Bộ điều khiển song song là một hệ thống cơ khí sử dụng một số chuỗi nối tiếp được điều khiển bằng máy tính để hỗ trợ một nền tảng hoặc bộ tạo hiệu ứng cuối. Robot song song nổi tiếng nhất bao gồm 6 thiết bị truyền động tuyến tính hỗ trợ một cơ sở di chuyển được sử dụng cho thiết bị mô phỏng chuyến bay và các thiết bị khác.
Người ta thường nói rằng rô bốt song song khó hơn, nhanh hơn và chính xác hơn rô bốt nối tiếp. Tuy nhiên, sự thật phức tạp hơn nhiều, bởi vì có sự khác biệt rất lớn giữa các robot song song.
Cuối cùng, có thể nói rằng hầu hết các thiết bị định vị chính xác đa trục đều dựa trên robot song song, chủ yếu là hexapod và tripod. Tuy nhiên, lý do của hiện tượng này ít liên quan đến sự tích tụ lỗi của các robot nối tiếp (trong khi sai số của các robot song song là trung bình), và nó liên quan nhiều hơn đến độ cứng của hexapod và chân máy.
Các hệ thống này còn được gọi là rô bốt song song. Chúng là những rô-bốt có khớp nối sử dụng cơ chế tương tự để di chuyển cơ sở của rô-bốt' hoặc một hoặc nhiều người thao tác.&của họ quot; song song" sự khác biệt, so với trình thao tác nối tiếp, là trình tạo hiệu ứng cuối (hoặc" tay") của liên kết này (hoặc" arm") được kết nối với nó thông qua một số (thường là ba hoặc sáu) cơ cấu song song độc lập trên bệ.
Những gì được sử dụng ở đây là "song song" theo nghĩa tôpô, không phải "song song" theo nghĩa hình học; các liên kết này tương tác với nhau, nhưng điều này không có nghĩa là chúng là các đường thẳng song song.
Tính năng thiết kế
So với các tay máy nối tiếp, mỗi chuỗi máy thao tác song song thường ngắn hơn và cấu tạo đơn giản, do đó nó có thể chống lại các chuyển động không cần thiết. Sai số định vị của một chuỗi và sai số định vị của các chuỗi khác là trung bình, không cộng dồn. Đối với rô bốt nối tiếp, mỗi cơ cấu chấp hành phải di chuyển trong các bậc tự do của chính nó; tuy nhiên, trong các rô bốt song song, tính linh hoạt ngoài trục của các khớp cũng bị ảnh hưởng bởi các dây chuyền khác. Chính độ cứng vòng kín này làm cho toàn bộ rô-bốt song song có độ cứng so với các thành phần của nó, không giống như chuỗi nối tiếp, nó giảm dần độ cứng khi số lượng các thành phần tăng lên.
Sự tăng cường lẫn nhau này cũng cho phép một cấu trúc đơn giản: chuỗi hexapod nền tảng Stewart sử dụng các bộ truyền động tuyến tính của các khớp lăng trụ giữa các khớp bi theo bất kỳ hướng trục nào. Khớp bi là loại bị động: chúng chỉ đơn giản là di chuyển tự do, không có bộ truyền động hoặc phanh; vị trí của họ hoàn toàn bị hạn chế bởi các chuỗi khác. Robot Delta có một cơ cấu truyền động quay được gắn trên một đế, có thể di chuyển một cánh tay hình bình hành cứng, nhẹ. Bộ truyền động được lắp đặt giữa các đỉnh của ba cánh tay đòn. Tương tự, nó cũng có thể được lắp đặt trên một khớp bi đơn giản. Biểu diễn tĩnh của rô bốt song song thường tương tự như một giàn có khớp nối: các thanh kết nối và bộ truyền động của chúng chỉ cảm thấy căng hoặc nén, không có bất kỳ sự uốn cong hoặc mô-men xoắn nào, điều này một lần nữa làm giảm ảnh hưởng của bất kỳ độ mềm dẻo nào đối với ngoại lực của trục.
Một ưu điểm khác của tay máy song song là các cơ cấu truyền động hạng nặng thường được lắp đặt trên một bệ cơ bản duy nhất và chuyển động của tay đòn chỉ được thực hiện thông qua các trụ và khớp nối. Việc giảm khối lượng dọc theo cánh tay này cho phép cấu trúc cánh tay nhẹ hơn, dẫn đến bộ truyền động nhẹ hơn và chuyển động nhanh hơn. Sự tập trung khối lượng này cũng làm giảm mômen quán tính tổng thể của rô bốt, đây có thể là một lợi thế đối với rô bốt di động hoặc rô bốt đi bộ.
Tất cả những đặc điểm này làm cho người thao tác có khả năng chuyển động đa dạng. Vì tốc độ hành động của chúng thường bị giới hạn bởi độ cứng hơn là lực thuần túy, chúng có thể di chuyển nhanh chóng so với những người thao tác nối tiếp.
So với các máy thao tác nối tiếp, hầu hết các ứng dụng rô bốt đều yêu cầu độ cứng. Robot nối tiếp có thể đạt được điều này bằng cách sử dụng các khớp quay chất lượng cao cho phép chuyển động trên một trục nhưng cứng để chuyển động ngoài trục. Mọi chuyển động cho phép của khớp cũng phải được thực hiện dưới sự điều khiển có chủ ý của cơ cấu chấp hành. Một chuyển động cần nhiều trục, do đó cần nhiều khớp như vậy. Sự linh hoạt hoặc cẩu thả không cần thiết ở một khớp có thể gây ra tình trạng cẩu thả tương tự ở cánh tay: không có cơ hội hỗ trợ chuyển động của khớp này sang khớp khác. Độ trễ không thể tránh khỏi và tính linh hoạt ngoài trục tiếp tục tích tụ dọc theo chuỗi động học của cánh tay đòn; Các cánh tay chính xác là sự thỏa hiệp giữa độ chính xác, độ phức tạp và chi phí của các khớp nối này.
So với rô bốt nối tiếp, một trong những nhược điểm chính của rô bốt song song là không gian làm việc của chúng bị hạn chế, vì các chân của chúng có thể va chạm và (đối với rô bốt hexapod) mỗi chân có năm khớp bị động và mỗi khớp có giới hạn cơ học riêng. Một nhược điểm khác của rô bốt song song là chúng hoàn toàn mất đi độ cứng ở các vị trí đơn nhất (rô bốt đạt được bậc tự do hữu hạn hoặc vô hạn không thể điều khiển được; nó có thể lắc lư hoặc di chuyển). Điều này có nghĩa là ma trận Jacobian, ánh xạ từ không gian chung sang không gian Euclide, trở thành số ít (hạng giảm từ 6).
Liên hệ chúng tôi:
Cô Sally
Di động: +86-13928530189
Điện thoại: +86-757-81800563
Fax: +86-757-66853383
Email: tefudesally@tefude.com
ĐỂ BIẾT THÊM KIẾN THỨC, VUI LÒNG TRỰC TIẾP TRUY CẬP TRANG WEB CHÍNH THỨC CỦA CHÚNG TÔI (https://www.tefudepack.com), CẢM ƠN!