Roboty przemysłowe. Budowa i zastosowanie, wyd, 2 Honczarenko Jerzy WNT 2010

Transkrypt

1 Roboty przemysłowe. Budowa i zastosowanie, wyd, 2 Honczarenko Jerzy WNT 2010 Wstęp 1. Rozwój robotyki 1.1. Rys historyczny rozwoju robotyki 1.2. Dane statystyczne ilustrujące rozwój robotyki przemysłowej 1.3. Czynniki stymulujące rozwój robotyki 1.4. Zakres i problematyka badawcza robotyki 1.5. Prawa robotyki 2. Definicje i klasyfikacja robotów przemysłowych 2.1. Definicje podstawowe 2.2. Klasyfikacja robotów przemysłowych Klasyfikacja robotów ze względu na budowę jednostki kinematycznej Klasyfikacja robotów ze względu na strukturę kinematyczną Klasyfikacja robotów ze względu na sterowanie Klasyfikacja robotów ze względu na rodzaj napędu Klasyfikacja robotów ze względu na wykonywane zadania technologiczne 3. Budowa robotów przemysłowych 3.1. Podstawowy budowy robotów przemysłowych 3.2. Roboty monolityczne o szeregowej strukturze kinematycznej Roboty o strukturze kinematycznej przegubowej Roboty o strukturze kinematycznej sferycznej Roboty o strukturze kinematycznej cylindrycznej Roboty o strukturze kinematycznej SCARA Roboty o strukturze kinematycznej PUMA Roboty strukturze kinematycznej kartezjańskiej Roboty wielokorbowe 3.3. Roboty o budowie modułowej i szeregowej strukturze kinematycznej Wiadomości wstępne Aluminiowe profile konstrukcyjne Przykłady budowy modułowej 3.4. Roboty i manipulatory o strukturach równoległych Manipulatory równoległe o trzech stopniach swobody Przestrzenne manipulatory równoległe o większej liczbie stopni swobody 3.5. Roboty i manipulatory o strukturach hybrydowych 3.6. Roboty mobilne Roboty poruszające się po stałym torze jezdnym Autonomiczne roboty mobilne 4. Wprowadzenie do kinematyki robotów 4.1. Elementy struktury kinematycznej robotów przemysłowych 4.2. Kinematyka robotów o strukturze szeregowej Opis pozycji i orientacji robota Odwzorowania przekształcenia opisów przy przejściu z jednego układu współrzędnych do drugiego Opis kinematyki w notacji geometrycznej Opis kinematyki w notacji Denavita-Hartenberga 4.3. Kinematyka robotów o strukturach równoległych

2 Kinematyka manipulatora równoległego typu DELTA Kinematyka manipulatora równoległego typu hexapod 4.4. Kinematyka robotów mobilnych 5. Sterowanie robotów przemysłowych 5.1. Zadania układów sterowania Reagowanie na działalność operatora Sterowanie w osiach dyskretnych Sterowanie w osiach pozycjonowanych płynnie Sterowanie wejść i wyjść technologicznych Ustalanie kolejności dalszego działania 5.2. Klasyfikacja układów sterowania 5.3. Układy sterowania teleoperatorów 5.4. Programowalne sterowniki logiczne PLC 5.5. Układy sterowania numerycznego komputerowego Architektura systemu mikroprocesorowego Struktura sprzętowa układów komputerowych CN Oprogramowanie systemowe 5.6. Sterowanie robotów mobilnych 6. Programowanie robotów przemysłowych 6.1. Wprowadzenie do programowania robotów 6.2. Programowanie robotów sterowanych PLC 6.3. Programowanie robotów przez nauczanie Panel sterowania Programowanie on-line robota KUKA KR Przykłady programowania on-line robota KUKA KR Programowanie poza stanowiskiem pracy (off-lne) Języki programowania robotów Programy umożliwiające symulację zrobotyzowanego stanowiska 6.5. Programowania robotów mobilnych Metoda propagacji fali Metoda diagramu Woronoja Graf widoczności Metoda pól potencjałowych Metoda elastycznej wstęgii Algorytmy mrówkowe jako układ planowania toru ruchu Sieci komórkowe do planowania trasy dla robota mobilnego Oprogramowanie do nawigacji robotów mobilnych 7. Napędy robotów przemysłowych 7.1. Przeznaczenie napędów i zakres ich działania 7.2. Napędy pneumatyczne 7.3. Napędy elektrohydrauliczne 7.4. Napędy elektryczne Napędy prądu stałego z silnikami komutatorowymi Napędy prądu stałego z silnikami bezkomutatorowymi Napędy prądu przemiennego Napędy liniowe Napędy z silnikami skokowymi 7.5. Przekładnie mechaniczne Przekładnie mechaniczne przekazujące ruch obrotowy Przekładnie mechaniczne do zmiany ruchu obrotowego na postępowy

3 Redukujące przekładnie mechaniczne 8. Efektory robotów przemysłowych 8.1. Zadania urządzeń chwytających 8.2. Klasyfikacja i charakteryzacja urządzeń chwytających 8.3. Chwytaki mechaniczne Układy napędowe Układy przeniesienia napędu Układy wykonawcze chwytaków Dobór chwytaka mechanicznego z oferty rynkowej Projektowanie mechanizmów chwytaka 8.4. Chwytaki podciśnieniowe 8.5. Chwytaki elektromagnetyczne i magnetyczne 8.6. Narzędzia 8.7. Sprzęgi efektorów 9. Układy sensoryczne 9.1. Wprowadzenie do układów sensorycznych 9.2. Układy pomiarowe położenia i przemieszczenia Potencjometr pomiarowy Selsyn przelicznikowy (rezolwer) Induktosyn liniowy i obrotowy Przetwornik obrotowo-impulsowy i liniał kreskowy Tarcze i liniały kodowe 9.3. Układy pomiarowe prędkości 9.4. Układy sensoryczne dotyku Czujniki stykowe Przetworniki siły i naprężeń Przetworniki dotykowe typu sztuczna skóra 9.5. Układy sensoryczne zmysłu wzroku Zadania układów wizyjnych Układy do identyfikacji położenia przedmiotów Układy wizyjne rozpoznające obrazy 9.6. Układy sensoryczne w robotach mobilnych Czujniki ultradźwiękowe Interferometr laserowe Skanery laserowe Transporter Żyroskop Sensory obecności 10. Sztuczna inteligencja w robotyce Wprowadzenie do systemów sztucznej inteligencji Struktura i funkcje inteligentnego robota Sieci neuronowe w robotach adaptacyjnych II generacji Budowa sieci neuronowych Sterowanie ruchem robota Zastosowanie sieci neuronowych do rozpoznawania obrazów Sterowanie rozmyte robotów adaptacyjnych II generacji Wprowadzenie Podstawy sterowania rozmytego Przykład sterowania według reguł rozmytych Nawigacja inteligentnych robotów mobilnych III generacji

4 10.6. Perspektywy rozwoju robotów inteligentnych Sztuczna inteligencja oparta na zachowaniach Układy sterowania ruchem człowieka, a układy sterowania robota perspektywy przyszłych badań 11. Bezpieczeństwo na zrobotyzowanych stanowiskach pracy Uwagi ogólne Zagrożenia na zrobotyzowanych stanowiskach pracy Przyczyny wypadków podczas pracy w systemach zrobotyzowanych Ogólne zasady bezpiecznej integracji robota z systemem Metody zabezpieczania systemów zrobotyzowanych Podział systemów ochronnych Zabezpieczenia sprzętowe poziomu pierwszego Sposoby detekcji obecności człowieka Analiza i ocena metod detekcji Normy dotyczące bezdotykowych urządzeń ochronnych 12. Badanie dokładności robotów przemysłowych Definicja pojęcia podstawowego Dokładność pozycjonowania i powtarzalność pozycjonowania Dokładność pozycjonowania (AP) Powtarzalność pozycjonowania (RP) Powtarzalność pozycjonowania osiągana z wielu punktów (vap) Badania dokładności robotów Warunki prowadzenia badań Techniki pomiarów podczas badania dokładności robotów 13. Zastosowania robotów przemysłowych Aspekty budowy zrobotyzowanych systemów wytwarzania Wprowadzenie do projektowania zrobotyzowanych systemów wytwarzania Najważniejsze cechy projektowania mechatronicznego Robotyzacja stanowisk spawalniczych Zrobotyzowane stanowiska spawania łukowego Zrobotyzowane stanowiska spawania i cięcia laserowego oraz plazmowego Zrobotyzowane stanowiska zgrzewania Zrobotyzowane stanowiska obróbkowe Obrabiarki samo obsługujące się Autonomiczne stacje obróbki tokarskiej Autonomiczne stacje obróbki frezarskie Roboty wykonujące samodzielnie operacje obróbkowe Zrobotyzowana obsługa pras i kuźniarek Robotyzacja podawania materiałów do pras Obsługa pras krawędziowych i giętarek Charakterystyka procesu kucia z punktu widzenia jego robotyzacji Korzyści z robotyzacji pras Robotyzacja stanowisk montażowych Podstawy robotyzacji prac montażowych Konfiguracja zrobotyzowanych stanowisk montażowych Roboty do zadań montażowych Przykłady zrobotyzowanych stanowisk i systemów montażowych Zrobotyzowane stanowiska manipulacji i paletyzacji Robotyzacja procesów malowania

5 13.8. Zastosowanie robotów do badania jakości wyrobów Literatura Skorowidz