En manipulator er en multifunksjonell maskin som kan automatisere posisjoneringskontroll og kan omprogrammeres til å endres. Den har flere frihetsgrader og kan brukes til å flytte objekter for å utføre arbeid i en rekke forskjellige miljøer. Industrielle manipulatorer er en ny teknologi innen nesten automatisk kontroll og har blitt en viktig del av moderne produksjonssystemer.
Manipulatorarmene brukes til å gripe arbeidsstykker (eller verktøy) og har forskjellige strukturelle former, som klemme-, holde- og adsorpsjonstyper, avhengig av form, størrelse, vekt, materiale og driftskrav til det grepne objektet. Bevegelsesmekanisme, slik at hånden kan fullføre en rekke rotasjoner (oscillasjoner), bevegelser eller sammensatte bevegelser for å oppnå den foreskrevne handlingen, og endre posisjonen og holdningen til det grepne objektet. Den uavhengige bevegelsen til bevegelsesmekanismen, som løfting, teleskopering og rotasjon, kalles manipulatorens frihetsgrad. For å gripe et objekt i enhver posisjon og retning i rommet kreves seks frihetsgrader. Frihetsgraden er en nøkkelparameter i utformingen av en manipulator. Jo flere frihetsgrader, desto større er manipulatorens fleksibilitet, desto bredere allsidighet og desto mer kompleks er strukturen. Generelt har spesialroboter 2 til 3 frihetsgrader. Kontrollsystemet brukes til å fullføre spesifikke bevegelser ved å kontrollere motoren for hver frihetsgrad på manipulatoren. Det mottar også tilbakemeldinger fra sensorer for å danne en stabil lukket sløyfekontroll. Kjernen i kontrollsystemet består vanligvis av en mikrokontrollbrikke, for eksempel en mikrokontroller eller dsp, som er programmert til å oppnå den ønskede funksjonen.
Den raske utviklingen av industrielle manipulatorer skyldes dens positive rolle som i økende grad anerkjennes. For det første kan den delvis erstatte manuell betjening; for det andre kan den følge en bestemt prosedyre, tid og posisjon for å fullføre overføring og lasting og lossing av arbeidsstykker i henhold til kravene i produksjonsprosessen; for det tredje kan den betjene nødvendige maskinverktøy for sveising og montering. Derfor kan den forbedre arbeidernes arbeidsforhold betraktelig, forbedre arbeidsproduktiviteten betydelig og akselerere tempoet i mekanisering og automatisering av industriell produksjon. Som et resultat har de avanserte industrilandene lagt vekt på og investert mye materielle og økonomiske ressurser i forskning og anvendelse. Spesielt i tilfeller med høy temperatur, høyt trykk, støv, støy og radioaktive og forurensende miljøer har anvendelsen blitt mer utbredt. I Kina har det vært en rask utvikling de siste årene, og visse resultater har blitt oppnådd takket være industrisektorens oppmerksomhet.
Publisert: 07.09.2022