Manipulador
Dispositivo operativo automático que puede imitar ciertas funciones de movimiento de manos y brazos humanos para agarrar y transportar objetos u operar herramientas de acuerdo con procedimientos fijos. Puede reemplazar el trabajo pesado de las personas, realizar 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 otras industrias.
El manipulador está compuesto principalmente por una mano y un mecanismo de movimiento. Las manos son las partes que se utilizan para agarrar piezas de trabajo (o herramientas). Según la forma, tamaño, peso, material y requisitos operativos de los objetos que se agarran, existen varias formas estructurales, como el tipo de sujeción, el tipo de sujeción y el tipo de adsorción. 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 de un mecanismo cinemático, como levantar, extender y girar, se denominan grados de libertad del manipulador. Para captar un objeto en cualquier posición y orientación en el espacio, se requieren seis grados de libertad. Los grados de libertad son parámetros clave en el diseño de manipuladores. 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 control de puntos de acuerdo con el método de control de trayectoria de movimiento y el manipulador de control de trayectoria continua.
Los manipuladores se suelen utilizar como dispositivos adicionales para máquinas herramienta u otras máquinas, como carga, descarga y traslado de piezas en máquinas herramienta automáticas o líneas de producción automáticas, cambio de herramientas en centros de mecanizado, etc. , y generalmente no existe un dispositivo de control independiente. Algunos dispositivos operativos requieren operación humana directa, como el operador maestro-esclavo utilizado por el departamento de energía atómica para manipular materiales peligrosos, que a menudo también se denomina manipulador.
El manipulador es un equipo de automatización mecánica que reemplaza la mano de obra humana para lograr la producción. El brazo robótico y el equipo especial están integrados, los cuales no sólo pueden implementar la operación semiautomática de forma independiente, sino que también cooperan con líneas de producción especiales para lograr un servicio completamente automático. El manipulador conectado por el módulo deslizante de múltiples ejes se utiliza para cooperar con el dispositivo operativo de recuperación automática de acuerdo con el programa fijo con alta precisión.
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Características de los manipuladores industriales
En términos generales, los manipuladores constan de tres partes: actuador, sistema de accionamiento, sistema de control y dispositivo de detección. Los manipuladores inteligentes también tienen sistemas de detección y sistemas inteligentes.
Los robots industriales son equipos de producción automatizados de alta tecnología desarrollados en las últimas décadas. El manipulador industrial es una rama importante de los robots industriales. Su característica es que puede completar diversas tareas esperadas a través de la programación, y tiene las ventajas tanto de los humanos como de las máquinas en términos de estructura y rendimiento, especialmente incorporando la inteligencia y adaptabilidad humanas. La precisión del funcionamiento del manipulador y la capacidad de realizar operaciones en diversos entornos tienen amplias perspectivas de desarrollo en diversos campos de la economía nacional. En la industria, los sistemas de control automático tienen una amplia gama de aplicaciones, como por ejemplo el control de máquinas herramienta de automatización industrial, sistemas informáticos, robots, etc. Los robots industriales son un dispositivo electrónico relativamente nuevo que está empezando a cambiar la faz de la industria moderna. /
El robot real consta de un cuerpo principal con una muñeca (o brazo) y una herramienta (normalmente algún tipo de abrazadera) al final del cuerpo principal, y también incluye un sistema de energía auxiliar. Este artículo es una introducción completa a todo el trabajo de diseño. La tecnología de manipulador universal incluye mecánica, mecánica, tecnología electrohidráulica, tecnología de control automático, tecnología de sensores y tecnología informática. Es una tecnología integral interdisciplinaria.
En la producción industrial automatizada, ya sea una sola máquina, una máquina herramienta combinada o una línea de producción automática, se utilizan manipuladores para recoger y colocar piezas de trabajo.
El control del robot es principalmente identificación de posición, control de dirección de movimiento y presencia de material. Su tarea es transportar piezas de trabajo o artículos en la cinta transportadora A a la cinta transportadora B. La elevación, el movimiento hacia abajo, el movimiento hacia la izquierda, el movimiento hacia la derecha, el agarre y la liberación del manipulador se completan mediante un cilindro de válvula de tres solenoides de doble bobina. Cuando se energiza la válvula solenoide, incluso si la bobina se desenergiza nuevamente, la acción correspondiente se mantendrá hasta que se energice la bobina en la dirección opuesta, y la acción correspondiente no terminará. El equipo está equipado con seis finales de carrera, arriba, abajo, izquierda, derecha, agarrar y soltar, para controlar el final de los correspondientes pasos de trabajo. /
Hay un interruptor de luz en la cinta transportadora para controlar si la pieza de trabajo está en su lugar. El manipulador es un dispositivo automatizado que imita el movimiento de la mano humana y realiza agarre, transporte y operación automáticos de acuerdo con programas, trayectorias y requisitos determinados.
Se ha utilizado ampliamente, especialmente en entornos hostiles, como entornos de alta temperatura, alta presión, polvorientos, inflamables, explosivos y radiactivos, así como en operaciones pesadas, monótonas y frecuentes.