Un manipolatore è una macchina multifunzionale in grado di automatizzare il controllo del posizionamento e di essere riprogrammata per apportare modifiche. Ha molteplici gradi di libertà e può essere utilizzato per spostare oggetti e svolgere attività in una varietà di ambienti diversi. I manipolatori industriali rappresentano una nuova tecnologia nel campo del controllo quasi automatico e sono diventati una parte importante dei moderni sistemi di produzione manifatturiera.
I bracci manipolatori vengono utilizzati per afferrare pezzi (o utensili) e presentano diverse forme strutturali, come il serraggio, la tenuta e l'adsorbimento, a seconda della forma, delle dimensioni, del peso, del materiale e dei requisiti operativi dell'oggetto afferrato. Il meccanismo di movimento, in modo che la mano completi una varietà di rotazioni (oscillazioni), movimenti o movimenti compositi per ottenere l'azione prescritta, modificando la posizione e la postura dell'oggetto afferrato. Il movimento indipendente del meccanismo di movimento, come il sollevamento, lo sfilo telescopico e la rotazione, è chiamato grado di libertà del manipolatore. Per afferrare un oggetto in qualsiasi posizione e orientamento nello spazio, sono necessari sei gradi di libertà. Il grado di libertà è un parametro chiave nella progettazione di un manipolatore. Maggiore è il numero di gradi di libertà, maggiore è la flessibilità del manipolatore, maggiore è la versatilità e più complessa è la struttura. Generalmente, i robot speciali hanno da 2 a 3 gradi di libertà. Il sistema di controllo viene utilizzato per completare movimenti specifici controllando il motore di ciascun grado di libertà del manipolatore. Riceve inoltre feedback dai sensori per formare un controllo stabile a circuito chiuso. Il cuore del sistema di controllo è solitamente costituito da un chip di microcontrollore, come un microcontrollore o un DSP, programmato per svolgere la funzione desiderata.
Il rapido sviluppo dei manipolatori industriali è dovuto al loro ruolo positivo, sempre più riconosciuto. In primo luogo, possono sostituire parzialmente il lavoro manuale; in secondo luogo, possono seguire una determinata procedura, tempo e posizione per completare il trasferimento, il carico e lo scarico dei pezzi in base alle esigenze del processo produttivo; in terzo luogo, possono azionare le macchine utensili necessarie per la saldatura e l'assemblaggio. Pertanto, possono migliorare notevolmente le condizioni di lavoro dei lavoratori, aumentare significativamente la produttività e accelerare il ritmo della meccanizzazione e dell'automazione della produzione industriale. Di conseguenza, i paesi industrializzati più avanzati prestano attenzione e investono ingenti risorse materiali e finanziarie nella ricerca e nell'applicazione. Soprattutto in presenza di alte temperature, alta pressione, polvere, rumore e in presenza di agenti radioattivi e inquinanti, l'applicazione è più ampia. In Cina, negli ultimi anni, si è registrato un rapido sviluppo e si sono ottenuti risultati significativi, grazie all'attenzione del settore industriale.
Data di pubblicazione: 07/09/2022