Paralelni manipulator je mehanički sistem koji koristi nekoliko kompjuterski kontrolisanih serijskih lanaca za podršku jedne platforme ili krajnjeg efektora. Najpoznatiji paralelni robot se sastoji od 6 linearnih aktuatora koji podržavaju pokretnu bazu koja se koristi za simulatore leta i drugu opremu.
Često se kaže da su paralelni roboti tvrđi, brži i precizniji od serijskih robota. Međutim, činjenice su mnogo složenije, jer postoje ogromne razlike između paralelnih robota.
Konačno, može se reći da je većina višeosnih uređaja za precizno pozicioniranje zasnovana na paralelnim robotima, uglavnom heksapodima i tronošcima. Međutim, razlog za ovu pojavu nema mnogo veze sa akumulacijom grešaka serijskih robota (dok su greške paralelnih robota prosečne), a više ima veze sa krutošću heksapoda i stativa.
Ovi sistemi se nazivaju i paralelni roboti. Oni su zglobni roboti koji koriste sličan mehanizam za pomicanje baze robota' ili jednog ili više manipulatora. Njihov"paralelni" razlika, u poređenju sa serijskim manipulatorom, je u tome što je krajnji efektor (ili"ruka ") ove veze (ili"ruka ") povezan sa njim preko nekog (obično tri ili šest) nezavisnih paralelnih mehanizama na postolju.
Ono što se ovdje koristi je “paralelno” u topološkom smislu, a ne “paralelno” u geometrijskom smislu; ove veze su u interakciji, ali to ne znači da su paralelne linije.
Karakteristike dizajna
U poređenju sa serijskim manipulatorima, svaki lanac paralelnih manipulatora je obično kraći i jednostavnije strukture, tako da može izdržati nepotrebno kretanje. Greška pozicioniranja jednog lanca i greške pozicioniranja drugih lanaca su prosječne, a ne kumulativne. Za serijske robote, svaki aktuator se mora kretati unutar vlastitih stupnjeva slobode; međutim, kod paralelnih robota, na fleksibilnost zglobova van ose utiču i drugi lanci. Upravo ta krutost zatvorene petlje čini cijeli paralelni robot krutim u odnosu na njegove komponente, za razliku od serijskog lanca, koji postepeno smanjuje njegovu krutost kako se broj komponenti povećava.
Ovo međusobno pojačanje također omogućava jednostavnu strukturu: lanac heksapoda Stewart platforme koristi linearne aktuatore prizmatičnih spojeva između kugličnih zglobova u bilo kojem smjeru ose. Kuglasti zglobovi su pasivni: jednostavno se kreću slobodno, bez pokretača ili kočnica; njihove pozicije su potpuno ograničene drugim lancima. Delta robot ima rotirajući aktuator montiran na osnovu, koji može pomicati laganu, krutu paralelogramsku ruku. Pogon je instaliran između vrhova tri kraka. Slično, može se postaviti i na jednostavan kuglični zglob. Statički prikaz paralelnog robota obično je sličan zglobnoj rešetki: klipnjače i njihovi aktuatori osjećaju samo napetost ili kompresiju, bez savijanja ili momenta, što opet smanjuje utjecaj bilo kakve fleksibilnosti na vanjsku silu osovine.
Još jedna prednost paralelnog manipulatora je ta što se pokretači za teške uslove rada često postavljaju na jednu osnovnu platformu, a kretanje ruke se vrši samo kroz stubove i zglobove. Ovo smanjenje mase duž ruke omogućava lakšu strukturu ruke, što rezultira lakšim aktuatorom i bržim kretanjem. Ova koncentracija mase također smanjuje ukupni moment inercije robota, što može biti prednost za mobilne ili hodajuće robote.
Sve ove karakteristike čine da manipulator ima širok spektar mogućnosti kretanja. Budući da je njihova brzina djelovanja često ograničena krutošću, a ne čistom silom, mogu se kretati brzo u poređenju sa serijskim manipulatorima.
U poređenju sa serijskim manipulatorima, većina robotskih aplikacija zahtijeva krutost. Serijski roboti to mogu postići korištenjem visokokvalitetnih rotacijskih zglobova koji omogućavaju kretanje na jednoj osi, ali su kruti za kretanje izvan ose. Svako pomicanje koje dozvoljava zglob također se mora izvoditi pod namjernom kontrolom aktuatora. Za pokret je potrebno nekoliko osovina, toliko je takvih zglobova potrebno. Nepotrebna fleksibilnost ili aljkavost u jednom zglobu može uzrokovati sličnu aljkavost u ruci: nema mogućnosti da se podupre kretanje jednog zgloba u drugi. Neizbežna histereza i fleksibilnost van ose nastavljaju da se akumuliraju duž kinematičkog lanca kraka; precizne ruke su kompromis između tačnosti, složenosti i cijene ovih spojeva.
U poređenju sa serijskim robotima, jedan od glavnih nedostataka paralelnih robota je taj što im je radni prostor ograničen, jer im se noge mogu sudarati, a (kod heksapodnih robota) svaka noga ima pet pasivnih zglobova, a svaki zglob ima svoja mehanička ograničenja. Još jedan nedostatak paralelnih robota je što oni potpuno gube svoju krutost u pojedinačnim pozicijama (robot dobija nekontrolisane konačne ili beskonačne stepene slobode; može se ljuljati ili kretati). To znači da Jakobijanska matrica, preslikavanje iz zajedničkog prostora u euklidski prostor, postaje singularna (rang se smanjuje sa 6).
Kontaktiraj nas:
Gđo Sally
Mobilni: +86-13928530189
Tel: +86-757-81800563
Faks: +86-757-66853383
Email: tefudesally@tefude.com
ZA VIŠE ZNANJA, MOLIMO VAS DIREKTNO POSJETITE NAŠU ZVANIČNU WEB STRANICU (https://www.tefudepack.com), HVALA TI!