Манипуляторы: устройства для бесконтактной работы с материалами
Manipulator (device)
Роботизированные манипуляторы: применение в промышленности, медицине и космосе. Подъем тяжестей, работа с опасными материалами и автоматизация процессов.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Устройство, используемое для манипулирования материалами без прямого контакта оператора.
Device used to manipulate materials without direct contact by the operator
В робототехнике манипулятор – это устройство, предназначенное для манипулирования материалами без непосредственного физического контакта с оператором. Первоначально они применялись для работы с радиоактивными или биологически опасными материалами с использованием роботизированных рук, либо в труднодоступных местах. В более поздних разработках манипуляторы нашли применение в самых разных областях, включая автоматизацию сварки, роботизированную хирургию и космическую отрасль. Это механизм, напоминающий руку, состоящий из серии сегментов, обычно скользящих или шарнирных, называемых крестовыми салазками, которые захватывают и перемещают объекты с несколькими степенями свободы. В промышленной эргономике манипулятор представляет собой устройство для облегчения подъема, перемещения и размещения деталей, которые слишком тяжелы, слишком горячи, слишком велики или иным образом сложны для ручной обработки одним работником. В отличие от простых вертикальных подъемных устройств (кранов, талей и т.д.), манипуляторы способны проникать в ограниченные пространства и извлекать заготовки. Хорошим примером является извлечение крупных штампованных деталей из пресса и их размещение на стеллаже или подобной подкладке. В сварке колонно-стреловой манипулятор используется для увеличения скорости наплавки, снижения вероятности ошибок и других затрат в производственных условиях. Кроме того, оснастка манипулятора обеспечивает возможность наклона, поворота или вращения детали для правильного позиционирования. Например, можно извлечь деталь из пресса в горизонтальном положении, затем поднять ее для вертикального размещения на стеллаже или перевернуть деталь для доступа к ее задней стороне.
In robotics, a manipulator is a device used to manipulate materials without direct physical contact by the operator. The applications were originally for dealing with radioactive or biohazardous materials, using robotic arms, or they were used in inaccessible places. In more recent developments they have been used in diverse range of applications including welding automation, robotic surgery and in space. It is an arm like mechanism that consists of a series of segments, usually sliding or jointed called cross slides, which grasp and move objects with a number of degrees of freedom. In industrial ergonomics a manipulator is a lift assist device used to help workers lift, maneuver and place articles in process that are too heavy, too hot, too large or otherwise too difficult for a single worker to manually handle. As opposed to simply vertical lift assists (cranes, hoists, etc.) manipulators have the ability to reach in to tight spaces and remove workpieces. A good example would be removing large stamped parts from a press and placing them in a rack or similar dunnage. In welding, a column boom manipulator is used to increase deposition rates, reduce human error and other costs in a manufacturing setting. Additionally, manipulator tooling gives the lift assist the ability to pitch, roll, or spin the part for appropriate placement. An example would be removing a part from a press in the horizontal and then pitching it up for vertical placement in a rack or rolling a part over for exposing the back of the part.
Специализированные типы
Один из типов манипуляторов – балансированный манипулятор типа MSP 250, управляемый рукой оператора. Такие манипуляторы применяются в различных отраслях промышленности. В условиях особых требований к защите от пожара и взрыва они могут приводиться в действие сжатым воздухом. Манипулятор для сварки может быть предназначен для сварки открытой дугой или под флюсом. Манипулятор для сварки может использоваться для сварки в горизонтальном и вертикальном положениях и идеально подходит для мелкосерийного производства благодаря своей прочности, высокой производительности и большей гибкости в разработке изделий. Манипуляторы для сварки широко используются при изготовлении труб и сосудов, но также могут применяться при наплавке с использованием соответствующего сварочного приспособления.
One of the types of manipulators is balanced manipulator type MSP 250, controlled by the operator's hand. Such manipulators are used in various industries. Where there are special requirements to protect against fire and explosion, they may be driven by compressed air. A welding manipulator can be either open arc or submerged arc. A welding manipulator can be used to weld horizontally and vertically and is ideal for job shops as they are robust, have high production volume capacity and a greater degree of flexibility in product engineering. Welding manipulators are commonly used in pipe and vessel fabrication but can be used in a cladding procedure with the aid of a proper welding fixture.