Roboty przemysłowe. Cz. II

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Roboty przemysłowe. Cz. II"

Alojzy Grzybowski
8 lat temu
Przeglądów:

1 Roboty przemysłowe Cz. II

2 Klasyfikacja robotów Ze względu na rodzaj napędu: - hydrauliczny (duże obciążenia) - pneumatyczny - elektryczny - mieszany Obecnie roboty przemysłowe bardzo często posiadają napędy elektryczne, pneumatyczne lub mieszane (elektryczne i pneumatyczne).

mieszany Obecnie roboty przemysłowe bardzo często posiadają

3 Klasyfikacja robotów Ze względu na własności geometryczne (dla otwartego łańcucha kinematycznego) - kartezjańska (PPP) - cylindryczna (OPP) - antropomorficzna (OOO) - sferyczna (OOP) - typu SCARA (OOP) (PPO) oznacza rodzaj pierwszych 3 przegubów P pryzmatyczny O - obrotowy

cylindryczna (OPP) - antropomorficzna (OOO) - sferyczna (OOP) - typu

4 Konfiguracja kartezjańska (PPP): - zmienne przegubowe są współrzędnymi kartezjańskimi końcówki roboczej względem podstawy - najprostszy opis kinematyki, konfiguracja korzystna w zastosowaniach głównie do montażu na blacie stołu oraz do transportu materiałów lub ładunków

najprostszy opis kinematyki, konfiguracja korzystna w

5 Konfiguracja cylindryczna (OPP): -zmienne przegubowe są jednocześnie współrzędnymi cylindrycznymi końcówki roboczej względem podstawy

6 Konfiguracja antropomorficzna (OOO): -przedstawiona struktura manipulatorów nosi również nazwę manipulatorów z łokciem (ang. elbow manipulator) -konfiguracja zapewnia stosunkowo dużo swobody ruchu w dość zamkniętej przestrzeni -roboty o takiej konfiguracji mogą być wykorzystywane przy operacjach montażowych, polerowaniu, lakierowaniu itp.

elbow manipulator) -konfiguracja zapewnia stosunkowo dużo swobody ruchu w dość

7 Konfiguracja antropomorficzna (OOO):

8 Konfiguracja sferyczna (OOP): -współrzędne sferyczne, określające położenie końcówki roboczej względem układu współrzędnych o początku w przecięciu osi z 1 i z 2, są takie same, jak trzy pierwsze zmienne przegubowe. The Stanford Arm.

współrzędnych o początku w przecięciu osi z 1 i z 2, są

9 Konfiguracja typu SCARA (OOP): - Selective Compliant Articulated Robot for Assembly - zastosowania: montaż elementów i podzespołów oraz powtarzalne przenoszenie detali i ich sortowanie. Strukturę tę również wykorzystuje się do tworzenia obwodów drukowanych w elektronice.

oraz powtarzalne przenoszenie detali i ich sortowanie.

10 Konfiguracja typu SCARA (OOP):

11 Konfiguracja równoległa (dla zamkniętego łańcucha kinematycznego): -skonstruowane w celu poprawienia niezawodności i szybkości działania -skomplikowana kinematyka

12 Konfiguracje - porównanie konfiguracja oznaczenie zalety wady kartezjańska PPP 3 liniowe napędy, łatwość wizualizacji pracy, łatwa w programowaniu, duża sztywność Wymaga dużego miejsca do pracy cylindryczna OPP 2 liniowe napędy + 1 obrotowy pozwala osiągnąć położenie wokół siebie, ruch obrotowy łatwy w programowaniu antropomorficzna OOO 3 napędy obrotowe pozwalają omijać przeszkody, stosunkowo duża przestrzeń robocza, Niewykonalne osiągnięcie położenia efektora ponad manipulatorem, niewygodna w omijaniu przeszkód Struktura trudna do programowania, 2 lub 4 sposoby osiągnięcia pozycji w przestrzeni, najbardziej skomplikowana struktura sferyczna OOP 1 napęd liniowy + 2 obrotowe dają stosunkowo duży zasięg poziomy niewygodna w omijaniu przeszkód, stosunkowo mały zasięg pionowy SCARA OOP 1 napęd liniowy + 2 obrotowe, duża sztywność manipulatora, stosunkowo duża i nieskomplikowana przestrzeń robocza 2 możliwości osiągnięcia pozycji w przestrzeni roboczej, trudna do sterowania, bardzo skomplikowana struktura ramienia.

stosunkowo duża przestrzeń robocza, Niewykonalne osiągnięcie położenia efektora ponad manipulatorem, niewygodna w omijaniu przeszkód Struktura trudna do programowania, 2 lub 4 sposoby osiągnięcia

13 Kiść robota (ang. wrist) Kiścią sferyczną lub sprzęgiem manipulatora nazywa się przegub pomiędzy ramieniem a dłonią (chwytakiem), zaznaczyć należy, iż przeguby kiści są prawie zawsze obrotowe Wiele manipulatorów wyposażonych jest w kiść sferyczną, której osie przegubów przecinają się w jednym punkcie. Kiść o takiej strukturze w dużym stopniu upraszcza analizę kinematyki manipulatora oraz pozwala w prosty sposób rozdzielić pozycjonowanie i orientowanie obiektu

zaznaczyć należy, iż przeguby kiści są prawie zawsze obrotowe Wiele manipulatorów wyposażonych jest w kiść

14 Schemat kiści sferycznej (struktura OOO): - odchylenie (yaw) - nachylenie (pitch) - obrót (roll)

15 Chwytak robota (ang. gripper) Uważa się, iż jednym z najważniejszych elementów manipulatora jest końcówka robocza, często nazywana efektorem lub chwytakiem (ang. gripper), natomiast ramię i kiść, tworzące manipulator, są używane przede wszystkim do pozycjonowania końcówki roboczej i narzędzia Chwytak jest niezbędnym wyposażeniem jednostki kinematycznej maszyny manipulacyjnej wykonującej w procesie produkcyjnym zadanie transportowe. Zadanie transportowania obiektu przez maszynę manipulacyjną składa się z trzech elementarnych czynności: - pobrania obiektu - trzymania obiektu w trakcie jego transportowania - uwolnienia obiektu w miejscu docelowym

wyposażeniem jednostki kinematycznej maszyny manipulacyjnej wykonującej w procesie produkcyjnym zadanie transportowe.

16 Sposoby chwytania: - przez wytworzenie pola sił działających na obiekt - chwytanie siłowe - przez wytworzenie połączeń między elementami chwytaka i obiektem, których więzy odbierają obiektowi żądaną liczbę stopni swobody - chwytanie kształtowe 1 obiekt manipulacji 2 elementy chwytające 3 nasadki na obiekt

obiektem, których więzy odbierają obiektowi żądaną liczbę stopni swobody -

17 Ze względu na zasadnicze różnice w budowie wyróżnić można chwytaki: -ze sztywnymi końcówkami chwytnymi - ze sprężystymi końcówkami chwytnymi

18 -z elastycznymi końcówkami chwytnymi - adhezyjne (podciśnieniowe, magnetyczne) 1 obiekt manipulacji 2 elastyczna przyssawka o Powierzchni czaszy A 3 kolektor próżniowy

19 - specjalne urządzenia chwytające. humanoid Dexter

20 Ogromna różnorodność obiektów manipulacji sprawiła, że chwytaki są obecnie najbardziej zróżnicowanym konstrukcyjnie zespołem maszyny Barrett hand MIT/Utah hand

21 Wyposażenie dodatkowe Typowym wyposażeniem chwytaków są: wymienne nakładki na końcówki chwytne, czujniki oraz pomocnicze urządzenia i narzędzia technologiczne. Podstawowymi czujnikami, w jakie wyposażone są chwytaki maszyn manipulacyjnych stosowanych współcześnie w robotyzacji procesów produkcyjnych, są: - czujniki zbliżenia chwytaka lub końcówek chwytnych do obiektu - czujniki dotyku końcówek chwytnych do powierzchni obiektu - czujniki nacisku końcówek chwytnych na obiekt

22 1) Czujniki zbliżenia umożliwiają bezdotykowe zebranie wybranych informacji o obiekcie manipulacji. Jako czujniki zbliżenia wykorzystuje się przeważnie przetworniki indukcyjne, pojemnościowe oraz optyczne. 2) Jako czujniki dotyku wykorzystuje się z reguły elementy stykowe umieszczone w korpusie chwytaka w taki sposób, aby przemieszczenie końcówki chwytnej powodowało ich przełączenie. 3) Dla pomiaru nacisku końcówek chwytnych na obiekt manipulacji, wykorzystuje się przetworniki tensometryczne. Przez porównanie sygnału wyjściowego z układu pomiaru odkształceń w końcówkach chwytnych z zadaną wartością progową można uzyskać informację o uchwyceniu obiektu z odpowiednią wartością siły chwytu.

Podobne dokumenty

Roboty manipulacyjne (stacjonarne)

Roboty manipulacyjne (stacjonarne) Podstawowe układy i zespoły Roboty przemysłowe składa się z następujących trzech podstawowych układów: zasilania, sterowania i ruchu. Układ zasilania Układ zasilania