Un manipulateur parallèle est un système mécanique qui utilise plusieurs chaînes série contrôlées par ordinateur pour prendre en charge une seule plate-forme ou effecteur final. Le robot parallèle le plus célèbre est composé de 6 actionneurs linéaires qui supportent une base mobile utilisée pour les simulateurs de vol et autres équipements.
On dit souvent que les robots parallèles sont plus durs, plus rapides et plus précis que les robots en série. Cependant, les faits sont beaucoup plus compliqués, car il existe d'énormes différences entre les robots parallèles.
Enfin, on peut dire que la plupart des dispositifs de positionnement de précision multi-axes sont basés sur des robots parallèles, principalement des hexapodes et des trépieds. Cependant, la raison de ce phénomène a peu à voir avec l'accumulation d'erreurs des robots en série (alors que les erreurs des robots parallèles sont moyennes), et elle a plus à voir avec la rigidité de l'hexapode et du trépied.
Ces systèmes sont également appelés robots parallèles. Ce sont des robots articulés qui utilisent un mécanisme similaire pour déplacer la base du robot's ou un ou plusieurs manipulateurs. Leur"parallèle" différence, par rapport au manipulateur série, est que l'effecteur final (ou"main") de ce lien (ou"bras") lui est connecté par l'intermédiaire de certains (généralement trois ou six) mécanismes parallèles indépendants sur le piédestal.
Ce qui est utilisé ici est « parallèle » au sens topologique, et non « parallèle » au sens géométrique ; ces liens interagissent, mais cela ne signifie pas que ce sont des lignes parallèles.
Caractéristiques de conception
Par rapport aux manipulateurs en série, chaque chaîne de manipulateurs parallèles est généralement plus courte et de structure simple, de sorte qu'elle peut résister aux mouvements inutiles. L'erreur de positionnement d'une chaîne et les erreurs de positionnement des autres chaînes sont moyennes et non cumulatives. Pour les robots en série, chaque actionneur doit se déplacer dans ses propres degrés de liberté ; cependant, dans les robots parallèles, la flexibilité hors axe des articulations est également affectée par d'autres chaînes. C'est cette rigidité en boucle fermée qui rend l'ensemble du robot parallèle rigide par rapport à ses composants, contrairement à la chaîne série, qui réduit progressivement sa rigidité à mesure que le nombre de composants augmente.
Ce renforcement mutuel permet également une structure simple : la chaîne hexapode à plate-forme Stewart utilise des actionneurs linéaires de joints prismatiques entre rotules dans n'importe quelle direction d'axe. Les rotules sont passives : elles se déplacent simplement librement, sans actionneurs ni freins ; leurs positions sont complètement restreintes par d'autres chaînes. Le robot Delta a un actionneur rotatif monté sur une base, qui peut déplacer un bras de parallélogramme léger et rigide. L'actionneur est installé entre les sommets de trois des bras. De même, il peut également être installé sur une simple rotule. La représentation statique d'un robot parallèle est généralement similaire à un treillis articulé : les bielles et leurs actionneurs ne ressentent qu'une tension ou une compression, sans aucune flexion ni couple, ce qui réduit encore l'influence de toute flexibilité sur la force externe de l'arbre.
Un autre avantage du manipulateur parallèle est que les actionneurs robustes sont souvent installés sur une seule plate-forme de base et que le mouvement du bras ne s'effectue qu'à travers les piliers et les articulations. Cette réduction de masse le long du bras permet une structure de bras plus légère, résultant en un actionneur plus léger et un mouvement plus rapide. Cette concentration de masse réduit également le moment d'inertie global du robot, ce qui peut être un avantage pour les robots mobiles ou marcheurs.
Toutes ces caractéristiques confèrent au manipulateur une large gamme de capacités de mouvement. Étant donné que leur vitesse d'action est souvent limitée par la rigidité plutôt que par la force pure, ils peuvent se déplacer rapidement par rapport aux manipulateurs en série.
Par rapport aux manipulateurs en série, la plupart des applications robotiques nécessitent de la rigidité. Les robots en série peuvent y parvenir en utilisant des joints rotatifs de haute qualité qui permettent un mouvement sur un axe mais sont rigides pour un mouvement en dehors de l'axe. Tout mouvement autorisé par le joint doit également être effectué sous le contrôle délibéré de l'actionneur. Un mouvement nécessite plusieurs axes, autant de telles articulations sont nécessaires. Une flexibilité ou un relâchement inutile dans une articulation peut provoquer un relâchement similaire dans le bras : il n'y a aucune possibilité de soutenir le mouvement d'une articulation à l'autre. L'hystérésis inévitable et la flexibilité hors axe continuent de s'accumuler le long de la chaîne cinématique du bras ; les bras de précision sont un compromis entre la précision, la complexité et le coût de ces articulations.
Par rapport aux robots en série, l'un des principaux inconvénients des robots parallèles est que leur espace de travail est limité, car leurs jambes peuvent entrer en collision et (pour les robots hexapodes) chaque jambe a cinq articulations passives et chaque articulation a ses propres limites mécaniques. Un autre inconvénient des robots parallèles est qu'ils perdent complètement leur rigidité dans des positions singulières (le robot gagne des degrés de liberté finis ou infinis incontrôlables ; il peut devenir oscillant ou mobile). Cela signifie que la matrice Jacobienne, l'application de l'espace joint à l'espace euclidien, devient singulière (le rang diminue à partir de 6).
Nous contacter:
Mme Sally
Mobile : +86-13928530189
Tél : +86-757-81800563
Télécopieur : +86-757-66853383
Courriel : tefudesally@tefude.com
POUR PLUS DE CONNAISSANCES, VEUILLEZ VISITEZ DIRECTEMENT NOTRE SITE OFFICIEL (https://www.tefudepack.com), JE VOUS REMERCIE!