Robotyka IIb.pdf

Do użytku wewnętrznego

Ludwik Majewski

MATERIAŁY POMOCNICZE DO WYKŁADU

ROBOTYKA II

Bielsko – Biała 2010

SPIS TREŚCI

PRZEDMOWA …………………………………………………………………..... 3

1. WSTĘP ………………………………………………………………………….. 4

2. STRUKTURY ROBOTÓW .................................................................................. 8

3. MECHANIZMY POŚREDNICZĄCE ................................................................ 14

4. NAPĘDY ROBOTÓW ........................................................................................ 24

5. KINETOSTATYKA ROBOTÓW PRZEMYSŁOWYCH .................................. 35

6. DYNAMIKA ROBOTÓW PRZEMYSŁOWYCH ............................................. 39

7. CHWYTAKI ........................................................................................................ 43

8. WYRÓWNOWAŻANIE ROBOTÓW PRZEMYSŁOWYCH ........................... 51

9. PRZYKŁADY ..................................................................................................... 54

LITERATURA ........................................................................................................ 74

PRZEDMOWA

Podstawowe wiadomości ogólne przedstawione w materiałach pomocniczych

do wykładu robotyka II przeznaczone są do pomocy studentom studiów stacjonarnych

i niestacjonarnych. Ponieważ na wykład przeznaczono jedną godzinę w tygodniu, to treść

materiałów podałem zwięźle. Poszerzone wiadomości są łatwo dostępne w wielu innych

źródłach oraz podręcznikach. Dużo miejsca poświęciłem prostym modelom robotów

realizujących ruchy robocze. Podkreśliłem wagę podstawowych wiadomości dotyczących

mechanizmów pośredniczących oraz chwytakom, bo są one ściśle powiązane z pracą

robotów. Na końcu pracy zamieściłem przykłady zadań z rozwiązaniami.

Przy pisaniu materiałów korzystałem z wielu książek i opracowań, które w większości

wymieniam w spisie literatury.

Proszę Czytelników o przekazywanie zauważonych niedostatków i usterek jak również

uwag, które stanowić będą pomoc w opracowaniu ewentualnego następnego wydania

materiałów .

Poczuwam się do miłego obowiązku wyrażenia podziękowania wszystkim osobom,

które wniosły cenne uwagi dotyczące redagowania pracy.

Autor

Bielsko - Biała maj 2010

1. WSTĘP

WAŻNIEJSZE DEFINICJE DOTYCZĄCE ROBOTA

Robotyka

Ogólnie robotyką nazywamy naukę o robotach, która obejmuje następujące dziedziny:

mechanikę, sterowanie, informatykę, pomiary, eksploatację robotów, bezpieczeństwo pracy,

hałas (BHP).

Robot przemysłowy

Według wielu autorów robotem przemysłowym jest urządzenie przeznaczone do

automatycznej manipulacji z możliwością wykonania programowalnych ruchów względem

kilku osi. Jest on zaopatrzony w chwytaki lub narzędzia (efektory) i skonstruowany specjalnie

do stosowania w przemyśle, by tam wykonywać różne zadania.

Definicja robota przemysłowego według normy ISO 8373 jest następująca: „ Robot

przemysłowy jest to automatycznie sterowana, programowana, wielozadaniowa maszyna

manipulacyjna, z co najmniej trzema członami i połączeniami, posiadająca własności

manipulacyjne lub lokomocyjne, stacjonarna lub mobilna” .

Manipulator przemysłowy

Istnieje jeszcze, często używane, pojęcie manipulator przemysłowy - jest to urządzenie

mechaniczne zaprojektowane i przeznaczone do realizacji różnych czynności

manipulacyjnych w celu wspomagania, albo częściowego lub całkowitego zastępowania w

przemysłowym procesie produkcyjnym pracy ludzkiej. Sterowany ręcznie lub automatycznie

za pomocą własnego układu sterującego.

Roboty przemysłowe lub manipulatory przemysłowe przedstawiamy zazwyczaj za

pomocą schematów strukturalnych z zaznaczeniem członów i par kinematycznych w postaci

umownych symboli i zapisów literowo-cyfrowych (rys. 1).

para przegubowa płaska (wahliwa). Umożliwia tylko jeden ruch

obrotowy

para obrotowa współosiowa. Umożliwia tylko jeden ruch obrotowy

para postępowa. Umożliwia tylko jeden ruch postępowy

para śrubowa. Umożliwia przesunięcie

(h – skok śruby

- kąt

obrotu śruby)

para obrotowo-postępowa (para cylindryczna). Umożliwia dwa ruchy

jeden ruch obrotowy i jeden ruch postępowy

para przegubowa kulista. Umożliwia trzy ruchy obrotowe

Rys. 1. Umowne symbole par kinematycznych

Robot przemysłowy składa się z:

- układu nośnego zwykle jako otwartego pojedynczego łańcucha kinematycznego z parami

kinematycznymi, którego podstawowym zadaniem jest zmiana współrzędnych i orientacji

przedmiotu manipulowanego,

- układów napędowych składających się ze źródeł napędu to jest silników oraz siłowników

(elektrycznych, pneumatycznych lub hydraulicznych). Przykładowe symbole graficzne

silników elektrycznych pokazywane na schematach strukturalnych robotów zilustrowano na

rysunku 2,

silnik elektryczny jednostopniowy

silnik elektryczny wielostopniowy

silnik elektryczny bezstopniowy

Rys. 2. Symbole silników elektrycznych

- układów przeniesienia ruchu, które działają na człony pędzone nośnego łańcucha

kinematycznego (są to mechanizmy pośredniczące - najczęściej przekładniowe). Niektóre

mechanizmy pośredniczące pokazano na rysunku 3,

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: