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自動積み降ろしマニピュレータは、人間の手や腕の動作機能の一部を模倣して、固定されたプログラムに従って物體をつかんだり、運搬したり、ツールを操作したりできる自動操作デバイスです。期待される様々な作業(yè)をプログラミングで完結できることが特徴で、構造や性能面で人間機械と機械機械の両方の長所を持ち、人間の重労働を代替し、生産の機械化?自動化を実現し、個人の安全を守るために有害な環(huán)境で動作するため、機械製造、冶金、エレクトロニクス、軽工業(yè)、原子力およびその他の部門で広く使用されています。

自由度は、積み降ろしロボットの設計における重要なパラメータです。自由度が高いほど、自動ロードおよびアンロード マニピュレータの柔軟性が高くなり、汎用性が広がり、構造が複雑になります。通常、特殊な自動搬入出マニピュレータは 2 ～ 3 の自由度を持っています。制御システムは、自動搬入出マニピュレータの各自由度のモータを制御することにより、特定の動作を完了します。同時に、センサーからのフィードバック情報を受け取り、安定した閉ループ制御を形成します。通常、制御システムの中核はシングルチップマイコンやdspなどのマイクロ制御チップで構成され、プログラムすることで目的の機能を実現します。

1. 自動積み降ろしマニピュレータのアクチュエータは、手、腕、胴體に分かれています

1. ハンドはアームの前端に取り付けられています

アームの內側の穴には伝達シャフトが裝備されており、アプリケーションを手首に伝達して回転させたり、手首を伸ばしたり、指を開閉したりできます。自動搬入出マニピュレータの手の構造は人間の指を模しており、無関節(jié)、固定関節(jié)、自由関節(jié)の3種類に分けられます。指の數は二本指、三本指、四本指などに分けられ、そのうち二本指が最も多く使われます。クランプする対象物の形狀?大きさに合わせて、様々な形狀?サイズのチャックを搭載し、作業(yè)のニーズに合わせます。いわゆる指のない手は、一般に真空吸盤または磁気吸盤を指します。

2.アームの機能は、指をガイドしてワークを正確につかみ、目的の位置に搬送することです。自動ロードおよびアンロード マニピュレータが正しく機能するためには、アームの 3 つの自由度が正確に配置されている必要があります。

3. 胴體 胴體は、アーム、電源、各種アクチュエータを取り付けるためのブラケットです。

2.自動ローディングおよびアンローディングマニピュレーターで使用される4つの主要な駆動メカニズムがあります：油圧駆動、空気圧駆動、電気駆動、および機械駆動

1. 油圧駆動の自動搬入出マニピュレータは、通常、油圧モータ（各種オイルシリンダ、オイルモータ）、サーボ弁、オイルポンプ、オイルタンク等で駆動系を構成し、その作動機構により駆動します。マニピュレータのロードとアンロード。

通常、スナッチ容量が大きく（最大數百キログラム以上）、コンパクトな構造、滑らかな動作、耐衝撃性、耐振動性、優(yōu)れた防爆性能が特徴ですが、油圧部品には高い製造精度とシールが必要ですそうしないと、油漏れにより環(huán)境が汚染されます。

2.空気圧駆動システムは、通常、エアシリンダー、エアバルブ、エアタンク、エアコンプレッサーで構成され、便利なエア源、迅速な動作、シンプルな構造、低コスト、メンテナンスの容易さを特徴としています。

ただ、スピードコントロールが難しく、エア圧が高すぎてはいけませんので、スナッチ能力は低いです。

3. 電気駆動は、自動ローディングおよびアンローディング マニピュレータに最も広く使用されている駆動方法です。

便利な電源、高速応答、大きな推進力（ジョイントタイプの重量は400kgに達しました）、便利な信號検出、送信、処理が特徴で、さまざまな柔軟な制御スキームを採用できます。

駆動モーターは一般的にステッピングモーターを採用し、DCサーボモーター（AC）が主な駆動方式です。モーターの速度が高いため、通常は減速機構 (ハーモニック ドライブ、RV サイクロイド ドライブ、ギア ドライブ、スクリュー ドライブ、マルチバー機構など) が使用されます。

一部の自動搬入出ロボットでは、ダイレクトドライブ（DD）に減速機構を持たない高トルク低速モーターを採用し始めており、機構の簡素化だけでなく、制御精度の向上も実現しています。

4. 機械駆動は、アクションが固定されている場合にのみ使用されます。

一般に、所定の動作を実現するためにカムリンク機構が用いられる。確実な動作、高い作業(yè)速度、低コストが特徴ですが、調整が容易ではありません。ハイブリッド ドライブ、つまり液體ガスまたは電気油圧ハイブリッド ドライブを使用するものもあります。

3. 自動搬入出マニピュレータ制御の要素には、作業(yè)順序、到著位置、動作時間、移動速度、加減速などがあります。

自動搬入出マニピュレータの制御は、ポイント制御と連続軌道制御の2種類に分けられます。制御システムは、アクションの要件に応じてデジタル シーケンス制御を使用するように設計できます。最初にプログラムをコンパイルして保存し、指定されたプログラムに従って、自動ロードおよびアンロードマニピュレータを制御して作業(yè)プログラムを実行する必要があります. 保存方法には、個別保存と集中保存の2種類があります.別々のストレージとは、さまざまな制御要因の情報を 2 つ以上のストレージ デバイスに保存することです。たとえば、シーケンス情報はラッチ プレート、カム ドラム、穴あきベルトに保存され、位置情報はタイム リレー、固定に保存されます。 -速度回転ドラムなど; 集中ストレージとは、さまざまな制御要因のすべての情報を、磁気テープ、磁気ドラムなどの 1 つのストレージ デバイスに格納することです。この方法は、シーケンス、位置、時間、速度などを同時に制御する必要がある場合、つまり連続制御に適しています。

その中でもピンボードは、プログラムを急遽変更する必要がある場合に使用されます。プログラムを変更するには、1種類のプラグボードのみを交換でき、同じプラグインを繰り返し使用できます; パンチテープに収容されるプログラムの長さは無制限ですが、エラーが発生した場合は交換する必要があります. ; パンチカードの情報容量は限られていますが、簡単に交換、保存、再利用できます; 磁気コアと磁気ドラムは、記憶容量が大きい場合にのみ適しています.どの制御要素を選択するかは、アクションの複雑なプログラムと精密なプログラムに応じて決定されます。複雑な動きをする自動搬入出マニピュレータには、ティーチング再生制御方式を採用。より複雑な自動ローディングおよびアンローディング マニピュレータは、デジタル制御システム、小型コンピュータ、またはマイクロプロセッサ制御システムを使用します。制御システムでは、ラッチ プレートが最も多く使用され、次にカム ドラムが使用されます。多數のカムを搭載し、それぞれのカムに運動軸を割り當て、ドラムの1回転で1サイクルを完結させます。

第四に、自動ローディングおよびアンローディングマニピュレーターは、労働者を節(jié)約し、効率を向上させ、製品の品質を向上させ、安全性を高め、工場のイメージを向上させることができます

多関節(jié)自動ローディングおよびアンローディング マニピュレータの利點は、柔軟なアクション、小さなモーション 慣性、強力な汎用性、マシン ベースの近くでワークをつかむことができること、およびボディと作業(yè)機械の間の障害物を回避できることです。多関節(jié)アームの柔軟性、位置決め精度、および作業(yè)スペースに重點が置かれています。また、多関節(jié)アームは従來の概念を打ち破り、関節(jié)の數は 3 から 10 を超える場合もあり、その形狀は人間の腕に限定されず、狀況に応じてさまざまに変化します。単関節(jié)マニピュレータ