A párhuzamos manipulátor egy mechanikus rendszer, amely több számítógép által vezérelt soros láncot használ egyetlen platform vagy vég effektor támogatására. A leghíresebb párhuzamos robot 6 lineáris működtetőből áll, amelyek támogatják a repülésszimulátorokhoz és egyéb berendezésekhez használt mozgatható alapot.
Gyakran mondják, hogy a párhuzamos robotok keményebbek, gyorsabbak és pontosabbak, mint a soros robotok. A tények azonban ennél sokkal bonyolultabbak, mert óriási különbségek vannak a párhuzamos robotok között.
Végezetül elmondható, hogy a többtengelyes precíziós pozicionáló készülékek többsége párhuzamos robotokra, főként hatlábúkra és állványokra épül. A jelenség oka azonban nem sok köze van a soros robotok hibahalmozódásához (míg a párhuzamos robotok hibái átlagosak), sokkal inkább a hatlábú és az állvány merevségéhez.
Ezeket a rendszereket párhuzamos robotoknak is nevezik. Ezek csuklós robotok, amelyek hasonló mechanizmust használnak a robot' alapja vagy egy vagy több manipulátor mozgatására. A"párhuzamos" A különbség a soros manipulátorhoz képest az, hogy ennek a linknek (vagy"karja") végeffektorja (vagy"hand") csatlakozik hozzá valamilyen módon (általában három vagy hat) független párhuzamos mechanizmus a talapzaton.
Amit itt használunk, az a topológiai értelemben vett „párhuzamos”, nem pedig a geometriai értelemben vett „párhuzamos”; ezek a kapcsolatok kölcsönhatásban vannak, de ez nem jelenti azt, hogy párhuzamos vonalak.
Tervezési jellemzők
A soros manipulátorokhoz képest a párhuzamos manipulátorok mindegyik lánca általában rövidebb és egyszerű felépítésű, így ellenáll a szükségtelen mozgásnak. Az egyik lánc pozicionálási hibája és a többi lánc pozicionálási hibája átlagos, nem kumulatív. Soros robotoknál minden működtetőnek a saját szabadsági fokán belül kell mozognia; párhuzamos robotoknál azonban az ízületek tengelyen kívüli rugalmasságát más láncok is befolyásolják. Ez a zárt hurkú merevség az, ami az egész párhuzamos robotot merevvé teszi alkatrészeihez képest, ellentétben a soros lánccal, amely az alkatrészek számának növekedésével fokozatosan csökkenti a merevségét.
Ez a kölcsönös megerősítés egyszerű felépítést is lehetővé tesz: a Stewart platform hatszögletű lánca lineáris működtetőelemeket használ a gömbcsuklók között bármely tengelyirányban. A gömbcsuklók passzívak: egyszerűen szabadon mozognak, működtetőelemek és fékek nélkül; pozícióikat teljesen behatárolják más láncok. A Delta robot egy alapra szerelt forgó működtetővel rendelkezik, amely egy könnyű, merev paralelogramma kart tudja mozgatni. Az indítószerkezet a három kar teteje közé van felszerelve. Hasonlóan egyszerű gömbcsuklóra is felszerelhető. A párhuzamos robot statikus ábrázolása általában a csuklós rácsos rácsos tartóhoz hasonlít: a hajtórudak és azok működtetői csak feszültséget vagy összenyomódást éreznek, hajlítás és nyomaték nélkül, ami ismét csökkenti a tengely külső erejére gyakorolt rugalmasság hatását.
A párhuzamos manipulátor másik előnye, hogy a nagy teherbírású működtetők gyakran egyetlen alapplatformra vannak felszerelve, és a kar mozgatása csak a pilléreken és az ízületeken keresztül történik. Ez a tömegcsökkentés a kar mentén könnyebb karszerkezetet tesz lehetővé, ami könnyebb hajtóművet és gyorsabb mozgást eredményez. Ez a tömegkoncentráció csökkenti a robot általános tehetetlenségi nyomatékát is, ami mobil vagy sétáló robotok számára előnyös lehet.
Mindezek a jellemzők a manipulátort széles mozgási képességekkel rendelkeznek. Mivel a cselekvési sebességüket gyakran a merevség korlátozza, nem pedig a tiszta erő, gyorsan tudnak mozogni a soros manipulátorokhoz képest.
A soros manipulátorokhoz képest a legtöbb robotalkalmazás merevséget igényel. A soros robotok ezt kiváló minőségű forgócsuklókkal érhetik el, amelyek lehetővé teszik az egy tengelyen történő mozgást, de merevek a tengelyen kívüli mozgáshoz. A csukló által megengedett bármilyen mozgást is a működtető szerkezet szándékos irányítása alatt kell végrehajtani. Egy mozgáshoz több tengelyre van szükség, ezért sok ilyen kötésre van szükség. Az egyik ízület szükségtelen rugalmassága vagy hanyagsága hasonló hanyagságot okozhat a karban: nincs lehetőség az egyik ízület mozgását a másikra támogatni. Az elkerülhetetlen hiszterézis és a tengelyen kívüli rugalmasság továbbra is felhalmozódik a kar kinematikai lánca mentén; A precíziós karok kompromisszumot jelentenek ezen ízületek pontossága, összetettsége és költsége között.
A soros robotokhoz képest a párhuzamos robotok egyik fő hátránya, hogy korlátozott a munkaterületük, mert a lábaik összeütközhetnek, illetve (hexapod robotoknál) minden lábnak öt passzív csuklója van, és minden ízületnek megvannak a saját mechanikai határai. A párhuzamos robotok másik hátránya, hogy szinguláris pozíciókban teljesen elvesztik merevségüket (a robot ellenőrizhetetlen, véges vagy végtelen szabadságfokot kap, imbolygóvá, mozgóvá válhat). Ez azt jelenti, hogy a Jacobi-mátrix, a közös térből az euklideszi térbe való leképezés szingulárissá válik (a rang 6-ról csökken).
Lépjen kapcsolatba velünk:
Ms. Sally
Mobil: +86-13928530189
Tel: +86-757-81800563
Fax: +86-757-66853383
E-mail: tefudesally@tefude.com
TOVÁBBI ISMERETEK ÉRTÉKÉRE KÉRJÜK KÖZVETLENÜL LÁTOGATNI HIVATALOS WEBOLDALUNKRA (https://www.tefudepack.com), KÖSZÖNÖM!