Manipulator to wielofunkcyjna maszyna, która może automatyzować sterowanie położeniem i może być przeprogramowywana w celu zmiany ustawień. Posiada wiele stopni swobody i może być używana do przemieszczania obiektów w celu wykonywania pracy w różnych środowiskach. Manipulatory przemysłowe to nowa technologia w dziedzinie sterowania niemal automatycznego i stały się ważnym elementem nowoczesnych systemów produkcyjnych.
Ramiona manipulatora służą do chwytania przedmiotów obrabianych (lub narzędzi) i mają różne formy konstrukcyjne, takie jak zaciskanie, trzymanie i adsorpcja, w zależności od kształtu, rozmiaru, wagi, materiału i wymagań operacyjnych chwytanego obiektu. Mechanizm ruchu, dzięki któremu ręka może wykonać różnorodne obroty (oscylacje), ruchy lub ruchy złożone w celu osiągnięcia zadanego działania, zmieniając położenie i postawę chwytanego obiektu. Niezależny ruch mechanizmu ruchu, taki jak podnoszenie, teleskopowanie i obracanie, nazywany jest stopniem swobody manipulatora. Aby uchwycić obiekt w dowolnej pozycji i orientacji w przestrzeni, potrzebnych jest sześć stopni swobody. Stopień swobody jest kluczowym parametrem w projektowaniu manipulatora. Im więcej stopni swobody, tym większa elastyczność manipulatora, szersza wszechstronność i bardziej złożona konstrukcja. Zazwyczaj roboty specjalne mają od 2 do 3 stopni swobody. System sterowania służy do wykonywania określonych ruchów poprzez sterowanie silnikiem każdego stopnia swobody manipulatora. Otrzymuje również informacje zwrotne z czujników, tworząc stabilną pętlę sterowania. Rdzeniem systemu sterowania jest zazwyczaj mikroukład sterujący, taki jak mikrokontroler lub procesor DSP, zaprogramowany do realizacji żądanej funkcji.
Szybki rozwój manipulatorów przemysłowych wynika z ich coraz powszechniej uznawanej pozytywnej roli. Po pierwsze, mogą one częściowo zastąpić obsługę ręczną; po drugie, mogą wykonywać określone procedury, czas i pozycję, aby ukończyć przenoszenie, załadunek i rozładunek przedmiotów obrabianych, zgodnie z wymaganiami procesu produkcyjnego; po trzecie, mogą obsługiwać niezbędne obrabiarki do spawania i montażu. W związku z tym mogą one znacznie poprawić warunki pracy pracowników, znacząco zwiększyć wydajność pracy oraz przyspieszyć tempo mechanizacji i automatyzacji produkcji przemysłowej. W rezultacie rozwinięte kraje uprzemysłowione zwracają uwagę na badania i zastosowania oraz inwestują w nie znaczne środki materialne i finansowe. Zastosowanie manipulatorów jest coraz szersze, szczególnie w warunkach wysokich temperatur, wysokiego ciśnienia, zapylenia, hałasu oraz w warunkach radioaktywności i zanieczyszczeń. W Chinach w ostatnich latach nastąpił szybki rozwój, który przyniósł pewne rezultaty dzięki zainteresowaniu sektora przemysłowego.
Czas publikacji: 07.09.2022