Um manipulador é uma máquina multifuncional capaz de automatizar o controle de posicionamento e ser reprogramado para realizar diferentes tarefas. Possui múltiplos graus de liberdade e pode ser utilizado para movimentar objetos e executar trabalhos em diversos ambientes. Os manipuladores industriais representam uma tecnologia recente no campo do controle quase automático e tornaram-se parte essencial dos modernos sistemas de produção industrial.
Os braços manipuladores são usados para agarrar peças (ou ferramentas) e possuem diversas formas estruturais, como os tipos de fixação, sustentação e adsorção, dependendo da forma, tamanho, peso, material e requisitos operacionais do objeto agarrado. O mecanismo de movimento permite que a mão execute uma variedade de rotações (oscilações), movimentos ou movimentos compostos para realizar a ação prescrita, alterando a posição e a postura do objeto agarrado. O movimento independente do mecanismo de movimento, como levantar, estender e girar, é chamado de grau de liberdade do manipulador. Para agarrar um objeto em qualquer posição e orientação no espaço, são necessários seis graus de liberdade. O grau de liberdade é um parâmetro fundamental no projeto de um manipulador. Quanto mais graus de liberdade, maior a flexibilidade do manipulador, maior a versatilidade e mais complexa a estrutura. Geralmente, robôs especiais possuem de 2 a 3 graus de liberdade. O sistema de controle é usado para executar movimentos específicos controlando o motor de cada grau de liberdade do manipulador. Ele também recebe feedback de sensores para formar um controle de malha fechada estável. O núcleo do sistema de controle geralmente é composto por um chip de microcontrolador, como um microcontrolador ou um DSP, que é programado para executar a função desejada.
O rápido desenvolvimento de manipuladores industriais deve-se ao seu papel positivo cada vez mais reconhecido. Primeiro, eles podem substituir parcialmente a operação manual; segundo, podem seguir um determinado procedimento, tempo e posição para concluir a transferência, carga e descarga de peças de acordo com as exigências do processo de produção; terceiro, podem operar as máquinas-ferramenta necessárias para soldagem e montagem. Portanto, podem melhorar significativamente as condições de trabalho dos operários, aumentar consideravelmente a produtividade e acelerar o ritmo de mecanização e automação da produção industrial. Como resultado, os países industrializados avançados têm investido muitos recursos materiais e financeiros em pesquisa e aplicação. A aplicação é especialmente ampla em ambientes com altas temperaturas, alta pressão, poeira, ruído e materiais radioativos e poluentes. Na China, nos últimos anos, houve um rápido desenvolvimento e resultados expressivos, o que tem atraído a atenção do setor industrial.
Data da publicação: 07/09/2022