O que é um robô paralelo?

Um robô paralelo, também chamado de manipulador paralelo, é um mecanismo que apresenta desempenho muito bom em termos de estabilidade, rigidez e precisão para manipular grandes cargas. Robôs paralelos consistem em três ou mais eixos rotativos ou prismáticos que funcionam paralelos um ao outro. Eles foram usados ​​em diversas aplicações, como simuladores de vôo e astronomia, e estão crescendo em popularidade na indústria de máquinas-ferramenta. Alguns exemplos desses tipos de robôs são os delta, hexapod e tricept.

Trabalhos teóricos de geométricos ingleses e franceses relacionados a mecanismos paralelos e, em particular, hexápodes, datam de muitos séculos. Homer descreveu tripés ambulantes em seu trabalho épico The Illiad . Aristóteles previu tais mecanismos que obedeciam à vontade dos outros. O primeiro robô paralelo surgiu apenas 17 anos após o termo "robô" ter sido cunhado em 1921. Projetado para pintura em spray automatizada, geralmente é considerado o primeiro robô paralelo industrial projetado.

Quando se trata de robótica, um efetor final é um corpo rígido no final de um braço robótico. Para cada link de um robô, o grau de conexão é o número de corpos rígidos conectados ao link por uma junta. Nas cadeias cinemáticas de circuito fechado, um dos elos, mas não a base, possui um grau de conexão maior ou igual a três. Robôs paralelos são mecanismos em que o efetor final é conectado à base através de várias cadeias cinemáticas, formando um loop fechado.

Como o efetor final de um robô paralelo é suportado em vários locais, isso resulta em alta rigidez estrutural. Um número de pernas conecta o efetor final a uma plataforma base. A construção de um robô paralelo é leve. Esses recursos permitem que robôs paralelos sejam capazes de uma ampla gama de movimentos. Sua principal desvantagem, no entanto, é que eles têm um espaço de trabalho limitado porque as pernas podem colidir.

Utilizado com mais frequência para fins industriais, é um robô conhecido como manipulador serial. É construído de forma a formar a forma de um cotovelo, punho e ombro. Uma das principais vantagens dos manipuladores seriais em relação aos robôs paralelos é o grande espaço de trabalho. Manipuladores seriais são o tipo mais comum de robôs industriais.

Os avanços na cinemática de robôs, o estudo do movimento dos robôs, levaram a aplicações em vários campos, incluindo cirurgia, fabricação, locomoção e biomecânica. A cinemática do robô pode ser dividida em cinemática móvel do robô, cinemática humanóide, cinemática paralela do robô e cinemática do manipulador serial. Análises da velocidade, aceleração e posição de todos os elos são calculadas sem levar em consideração as forças que causam o movimento.

Outra aplicação de robôs paralelos é no posicionamento de alta velocidade e alta precisão. Um exemplo disso é na montagem de placas de circuito impresso. Um robô paralelo também pode funcionar como um micro manipulador para manipuladores em série, sendo montado no efetor final.