Un manipulador paralelo es un sistema mecánico que utiliza varias cadenas seriales controladas por computadora para soportar una sola plataforma o efector final. El robot paralelo más famoso está compuesto por 6 actuadores lineales que soportan una base móvil utilizada para simuladores de vuelo y otros equipos.
A menudo se dice que los robots paralelos son más difíciles, más rápidos y más precisos que los robots en serie. Sin embargo, los hechos son mucho más complicados, porque existen enormes diferencias entre los robots paralelos.
Finalmente, se puede decir que la mayoría de los dispositivos de posicionamiento de precisión multieje se basan en robots paralelos, principalmente hexápodos y trípodes. Sin embargo, el motivo de este fenómeno poco tiene que ver con la acumulación de errores de los robots en serie (mientras que los errores de los robots en paralelo son medios), y tiene más que ver con la rigidez del hexápodo y el trípode.
Estos sistemas también se denominan robots paralelos. Son robots articulados que utilizan un mecanismo similar para mover la base del robot&o uno o más manipuladores. Su" paralelo" La diferencia, en comparación con el manipulador en serie, es que el efector final (o" mano") de este enlace (o" brazo") está conectado a él a través de algún (generalmente tres o seis) mecanismos paralelos independientes en el pedestal.
Lo que se usa aquí es "paralelo" en el sentido topológico, no "paralelo" en el sentido geométrico; estos enlaces interactúan, pero esto no significa que sean líneas paralelas.
Caracteristicas de diseño
En comparación con los manipuladores en serie, cada cadena de manipuladores paralelos suele ser más corta y de estructura simple, por lo que puede resistir movimientos innecesarios. El error de posicionamiento de una cadena y los errores de posicionamiento de otras cadenas son promedio, no acumulativos. Para los robots en serie, cada actuador debe moverse dentro de sus propios grados de libertad; sin embargo, en los robots paralelos, la flexibilidad de las articulaciones fuera del eje también se ve afectada por otras cadenas. Es esta rigidez de circuito cerrado lo que hace que todo el robot paralelo sea rígido en relación con sus componentes, a diferencia de la cadena en serie, que reduce gradualmente su rigidez a medida que aumenta el número de componentes.
Este refuerzo mutuo también permite una estructura simple: la cadena de hexápodos de plataforma Stewart utiliza actuadores lineales de juntas prismáticas entre juntas de rótula en cualquier dirección de eje. Las rótulas son pasivas: simplemente se mueven libremente, sin actuadores ni frenos; sus posiciones están completamente restringidas por otras cadenas. El robot Delta tiene un actuador giratorio montado sobre una base, que puede mover un brazo de paralelogramo rígido y ligero. El actuador se instala entre la parte superior de tres de los brazos. Del mismo modo, también se puede instalar en una simple rótula. La representación estática de un robot paralelo suele ser similar a un truss articulado: las bielas y sus actuadores solo sienten tensión o compresión, sin flexión ni torsión, lo que nuevamente reduce la influencia de cualquier flexibilidad sobre la fuerza externa del eje.
Otra ventaja del manipulador paralelo es que los actuadores de alta resistencia a menudo se instalan en una única plataforma básica, y el movimiento del brazo solo se realiza a través de los pilares y las articulaciones. Esta reducción de masa a lo largo del brazo permite una estructura del brazo más liviana, lo que resulta en un actuador más liviano y un movimiento más rápido. Esta concentración de masa también reduce el momento de inercia general del robot, lo que puede ser una ventaja para los robots móviles o ambulantes.
Todas estas características hacen que el manipulador tenga una amplia gama de capacidades de movimiento. Dado que su velocidad de acción a menudo está limitada por la rigidez en lugar de la fuerza pura, pueden moverse rápidamente en comparación con los manipuladores en serie.
En comparación con los manipuladores en serie, la mayoría de las aplicaciones robóticas requieren rigidez. Los robots en serie pueden lograr esto mediante el uso de juntas giratorias de alta calidad que permiten el movimiento en un eje pero son rígidas para el movimiento fuera del eje. Cualquier movimiento permitido por la articulación también debe realizarse bajo el control deliberado del actuador. Un movimiento requiere varios ejes, por lo que se necesitan muchas de esas articulaciones. La flexibilidad innecesaria o el descuido en una articulación pueden causar un descuido similar en el brazo: no hay oportunidad de apoyar el movimiento de una articulación a otra. La histéresis inevitable y la flexibilidad fuera del eje continúan acumulándose a lo largo de la cadena cinemática del brazo; Los brazos de precisión son un compromiso entre la precisión, la complejidad y el costo de estas uniones.
En comparación con los robots en serie, una de las principales desventajas de los robots paralelos es que su espacio de trabajo es limitado, porque sus patas pueden chocar y (para los robots hexápodos) cada pata tiene cinco articulaciones pasivas y cada articulación tiene sus propios límites mecánicos. Otra desventaja de los robots paralelos es que pierden completamente su rigidez en posiciones singulares (el robot gana incontrolables grados de libertad finitos o infinitos; puede oscilar o moverse). Esto significa que la matriz jacobiana, el mapeo del espacio articular al espacio euclidiano, se vuelve singular (el rango disminuye de 6).
Contáctenos:
Sra. Sally
Móvil: +86-13928530189
Tel: +86-757-81800563
Fax: +86-757-66853383
Correo electrónico: tefudesally@tefude.com
PARA MÁS CONOCIMIENTO, VISITE DIRECTAMENTE NUESTRO SITIO WEB OFICIAL (https://www.tefudepack.com), ¡GRACIAS!