Prólogo
Manipulador: mano mecánica, también conocida como mano automática, mano automática
Puede imitar ciertas funciones de movimiento de las manos y brazos humanos y se utiliza para Pulsadores. Dispositivo de funcionamiento automático con programa fijo para agarrar y transportar objetos o utilizar herramientas. Puede reemplazar el trabajo pesado de las personas para lograr la mecanización y automatización de la producción y puede operar en entornos dañinos para proteger la seguridad personal. Por lo tanto, se usa ampliamente en la fabricación de maquinaria, metalurgia, electrónica, industria ligera, energía atómica y otros sectores.
El manipulador se compone principalmente de tres partes: la mano, el mecanismo de movimiento y el sistema de control. La mano es una parte que se utiliza para agarrar la pieza de trabajo (o herramienta). Tiene varias formas estructurales según la forma, el tamaño, el peso, el material y los requisitos de operación del objeto a agarrar, como el tipo de sujeción, el tipo de sujeción y el tipo de adsorción. , etc. . El mecanismo de movimiento permite a la mano completar varias rotaciones (columpios), movimientos o movimientos compuestos para lograr acciones prescritas y cambiar la posición y postura del objeto agarrado. Los modos de movimiento independientes del mecanismo de movimiento, como levantar, telescopar y girar, se denominan grados de libertad del manipulador. Para captar objetos en cualquier posición y orientación en el espacio se necesitan 6 grados de libertad. Los grados de libertad son parámetros clave en el diseño de robots. Cuantos más grados de libertad, mayor será la flexibilidad y versatilidad del manipulador y más compleja su estructura. Generalmente, los manipuladores especiales tienen de 2 a 3 grados de libertad.
Los tipos de manipuladores se pueden dividir en manipuladores hidráulicos, neumáticos, eléctricos y mecánicos según el método de accionamiento, se pueden dividir en manipuladores especiales y manipuladores generales según su ámbito de aplicación; en dos tipos según el método de control de trayectoria de movimiento, se divide en control de punto y manipulador de control de trayectoria continua, etc.
Los manipuladores se suelen utilizar como dispositivos adicionales para máquinas herramienta u otras máquinas, como cargar, descargar y trasladar piezas en máquinas herramienta automáticas o líneas de producción automáticas, cambiar herramientas en centros de mecanizado, etc. sin dispositivo de control independiente. Algunos dispositivos operativos deben ser controlados directamente por humanos. Por ejemplo, el operador maestro-esclavo utilizado en el departamento de energía atómica para manipular materiales peligrosos también suele denominarse manipulador. La aplicación de manipuladores en la industria de la forja puede desarrollar aún más la capacidad de producción de los equipos de forja y mejorar las condiciones de trabajo como el calor y la fatiga.
El manipulador se desarrolló por primera vez en Estados Unidos. En 1958, la United Controls Corporation de Estados Unidos desarrolló el primer manipulador.