Bagaimana manipulator hidrolik bekerja
Manipulator sebagian besar terdiri dari tiga bagian: aktuator, mekanisme penggerak dan sistem kontrol. Tangan digunakan untuk memegang bagian-bagian kerja (atau alat) sesuai dengan bentuk benda yang akan dipegang, ukuran, berat, bahan dan persyaratan operasional dan memiliki berbagai bentuk struktural, seperti jenis penekanan, jenis holding dan jenis adsorpsi. mekanisme motor yang memungkinkan tangan untuk melakukan berbagai rotasi (swing), gerakan atau KOMBINASI gerakan untuk mencapai gerakan yang ditentukan dan mengubah posisi dan postur benda yang dipegang.
Untuk menangkap objek di setiap posisi dan orientasi di ruang, 6 derajat kebebasan diperlukan. Tingkat kebebasan adalah parameter kunci desain manipulator. Semakin banyak derajat kebebasan, semakin besar fleksibilitas manipulator, semakin luas fleksibilitas, semakin kompleks struktur. Manipulator khusus umum memiliki 2 ~ 3 derajat kebebasan. Sistem kontrol adalah melalui kontrol motor dari setiap derajat kebebasan manipulator, untuk menyelesaikan tindakan spesifik. Pada saat yang sama, informasi umpan balik sensor diterima untuk membentuk kontrol lingkaran tertutup yang stabil. Inti dari sistem kontrol biasanya terdiri dari mikrokontroler atau DSP dan chip mikrokontrol lainnya, melalui programnya untuk mencapai fungsi yang diinginkan.
I. Mekanisme implementasi
Mekanisme eksekutif manipulator dibagi menjadi tangan, lengan dan batang;
1 Tangan
Lubang dalam lengan dilengkapi dengan sumbu drive, yang dapat ditransfer ke pergelangan tangan untuk berputar, memperpanjang pergelangan tangan, membuka dan menutup jari-jari.
Struktur tangan manipulator meniru jari-jari manusia dan dibagi menjadi tiga jenis: sendi yang tidak bersambung, tetap dan bebas. Jumlah jari-jari dapat dibagi menjadi dua jari, tiga jari, empat jari, dan seterusnya, di antaranya dua jari dengan yang paling banyak. Menurut bentuk dan ukuran benda pengepungan dapat dilengkapi dengan berbagai bentuk dan ukuran chuk untuk memenuhi kebutuhan operasi.
2 Tangan
Peran lengan adalah untuk membimbing jari-jari untuk dengan tepat menangkap bagian kerja dan membawanya ke posisi yang diinginkan. agar manipulator bekerja dengan benar, semua tiga derajat kebebasan lengan harus ditempatkan dengan tepat.
3, trunk trunk adalah instalasi senjata, sumber daya dan berbagai aktuator dukungan.
Kedua, mekanisme pengendalian
Mesin penggerak yang digunakan oleh manipulator terutama memiliki 4 jenis: penggerak hidrolik, penggerak pneumatik, penggerak listrik dan penggerak mekanik. di antara mereka, penggerak hidrolik dan penggerak pneumatik paling banyak digunakan.
1, jenis drive hidrolik
Manipulator hidrolik biasanya terdiri dari motor hidrolik (beberapa silinder, mesin minyak), servo katup, pompa minyak, tangki minyak dan komponen lain dari sistem penggerak, yang didorong oleh manipulator actuator. Biasanya memiliki kapasitas tangkapan yang besar (hingga ratusan kilogram), yang ditandai dengan struktur yang kompak, tindakan lancar, ketahanan dampak, ketahanan pukulan, ketahanan ledakan yang baik, tetapi komponen hidrolik membutuhkan akurasi manufaktur yang tinggi dan kinerja penyegelan, jika tidak, kebocoran minyak akan merusak lingkungan.
2, tekanan udara yang didorong jenis
Sistem penggerak biasanya terdiri dari silinder, katup udara, tangki gas dan kompresor udara. Ini ditandai dengan sumber udara yang nyaman, tindakan cepat, struktur sederhana, biaya rendah dan pemeliharaan yang nyaman.
3, jenis drive listrik drive adalah yang paling banyak digunakan dari manipulator mode mengemudi. Ini ditandai dengan bekalan daya yang nyaman, respons cepat, kekuatan mengemudi besar (berat jenis sendi telah mencapai 400kg), deteksi sinyal yang nyaman, transmisi dan pemrosesan, dan dapat menggunakan berbagai skema kontrol fleksibel. Motor mengemudi umumnya stepper motor, DC servo motor (AC) sebagai mode mengemudi utama. Karena kecepatan motor yang tinggi, biasanya perlu untuk menggunakan mekanisme penundaan (seperti harmonic drive, RV cycloid pin drive, gear drive, spiral drive dan multi-bar mekanisme, dll). Beberapa manipulator telah mulai menggunakan mekanisme non-selesain torsi besar, motor kecepatan rendah untuk drive langsung (DD), yang dapat menyederhanakan mekanisme, tetapi juga meningkatkan akurasi kontrol.
4. jenis drive mekanik
Penggerak mekanis hanya digunakan ketika tindakan tetap. Secara umum, mekanisme tiang sambungan CAM digunakan untuk mencapai tindakan yang ditentukan. Karakteristiknya adalah tindakan yang dapat diandalkan, kecepatan kerja yang tinggi, biaya rendah, tetapi tidak mudah disesuaikan. yang lain menggunakan penggerak hibrida, yaitu, penggerak hibrida gas cair atau listrik cair.
3 Sistem Pengendalian
Elemen-elemen kontrol manipulator meliputi urutan kerja, posisi kedatangan, waktu tindakan, kecepatan gerakan, menambahkan dan mengurangi kecepatan dan sebagainya.
Sistem kontrol dapat dirancang sesuai dengan persyaratan tindakan, menggunakan kontrol urutan digital. Pertama-tama perlu diprogram untuk disimpan, dan kemudian sesuai dengan program yang ditentukan, mode penyimpanan manipulator kontrol untuk program kerja memiliki dua jenis penyimpanan terpisah dan penyimpanan terpusat. penyimpanan terpisah adalah untuk menyimpan informasi dari berbagai faktor kontrol dalam dua atau lebih perangkat penyimpanan, seperti informasi urutan yang disimpan di papan bolt, drum CAM, sabuk perforasi; Informasi posisi disimpan dalam relay waktu, drum rotasi kecepatan tetap, dll Penyimpanan terpusat adalah untuk menyimpan semua informasi dari berbagai faktor kontrol dalam perangkat penyimpanan, seperti pita, drum magnetik, dll Metode ini digunakan dalam urutan, posisi, waktu, kecepatan, dan kesempatan lainnya harus dikendalikan pada saat yang sama, yaitu, penggunaan kontrol berkelanjutan.
Di mana papan latch digunakan dalam kebutuhan untuk perubahan prosedur yang cepat. Mengubah program hanya perlu mengubah batas papan pin, dan plug-in yang sama dapat digunakan berulang kali; Tidak ada batasan panjang program yang dapat memegang pita perforasi, tetapi harus diganti dalam kasus kesalahan. Kapasitas informasi kartu punch terbatas, tetapi mudah untuk mengubah, menyimpan dan menggunakannya kembali. Magnetic core dan drum hanya cocok untuk kesempatan kapasitas penyimpanan besar. Mengenai elemen kontrol mana yang harus dipilih, tergantung pada prosedur yang kompleks dan akurat dari tindakan. Untuk manipulator dengan gerakan yang kompleks, sistem pengajaran-mencari dan mengatur reproduksi diadopsi. Manipulator yang lebih kompleks menggunakan sistem kontrol digital, minicomputer atau sistem yang dikendalikan mikroprosesor. sistem kontrol dengan papan pin yang paling banyak digunakan, diikuti oleh drum CAM. Ini dilengkapi dengan sejumlah kamera,
