En parallell manipulator är ett mekaniskt system som använder flera datorstyrda seriekedjor för att stödja en enda plattform eller sluteffektor. Den mest kända parallellroboten är sammansatt av 6 linjära ställdon som stödjer en rörlig bas som används för flygsimulatorer och annan utrustning.
Det sägs ofta att parallella robotar är hårdare, snabbare och mer exakta än serierobotar. Fakta är dock mycket mer komplicerad, eftersom det finns enorma skillnader mellan parallella robotar.
Slutligen kan man säga att de flesta av de fleraxliga precisionspositioneringsanordningarna är baserade på parallella robotar, huvudsakligen hexapods och tripods. Orsaken till detta fenomen har dock lite att göra med felackumuleringen av serierobotar (medan felen för parallella robotar är genomsnittliga), och det har mer att göra med styvheten hos hexapoden och stativet.
Dessa system kallas även parallellrobotar. De är ledade robotar som använder en liknande mekanism för att flytta robotens's bas eller en eller flera manipulatorer. Deras"parallella" skillnaden jämfört med seriemanipulatorn är att sluteffektorn (eller"hand") på denna länk (eller"arm") är ansluten till den via någon (vanligtvis tre eller sex) oberoende parallella mekanismer på piedestalen.
Det som används här är "parallell" i topologisk mening, inte "parallell" i geometrisk mening; dessa länkar samverkar, men det betyder inte att de är parallella linjer.
Design egenskaper
Jämfört med seriella manipulatorer är varje kedja av parallella manipulatorer vanligtvis kortare och enkla i strukturen, så den kan motstå onödiga rörelser. Positioneringsfelet för en kedja och positioneringsfelen för andra kedjor är genomsnittliga, inte kumulativa. För serierobotar måste varje ställdon röra sig inom sina egna frihetsgrader; Men i parallella robotar påverkas ledernas flexibilitet utanför axeln även av andra kedjor. Det är denna slutna slingstyvhet som gör hela den parallella roboten stel i förhållande till dess komponenter, till skillnad från seriekedjan, som gradvis minskar dess styvhet när antalet komponenter ökar.
Denna ömsesidiga förstärkning tillåter också en enkel struktur: Stewart-plattformens sexkantkedja använder linjära ställdon av prismatiska leder mellan kulleder i valfri axelriktning. Kulleder är passiva: de rör sig helt enkelt fritt, utan ställdon eller bromsar; deras positioner är helt begränsade av andra kedjor. Delta-roboten har ett roterande ställdon monterat på en bas, som kan flytta en lätt, styv parallellogramarm. Ställdonet är installerat mellan toppen av tre av armarna. På samma sätt kan den också installeras på en enkel kulled. Den statiska representationen av en parallell robot liknar vanligtvis ett ledat fackverk: vevstängerna och deras manöverdon känner bara spänning eller kompression, utan någon böjning eller vridmoment, vilket återigen minskar inverkan av eventuell flexibilitet på axelns yttre kraft.
En annan fördel med den parallella manipulatorn är att de kraftiga ställdonen ofta är installerade på en enda basplattform och armens rörelse endast utförs genom pelarna och lederna. Denna minskning av massan längs armen möjliggör en lättare armstruktur, vilket resulterar i ett lättare ställdon och snabbare rörelse. Denna massakoncentration minskar också robotens totala tröghetsmoment, vilket kan vara en fördel för mobila eller gående robotar.
Alla dessa egenskaper gör att manipulatorn har ett brett utbud av rörelseförmåga. Eftersom deras hastighet ofta begränsas av styvhet snarare än ren kraft, kan de röra sig snabbt jämfört med seriemanipulatorer.
Jämfört med seriella manipulatorer kräver de flesta robotapplikationer styvhet. Serierobotar kan uppnå detta genom att använda högkvalitativa roterande leder som tillåter rörelse på en axel men är stela för rörelse utanför axeln. Alla rörelser som tillåts av leden måste också utföras under avsiktlig kontroll av ställdonet. En rörelse kräver flera axlar, så många sådana leder behövs. Onödig flexibilitet eller slarv i en led kan orsaka liknande slarv i armen: det finns ingen möjlighet att stödja rörelsen av en led till en annan. Den oundvikliga hysteresen och flexibiliteten utanför axeln fortsätter att ackumuleras längs armens kinematiska kedja; precisionsarmar är en kompromiss mellan noggrannheten, komplexiteten och kostnaden för dessa leder.
Jämfört med serierobotar är en av de största nackdelarna med parallella robotar att deras arbetsutrymme är begränsat, eftersom deras ben kan kollidera, och (för hexapodrobotar) har varje ben fem passiva leder, och varje led har sina egna mekaniska gränser. En annan nackdel med parallella robotar är att de helt tappar sin styvhet i singulära positioner (roboten får okontrollerbara ändliga eller oändliga frihetsgrader; den kan svaja eller röra sig). Det betyder att den jakobiska matrisen, avbildningen från det gemensamma rummet till det euklidiska rummet, blir singular (rangen minskar från 6).
Kontakta oss:
Ms Sally
Mobil: +86-13928530189
Tel: +86-757-81800563
Fax: +86-757-66853383
E-post: tefudesally@tefude.com
FÖR MER KUNSKAP BESÖK DIREKT VÅR OFFICIELLA WEBBPLATS (https://www.tefudepack.com), TACK!