מניפולטור הוא מכונה רב-תכליתית שיכולה להפוך את בקרת המיקום לאוטומטית וניתן לתכנת אותה מחדש לשינוי. יש לה דרגות חופש מרובות וניתן להשתמש בה כדי להזיז עצמים לביצוע עבודה במגוון סביבות שונות. מניפולטורים תעשייתיים הם טכנולוגיה חדשה בתחום הבקרה הכמעט אוטומטית והפכו לחלק חשוב ממערכות ייצור מודרניות.
זרועות המניפולטור משמשות לאחיזה של חומרי עבודה (או כלים) ויש להן צורות מבניות שונות, כגון הידוק, החזקה וסוגי ספיחה, בהתאם לצורה, לגודל, למשקל, לחומר ולדרישות התפעול של העצם הנתפס. מנגנון תנועה, כך שהיד מבצעת מגוון סיבובים (תנודות), תנועה או תנועות מורכבות כדי להשיג את הפעולה שנקבעה, ולשנות את המיקום והיציבה של העצם הנתפס. התנועה העצמאית של מנגנון התנועה, כגון הרמה, טלסקופיה וסיבוב, נקראת דרגת החופש של המניפולטור. על מנת לתפוס עצם בכל מיקום וכיוון במרחב, נדרשות שש דרגות חופש. דרגת החופש היא פרמטר מפתח בתכנון מניפולטור. ככל שיש יותר דרגות חופש, כך גמישותו של המניפולטור גדולה יותר, כך הרבגוניות רחבה יותר והמבנה מורכב יותר. באופן כללי, לרובוטים מיוחדים יש 2 עד 3 דרגות חופש. מערכת הבקרה משמשת להשלמת תנועות ספציפיות על ידי שליטה במנוע של כל דרגת חופש של המניפולטור. היא גם מקבלת משוב מחיישנים כדי ליצור בקרה יציבה בלולאה סגורה. ליבת מערכת הבקרה מורכבת בדרך כלל משבב מיקרו-בקרה כגון מיקרו-בקר או dsp, אשר מתוכנת להשיג את הפונקציה הרצויה.
הפיתוח המהיר של מניפולטורים תעשייתיים נובע מההכרה הגוברת בתפקידם החיובי. ראשית, הם יכולים להחליף חלקית פעולה ידנית; שנית, הם יכולים לבצע הליך, זמן ומיקום מסוימים כדי להשלים את ההעברה, הטעינה והפריקה של חומרי עבודה בהתאם לדרישות תהליך הייצור; שלישית, הם יכולים להפעיל את כלי המכונה הדרושים לריתוך והרכבה. לכן, הם יכולים לשפר מאוד את תנאי העבודה של העובדים, לשפר משמעותית את פריון העבודה ולהאיץ את קצב המיכון והאוטומציה של הייצור התעשייתי. כתוצאה מכך, מדינות מתועשות מתקדמות מקדישות תשומת לב והשקיעו משאבים חומריים וכספיים רבים במחקר ויישום. במיוחד בתנאים של טמפרטורות גבוהות, לחץ גבוה, אבק, רעש ועם אירועי רדיואקטיביים ומזהמים, היישום נפוץ יותר. בסין, בשנים האחרונות, חלה התפתחות מהירה, והושגה תוצאות מסוימות, הודות לתשומת הלב של המגזר התעשייתי.
זמן פרסום: 7 בספטמבר 2022