Un manipulador paral·lel és un sistema mecànic que utilitza diverses cadenes en sèrie controlades per ordinador per donar suport a una única plataforma o efector final. El robot paral·lel més famós està format per 6 actuadors lineals que suporten una base mòbil utilitzada per a simuladors de vol i altres equips.
Sovint es diu que els robots paral·lels són més durs, ràpids i precisos que els robots en sèrie. Tanmateix, els fets són molt més complicats, perquè hi ha grans diferències entre robots paral·lels.
Finalment, es pot dir que la majoria dels dispositius de posicionament de precisió multieix es basen en robots paral·lels, principalment hexàpodes i trípodes. Tanmateix, el motiu d'aquest fenomen té poc a veure amb l'acumulació d'errors dels robots en sèrie (mentre que els errors dels robots paral·lels són mitjans), i té més a veure amb la rigidesa de l'hexàpode i el trípode.
Aquests sistemes també s'anomenen robots paral·lels. Són robots articulats que utilitzen un mecanisme similar per moure la base del robot' o un o més manipuladors. El seu"paral·lel" La diferència, en comparació amb el manipulador en sèrie, és que l'efector final (o"mà") d'aquest enllaç (o"braç") s'hi connecta a través d'alguns (generalment tres o sis) mecanismes paral·lels independents al pedestal.
El que s'utilitza aquí és "paral·lel" en el sentit topològic, no "paral·lel" en el sentit geomètric; aquests enllaços interactuen, però això no vol dir que siguin línies paral·leles.
Característiques de disseny
En comparació amb els manipuladors en sèrie, cada cadena de manipuladors paral·lels sol ser més curta i d'estructura senzilla, de manera que pot resistir moviments innecessaris. L'error de posicionament d'una cadena i els errors de posicionament d'altres cadenes són mitjans, no acumulatius. Per als robots en sèrie, cada actuador s'ha de moure dins dels seus propis graus de llibertat; tanmateix, en robots paral·lels, la flexibilitat fora de l'eix de les articulacions també es veu afectada per altres cadenes. És aquesta rigidesa de bucle tancat la que fa que tot el robot paral·lel sigui rígid respecte als seus components, a diferència de la cadena en sèrie, que redueix gradualment la seva rigidesa a mesura que augmenta el nombre de components.
Aquest reforç mutu també permet una estructura senzilla: la cadena hexàpode de plataforma Stewart utilitza actuadors lineals d'unions prismàtiques entre articulacions de boles en qualsevol direcció d'eix. Les rotules són passives: simplement es mouen lliurement, sense actuadors ni frens; les seves posicions estan completament restringides per altres cadenes. El robot Delta té un actuador rotatiu muntat sobre una base, que pot moure un braç de paral·lelogram rígid i lleuger. L'actuador s'instal·la entre la part superior de tres dels braços. De la mateixa manera, també es pot instal·lar en una simple articulació de bola. La representació estàtica d'un robot paral·lel acostuma a ser similar a una armadura articulada: les bielles i els seus actuadors només senten tensió o compressió, sense cap flexió ni parell, la qual cosa redueix de nou la influència de qualsevol flexibilitat sobre la força externa de l'eix.
Un altre avantatge del manipulador paral·lel és que els actuadors de gran resistència s'instal·len sovint en una única plataforma bàsica i el moviment del braç només es realitza a través dels pilars i les articulacions. Aquesta reducció de la massa al llarg del braç permet una estructura de braç més lleugera, donant lloc a un actuador més lleuger i un moviment més ràpid. Aquesta concentració de massa també redueix el moment d'inèrcia global del robot, cosa que pot ser un avantatge per als robots mòbils o caminants.
Totes aquestes característiques fan que el manipulador tingui una àmplia gamma de capacitats de moviment. Com que la seva velocitat d'acció sovint està limitada per la rigidesa més que per la força pura, es poden moure ràpidament en comparació amb els manipuladors en sèrie.
En comparació amb els manipuladors en sèrie, la majoria de les aplicacions robòtiques requereixen rigidesa. Els robots en sèrie poden aconseguir-ho utilitzant juntes rotatives d'alta qualitat que permeten el moviment en un eix, però són rígides per al moviment fora de l'eix. Qualsevol moviment que permeti l'articulació també s'ha de realitzar sota el control deliberat de l'actuador. Un moviment requereix de diversos eixos, de manera que calen moltes articulacions d'aquest tipus. La flexibilitat innecessària o el descuidat d'una articulació poden provocar un descuidat similar al braç: no hi ha oportunitat de suportar el moviment d'una articulació a una altra. La histèresi inevitable i la flexibilitat fora de l'eix continuen acumulant-se al llarg de la cadena cinemàtica del braç; Els braços de precisió són un compromís entre la precisió, la complexitat i el cost d'aquestes articulacions.
En comparació amb els robots en sèrie, un dels principals desavantatges dels robots paral·lels és que el seu espai de treball és limitat, perquè les seves cames poden xocar i (per als robots hexàpodes) cada cama té cinc articulacions passives i cada articulació té els seus propis límits mecànics. Un altre desavantatge dels robots paral·lels és que perden completament la seva rigidesa en posicions singulars (el robot guanya graus de llibertat finits o infinits incontrolables; es pot balancejar o moure). Això vol dir que la matriu jacobiana, el mapeig de l'espai conjunt a l'espai euclidià, esdevé singular (el rang disminueix de 6).
Contacta amb nosaltres:
Senyora Sally
Mòbil: +86-13928530189
Tel: +86-757-81800563
Fax: +86-757-66853383
Correu electrònic: tefudesally@tefude.com
PER A MÉS CONEIXEMENT, VISITEU DIRECTAMENT LA NOSTRA WEB OFICIAL (https://www.tefudepack.com), GRÀCIES!