En parallel manipulator er et mekanisk system, der bruger flere computerstyrede serielle kæder til at understøtte en enkelt platform eller sluteffektor. Den mest berømte parallelle robot er sammensat af 6 lineære aktuatorer, der understøtter en bevægelig base, der bruges til flysimulatorer og andet udstyr.
Det siges ofte, at parallelle robotter er hårdere, hurtigere og mere præcise end serielle robotter. Kendsgerningerne er dog meget mere komplicerede, for der er store forskelle mellem parallelle robotter.
Endelig kan det siges, at de fleste af multi-akse præcisionspositioneringsanordninger er baseret på parallelle robotter, hovedsageligt hexapods og tripods. Årsagen til dette fænomen har dog lidt at gøre med fejlakkumuleringen af serielle robotter (mens fejlene for parallelle robotter er gennemsnitlige), og det har mere at gøre med stivheden af hexapod og stativet.
Disse systemer kaldes også parallelle robotter. De er leddelte robotter, der bruger en lignende mekanisme til at flytte robottens's base eller en eller flere manipulatorer. Deres"parallelle" Forskellen sammenlignet med den serielle manipulator er, at sluteffektoren (eller"hånd") på dette link (eller"arm") er forbundet til den gennem nogle (normalt tre eller seks) uafhængige parallelle mekanismer på piedestalen.
Det, der bruges her, er "parallel" i topologisk forstand, ikke "parallel" i geometrisk forstand; disse links interagerer, men det betyder ikke, at de er parallelle linjer.
Designfunktioner
Sammenlignet med serielle manipulatorer er hver kæde af parallelle manipulatorer normalt kortere og enkel i strukturen, så den kan modstå unødvendig bevægelse. Positioneringsfejlen for en kæde og positioneringsfejlene for andre kæder er gennemsnitlige, ikke kumulative. For serielle robotter skal hver aktuator bevæge sig inden for sine egne frihedsgrader; Men i parallelle robotter påvirkes leddenes off-akse fleksibilitet også af andre kæder. Det er denne lukkede sløjfestivhed, der gør hele den parallelle robot stiv i forhold til dens komponenter, i modsætning til den serielle kæde, som gradvist reducerer dens stivhed i takt med, at antallet af komponenter stiger.
Denne gensidige forstærkning muliggør også en enkel struktur: Stewart platforms hexapod-kæden bruger lineære aktuatorer af prismatiske samlinger mellem kugleled i enhver akseretning. Kugleled er passive: de bevæger sig simpelthen frit uden aktuatorer eller bremser; deres positioner er fuldstændig begrænset af andre kæder. Delta-robotten har en roterende aktuator monteret på en base, som kan bevæge en letvægts, stiv parallelogramarm. Aktuatoren er installeret mellem toppen af tre af armene. På samme måde kan den også monteres på et simpelt kugleled. Den statiske repræsentation af en parallel robot ligner normalt en leddelt truss: plejlstængerne og deres aktuatorer føler kun spænding eller kompression uden nogen bøjning eller drejningsmoment, hvilket igen reducerer indflydelsen af enhver fleksibilitet på akslens ydre kraft.
En anden fordel ved den parallelle manipulator er, at de kraftige aktuatorer ofte er installeret på en enkelt basisplatform, og armens bevægelse kun udføres gennem søjlerne og leddene. Denne reduktion i masse langs armen giver mulighed for en lettere armstruktur, hvilket resulterer i en lettere aktuator og hurtigere bevægelse. Denne koncentration af masse reducerer også robottens samlede inertimoment, hvilket kan være en fordel for mobile eller gående robotter.
Alle disse egenskaber gør, at manipulatoren har en bred vifte af bevægelsesegenskaber. Da deres handlingshastighed ofte er begrænset af stivhed snarere end ren kraft, kan de bevæge sig hurtigt sammenlignet med serielle manipulatorer.
Sammenlignet med serielle manipulatorer kræver de fleste robotapplikationer stivhed. Serierobotter kan opnå dette ved at bruge roterende led af høj kvalitet, der tillader bevægelse på én akse, men er stive til bevægelse uden for aksen. Enhver bevægelse, der tillades af leddet, skal også udføres under bevidst kontrol af aktuatoren. En bevægelse kræver flere akser, så mange sådanne led er nødvendige. Unødig fleksibilitet eller sjusk i et led kan forårsage lignende sjusk i armen: der er ingen mulighed for at understøtte bevægelsen af et led til et andet. Den uundgåelige hysterese og off-akse fleksibilitet fortsætter med at akkumulere langs den kinematiske kæde af armen; præcisionsarme er et kompromis mellem nøjagtigheden, kompleksiteten og omkostningerne ved disse samlinger.
Sammenlignet med serielle robotter er en af de største ulemper ved parallelle robotter, at deres arbejdsrum er begrænset, fordi deres ben kan kollidere, og (for hexapod-robotter) har hvert ben fem passive led, og hvert led har sine egne mekaniske grænser. En anden ulempe ved parallelle robotter er, at de fuldstændigt mister deres stivhed i enkeltstående positioner (robotten opnår ukontrollerbare endelige eller uendelige frihedsgrader; den kan blive svajende eller bevægende). Det betyder, at den jakobiske matrix, kortlægningen fra det fælles rum til det euklidiske rum, bliver ental (rangen falder fra 6).
Kontakt os:
Ms. Sally
Mobil: +86-13928530189
Tlf.: +86-757-81800563
Fax: +86-757-66853383
E-mail: tefudesally@tefude.com
FOR MERE VIDEN BESØG VENLIGST DIREKTE VORES OFFICIELLE WEBSTED (https://www.tefudepack.com), TAK SKAL DU HAVE!