligtvis av ett mikrokontrollchip, såsom en mikrokontroller eller dsp, som är programmerad för att uppnå önskad funktion.
Den snabba utvecklingen av industriella manipulatorer beror på att deras positiva roll blir alltmer erkänd. För det första kan de delvis ersätta manuell drift; för det andra kan de följa en viss procedur, tid och position för att slutföra överföring samt lastning och lossning av arbetsstycken i enlighet med produktionsprocessens krav; för det tredje kan de använda nödvändiga maskinverktyg för svetsning och montering. Därför kan de avsevärt förbättra arbetstagarnas arbetsförhållanden, avsevärt förbättra arbetsproduktiviteten och påskynda mekaniserings- och automatiseringstakten inom industriproduktionen. Som ett resultat har de avancerade industriländerna uppmärksammat och investerat stora materiella och ekonomiska resurser i forskning och tillämpning. Särskilt vid höga temperaturer, högt tryck, damm, buller och radioaktiva och förorenande miljöer har tillämpningen blivit alltmer utbredd. I Kina har det skett en snabb utveckling under senare år, och vissa resultat har uppnåtts tack vare industrisektorns uppmärksamhet.
Publiceringstid: 7 sep-2022