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Hay cuatro tipos principales de mecanismos de accionamiento utilizados para manipuladores: accionamiento hidráulico, accionamiento neumático, accionamiento eléctrico y accionamiento mecánico. Entre ellos, el accionamiento hidráulico y el accionamiento neumático son los más utilizados.
Accionamiento hidraulico
El manipulador con accionamiento hidráulico generalmente consta de un motor hidráulico (varios cilindros de aceite y motores de aceite), servoválvulas, bombas de aceite, tanques de aceite, etc., que forman un sistema de accionamiento, y es operado por actuadores. Por lo general, tiene una gran capacidad de absorción (hasta varios cientos de kilogramos). Se caracteriza por su estructura compacta, movimiento suave, resistencia al impacto, resistencia a las vibraciones y buena resistencia a las explosiones. Sin embargo, los componentes hidráulicos requieren una alta precisión de fabricación y un buen rendimiento de sellado. De lo contrario, las fugas de aceite contaminarán el medio ambiente.
Accionamiento neumático
El sistema de accionamiento del accionamiento neumático suele estar compuesto por cilindros de aire, válvulas de aire, tanques de aire y compresores de aire. Tiene las características de tener una fuente de aire conveniente, acción rápida, estructura simple, bajos costos y fácil mantenimiento. Sin embargo, es difícil controlar la velocidad y la presión del aire no puede ser demasiado alta, lo que hace que la capacidad de toma sea baja.
Accionamiento eléctrico
El accionamiento eléctrico es el modo de accionamiento más utilizado para manipuladores. Se caracteriza por una fuente de alimentación conveniente, respuesta rápida, gran fuerza motriz (el peso del tipo de junta ha alcanzado los 400 kg), detección, transmisión y procesamiento de señales convenientes, así como una variedad de esquemas de control flexibles. El motor de accionamiento generalmente adopta un motor paso a paso, y el servomotor de corriente continua (CA) es el método de accionamiento principal. Los mecanismos reductores como el accionamiento armónico, el accionamiento por molinete cicloide RV, el accionamiento por engranajes, el accionamiento por tornillo y el mecanismo de barras múltiples, etc., se suelen utilizar debido a la alta velocidad del motor. Algunos manipuladores han comenzado a utilizar motores de alta torsión y baja velocidad sin un mecanismo reductor para transmisión directa (DD), lo que no solo puede simplificar el mecanismo, sino también mejorar la precisión del control.
Accionamiento mecánico
El accionamiento mecánico solo se utiliza para movimientos fijos. Generalmente, se utiliza un mecanismo de enlace de leva para lograr el propósito de la acción prescrita. Se caracteriza por una acción confiable, alta velocidad de trabajo y bajos costos, pero no es fácil de ajustar. También hay otros accionamientos combinados, es decir, accionamientos combinados de gas líquido o eléctrico-hidráulico.
Sistemas de control
Los elementos de control de los manipuladores son secuencia de trabajo, posiciones de llegada, tiempo de acción, velocidad de movimiento, aceleración y desaceleración, etc. El control del manipulador se divide en dos tipos: control de ubicación de puntos y control de trayectoria continua. El sistema de control puede adoptar un control de secuencia digital de acuerdo con los requisitos de la acción. Primero se debe compilar y guardar un programa, luego controlar el manipulador para que funcione de acuerdo con el programa prescrito.
Hay dos formas de guardar programas: almacenamiento separado y almacenamiento centralizado. El almacenamiento separado consiste en guardar la información de varios factores de control en dos o más dispositivos de almacenamiento, como la información de secuencia almacenada en la placa de clavija, el tambor de leva, la correa perforada y la información de posición almacenada en el relé de tiempo y el tambor de velocidad constante. El almacenamiento centralizado consiste en guardar toda la información de varios factores de control en un dispositivo de almacenamiento, como cinta magnética, tambor magnético, etc. Este método se utiliza en situaciones en las que las secuencias, las posiciones, el tiempo y las velocidades deben controlarse al mismo tiempo, es decir, bajo un control continuo.
Entre ellos, la placa de cierre se utiliza en ocasiones en las que el programa debe cambiarse rápidamente. Para cambiar un programa, solo necesita cambiar una placa de cierre, y la misma placa de cierre se puede usar repetidamente.
Para manipuladores con movimientos complejos, debe adoptarse un sistema de control reproducible. En cuanto a manipuladores más complicados, deben utilizarse sistemas de control digital, pequeñas computadoras o sistemas controlados por microprocesador. La placa de cierre se usa más para el sistema de control, seguida por el tambor de leva. Está equipado con muchas levas, y cada leva está asignada a un eje de movimiento, y el tambor se mueve un ciclo para completar una circulación.
