Manipulátor je multifunkční stroj, který dokáže automatizovat řízení polohy a lze jej přeprogramovat pro změnu. Má více stupňů volnosti a lze jej použít k přesouvání objektů za účelem provádění práce v různých prostředích. Průmyslové manipulátory jsou novou technologií v oblasti téměř automatického řízení a staly se důležitou součástí moderních výrobních systémů.
Ramena manipulátoru se používají k uchopení obrobků (nebo nástrojů) a mají různé konstrukční formy, jako je upnutí, držení a adsorpce, v závislosti na tvaru, velikosti, hmotnosti, materiálu a provozních požadavcích uchopeného objektu. Pohybový mechanismus umožňuje ruce provádět různé rotace (oscilace), pohyby nebo složené pohyby k dosažení předepsané akce, ke změně polohy a držení uchopeného objektu. Nezávislý pohyb pohybového mechanismu, jako je zvedání, teleskopické vysouvání a otáčení, se nazývá stupeň volnosti manipulátoru. Pro uchopení objektu v jakékoli poloze a orientaci v prostoru je zapotřebí šest stupňů volnosti. Stupeň volnosti je klíčovým parametrem při konstrukci manipulátoru. Čím více stupňů volnosti, tím větší je flexibilita manipulátoru, širší všestrannost a složitější konstrukce. Speciální roboti mají obecně 2 až 3 stupně volnosti. Řídicí systém se používá k provádění specifických pohybů řízením motoru každého stupně volnosti manipulátoru. Také přijímá zpětnou vazbu ze senzorů a vytváří stabilní řízení v uzavřené smyčce. Jádro řídicího systému se obvykle skládá z mikrokontroléru nebo DSP, který je naprogramován tak, aby dosahoval požadované funkce.
Rychlý rozvoj průmyslových manipulátorů je způsoben jejich stále více uznávanou pozitivní rolí. Zaprvé, mohou částečně nahradit ruční obsluhu; zadruhé, mohou dodržovat určitý postup, čas a polohu pro dokončení přenosu, nakládání a vykládání obrobků podle požadavků výrobního procesu; zatřetí, mohou obsluhovat potřebné obráběcí stroje pro svařování a montáž. Tím mohou výrazně zlepšit pracovní podmínky pracovníků, výrazně zvýšit produktivitu práce a urychlit tempo mechanizace a automatizace průmyslové výroby. V důsledku toho vyspělé průmyslové země věnují pozornost výzkumu a aplikacím a investují do nich mnoho materiálních a finančních zdrojů. Zejména v prostředí s vysokými teplotami, vysokým tlakem, prachem, hlukem a radioaktivním a znečišťujícím prostředím se jejich aplikace rozšiřuje. V Číně došlo v posledních letech k rychlému rozvoji a dosažení určitých výsledků díky pozornosti průmyslového sektoru.
Čas zveřejnění: 7. září 2022