Як працює гідравлічний маніпулятор
Маніпулятор в основному складається з трьох частин: актуатор, рухомий механізм і система управління. Рука використовується для утримання робочого предмета (або інструмента) частин, відповідно до форми об'єкта, що тримається, розміру, ваги, матеріалу та експлуатаційних вимог і має різноманітні структурні форми, такі як тип затискання, тип утримання та тип адсорбції. Моторний механізм, що дозволяє руці виконувати різні обертання (круги), рухи або комбінації рухів для досягнення зазначених рухів і зміни положення і положення об'єкта, що тримається.
Для того, щоб захопити об'єкт в будь-якому положенні і орієнтації в просторі, потрібні 6 ступенів свободи. Ступінь свободи є ключовим параметром дизайну маніпулятора. Чим більше ступенів свободи, тим більша гнучкість маніпулятора, тим ширше універсальність, тим складніше структура. Загальний спеціальний маніпулятор має 2 ~ 3 ступені свободи. Система управління відбувається через управління двигуном кожного ступеня свободи маніпулятора, щоб завершити конкретну дію. У той же час, інформація про відгук датчика отримується для формування стабільного замкнутого управління. Ядро системи управління зазвичай складається з мікроконтролера або DSP та інших мікроконтрольових чіпів, через
I. Механізм реалізації
Виконавчий механізм маніпулятора ділиться на руку, руку і тулуб;
1 Рука
Внутрішня діра руки оснащена приводною осі, яку можна передати на кисть для обертання, розширення кисті, відкриття і закриття пальців.
Структура рук маніпулятора імітує людські пальці і ділиться на три види: несуглобові, фіксовані і вільні суглоби. Кількість пальців може бути розділена на два пальці, три пальці, чотири пальці і так далі, серед яких два пальці з найбільшим. За формою і розміром об'єкта зчеплення може бути обладнаний різноманітними формами і розмірами шапки, щоб задовольнити потреби операції.
2 Рука
Роль руки полягає в тому, щоб направляти пальці до точного захоплення робочого предмета і транспортування його в потрібне положення. Для того, щоб маніпулятор працював правильно, всі три ступені свободи руки повинні бути точно розташовані.
3, трубний корпус - це установка зброї, джерел живлення і різних актуаторів підтримки.
2 Механізм керування
Механізм приводу, що використовується маніпулятором, в основному має 4 види: гідравлічний привід, пневматичний привід, електричний привід і механічний привід.
1, тип гідравлічного приводу
Гідравлічний рухомий маніпулятор зазвичай складається з гідравлічного двигуна (різноманітні циліндри, масляні двигуни), серво-вентиля, нафтового насоса, нафтового резервуара та інших компонентів системи приводу, який управляється маніпулятором.Зазвичай він має велику потужність (до сотень кілограмів), яка характеризується компактною структурою, гладкою дією, стійкістю до удару, ударостійкістю, хорошою вибухонебезпекою, але гідравлічні компоненти вимагають високої точності виготовлення та потужності запечатування, інакше витоки масла забруднюють навколишнє середовище.
2 Тип тиску повітря
Система приводу зазвичай складається з циліндрів, повітряних клапанів, газових резервуарів і повітряних компресорів. Вона характеризується зручним джерелом повітря, швидкою дією, простою структурою, низькою вартістю і зручним обслуговуванням. Але важко контролювати швидкість, тиск повітря не може бути занадто високим, тому здатність прибирання низька.
3, тип електричного приводу електричний привід є найбільш використовуваним режимом керування маніпулятором. Він характеризується зручним живленням, швидкою реакцією, великою приводною силою (вага суглобового типу досягла 400 кг), зручним виявленням сигналу, передачею та обробкою, і може використовувати різноманітні гнучкі схеми керування. Двигун керування зазвичай є кроковим двигуном, сервомотором DC (AC) як основним режимом керування. Через високу швидкість двигуна, зазвичай необхідно використовувати механізм уповільнення (наприклад, гармонійний привід, привід RV циклоїд, привід приводу, привід приводу, механізм спіралі та багатобарний механізм і т.д.). Де
4, механічний тип приводу
Механічний привід використовується тільки тоді, коли дія фіксована. Як правило, механізм підключення штанги CAM використовується для досягнення призначеної дії. Його характеристиками є надійна дія, висока швидкість роботи, низька вартість, але нелегко налаштувати. Інші використовують гібридний привід, тобто рідкий газовий або електрично-рідкий гібридний привід.
3 Система контролю
Елементи управління маніпулятором включають в себе робочу послідовність, прихідну позицію, час дії, швидкість руху, додавання і віднімання швидкості і так далі.
Система управління може бути спроектована відповідно до вимог дії, використовуючи цифровий контроль послідовності. Вона спочатку повинна бути запрограмована для зберігання, а потім відповідно до призначеної програми, режим зберігання контрольного маніпулятора для робочої програми має два види окремого зберігання та централізованого зберігання. Окреме зберігання полягає в тому, щоб зберігати інформацію про різні фактори управління в двох або більше пристроях зберігання, таких як інформація про послідовність, яка зберігається в бортовій дошці, барабані CAM, поясі перфорації; Інформація про позицію зберігається в реле часу, ротаційному барабані фіксованої швидкості і т. Д. Централізоване зберігання полягає в тому, щоб зберігати всю інформацію про різні фактори управління в пристрої зберігання, такі
У разі потреби в швидкій зміні процедур зміна програми вимагає лише перемикання ліміту пінної плати, і той же плагін може бути використаний неодноразово; немає обмеження на довжину програми, яку може тримати перфорована стрічка, але вона повинна бути замінена в разі помилки. Інформаційна здатність ударної карти обмежена, але її легко змінити, зберегти і повторно використовувати. Магнітне ядро і барабан підходять тільки для великих випадків зберігання. Що стосується того, який елемент управління вибрати, це залежить від складних і точних процедур дії. Для маніпулятора з складними рухами приймається система навчання-пошуку та відтворення. Більш складні маніпулятори використовують цифрові системи управління, міні-комп'ютери або мікро