Paralleelmanipulaator on mehaaniline süsteem, mis kasutab ühe platvormi või lõppefektori toetamiseks mitut arvutiga juhitavat jadaketti. Kõige kuulsam paralleelrobot koosneb 6 lineaarsest ajamist, mis toetavad liikuvat alust, mida kasutatakse lennusimulaatorite ja muude seadmete jaoks.
Sageli öeldakse, et paralleelrobotid on raskemad, kiiremad ja täpsemad kui seeriarobotid. Faktid on aga palju keerulisemad, sest paralleelrobotite vahel on tohutud erinevused.
Lõpetuseks võib öelda, et enamus mitmeteljelisi täppispositsioneerimisseadmeid põhinevad paralleelrobotidel, peamiselt kuusjalgsetel ja statiividel. Selle nähtuse põhjuseks on aga vähe pistmist seeriarobotite vigade kuhjumisega (samal ajal kui paralleelrobotite vead on keskmised) ning rohkem on see seotud kuusjala ja statiivi jäikusega.
Neid süsteeme nimetatakse ka paralleelrobotiteks. Need on liigendrobotid, mis kasutavad sarnast mehhanismi roboti' aluse või ühe või mitme manipulaatori liigutamiseks. Nende"paralleel" Erinevus jadamanipulaatoriga võrreldes seisneb selles, et selle lingi (või"arm") lõppefektor (või"käsi") on sellega ühendatud mõne kaudu (tavaliselt kolm või kuus) sõltumatut paralleelset mehhanismi pjedestaalil.
Siin kasutatakse topoloogilises tähenduses “paralleelset”, mitte geomeetrilises tähenduses “paralleelset”; need lingid interakteeruvad, kuid see ei tähenda, et need on paralleelsed jooned.
Disaini omadused
Võrreldes jadamanipulaatoritega on iga paralleelsete manipulaatorite kett tavaliselt lühem ja lihtsa ülesehitusega, nii et see talub tarbetut liikumist. Ühe keti positsioneerimisviga ja teiste kettide positsioneerimisvead on keskmised, mitte kumulatiivsed. Jadarobotite puhul peab iga täiturmehhanism liikuma oma vabadusastmete piires; paralleelrobotites aga mõjutavad liigeste teljevälist paindlikkust ka teised ketid. Just see suletud ahela jäikus muudab kogu paralleelroboti oma komponentide suhtes jäigaks, erinevalt jadaketist, mis komponentide arvu suurenedes järk-järgult selle jäikust vähendab.
See vastastikune tugevdamine võimaldab ka lihtsat konstruktsiooni: Stewarti platvormi kuusjalgkett kasutab kuulliigendite vahel prismaatiliste liigendite lineaarseid ajamid mis tahes telje suunas. Kuulliigendid on passiivsed: liiguvad lihtsalt vabalt, ilma ajamite ja piduriteta; nende positsioone piiravad täielikult teised ketid. Delta robotil on alusele paigaldatud pöördajam, mis suudab liigutada kerget jäika rööpküliku kätt. Täiturmehhanism on paigaldatud kolme õla ülaosa vahele. Samamoodi saab selle paigaldada ka lihtsale kuulliigendile. Paralleelroboti staatiline kujutis sarnaneb tavaliselt liigendsõrestiga: ühendusvardad ja nende ajamid tunnevad ainult pinget või survet, ilma painde- ja pöördemomendita, mis jällegi vähendab igasuguse painduvuse mõju võlli välisjõule.
Paralleelmanipulaatori eeliseks on ka see, et raskeveokite ajamid paigaldatakse sageli ühele põhiplatvormile ning käe liikumine toimub ainult sammaste ja liigendite kaudu. See massi vähenemine piki kätt võimaldab kergemat käe struktuuri, mille tulemuseks on kergem ajam ja kiirem liikumine. Selline massikontsentratsioon vähendab ka roboti üldist inertsimomenti, mis võib olla mobiilsetele või kõndivatele robotitele eeliseks.
Kõik need omadused võimaldavad manipulaatoril laia valikut liikumisvõimalusi. Kuna nende tegevuskiirust piirab sageli pigem jäikus kui puhas jõud, võivad nad seeriamanipulaatoritega võrreldes kiiresti liikuda.
Võrreldes jadamanipulaatoritega nõuab enamik robotrakendusi jäikust. Seeriarobotid suudavad seda saavutada, kasutades kvaliteetseid pöörlevaid liigendeid, mis võimaldavad liikumist ühel teljel, kuid on jäigad liikumiseks väljaspool telge. Kõik liigendi poolt lubatud liigutused peavad samuti toimuma täiturmehhanismi tahtliku kontrolli all. Liikumiseks on vaja mitut telge, seega on vaja palju selliseid liigendeid. Ühe liigese tarbetu painduvus või lohakus võib tekitada sarnase lohakuse ka käes: puudub võimalus toetada ühe liigese liikumist teisele. Vältimatu hüsterees ja teljeväline paindlikkus kuhjuvad jätkuvalt piki käe kinemaatilist ahelat; täppisvarred on kompromiss nende liigendite täpsuse, keerukuse ja maksumuse vahel.
Võrreldes seeriarobotidega on paralleelrobotite üks peamisi miinuseid see, et nende tööruum on piiratud, kuna nende jalad võivad kokku põrkuda ning (kuusjalgrobotite puhul) on igal jalal viis passiivset liigendit ning igal liigendil on oma mehaanilised piirangud. Paralleelrobotite puuduseks on ka see, et nad kaotavad ainsuspositsioonides täielikult oma jäikuse (robot omandab kontrollimatud lõplikud või lõpmatud vabadusastmed, võib muutuda kõikuvaks või liikuma). See tähendab, et Jacobi maatriks, ühendusruumist eukleidilise ruumi kaardistamine, muutub ainsuseks (aste väheneb 6-lt).
Võta meiega ühendust:
Proua Sally
Mobiil: +86-13928530189
Tel: +86-757-81800563
Faks: +86-757-66853383
E-post: tefudesally@tefude.com
LISATEAMISTE SAAMISEKS PALUN OTSE MEIE AMETLIKKU VEEBISAITI (https://www.tefudepack.com), AITÄH!