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.