Un manipolatore robot è un meccanismo simile a un braccio robotico progettato per manipolare o spostare materiali, strumenti e parti senza il contatto umano diretto. La maggior parte dei manipolatori robotici sono dispositivi leggeri che consentono agli esseri umani di interagire con gli oggetti in un ambiente in totale sicurezza. A volte, un materiale può essere pericoloso o radioattivo, oppure può essere semplicemente situato in un luogo inaccessibile. I robot manipolatori assomigliano a bracci robotici e sono costituiti da un numero di segmenti. Sono utilizzati nelle applicazioni industriali per eseguire efficacemente attività come assemblaggio, saldatura, finitura superficiale e perforazione.
Le braccia segmentate possono afferrare e spostare oggetti sotto il controllo umano. Ogni manipolatore robot commerciale è costituito da due elementi discreti: il controller e il braccio manipolatore. La maggior parte di questi bracci ha sei gradi di libertà e un controller proprietario. I bracci differiscono l’uno dall’altro nel modo in cui i diversi componenti sono disposti per fornire un certo tipo di prestazioni. Le prestazioni del manipolatore sono misurate da caratteristiche quali la precisione, il peso del carico utile e la velocità. La portata e la destrezza vengono misurate anche quando si prendono decisioni in merito alle prestazioni di un manipolatore robot.
La portata è una misura della misura in cui il manipolatore copre l’area di lavoro. La destrezza è una proprietà dello spostamento angolare delle articolazioni del braccio. Il peso del carico utile è specificato dal produttore e tiene conto anche della capacità del carico utile con diverse condizioni di portata e velocità. La capacità del braccio di ripetere il movimento, o ripetibilità, viene misurata per avere un’idea accurata della precisione del braccio. Simulazioni e metodi di test del movimento vengono utilizzati per verificare i parametri delle prestazioni per varie applicazioni.
Varie combinazioni di collegamenti e giunti portano a vari tipi di manipolatori. Le parti rigide che collegano i giunti sono chiamate collegamenti. I giunti consentono il movimento dei collegamenti e possono essere lineari o rotanti. I giunti meccanici lineari consentono solo il movimento non rotatorio tra collegamenti adiacenti. I giunti rotanti, tuttavia, consentono la rotazione dei collegamenti di collegamento.
Ad esempio, il robot manipolatore di tipo cilindrico è fabbricato con giunti lineari, che sono collegati a un giunto rotante di base. Un robot cartesiano, o configurazione a portale, è costituito da giunti lineari nel braccio. Una configurazione polare consiste in una combinazione di giunti sia lineari che rotanti. Un robot manipolatore articolato, al contrario, ha un braccio i cui collegamenti sono collegati tramite giunti rotanti.
Fondamentalmente, il manipolatore può essere pensato come un polso collegato a un braccio ea un corpo. Il polso ha poche articolazioni compatte e serve per orientare le parti. Il braccio e il corpo vengono utilizzati per manipolare gli strumenti o le parti all’interno dello spazio di lavoro. Quest’ultimo può essere configurato secondo modalità adatte a diversi tipi di applicazioni.
Molti bracci manipolatori possono essere fissati a quasi tutte le superfici. Alcuni manipolatori sono avanzati al punto in cui i polsi contengono dita meccaniche di presa. Ciò consente al robot manipolatore di raccogliere un oggetto delicato come un uovo. Alcuni manipolatori sono inoltre dotati di software avanzato che consente loro di essere controllati con un computer o integrati con altri sistemi senza sforzo.