14-Struktura i konstrukcja manipulatorów robotów.pdf

Zapis i Podstawy Konstrukcji Mechanicznych

Struktura i konstrukcja manipulatorw robotw

Temat: Struktura i konstrukcja manipulatorw robotw

Struktura manipulatorw

Warianty struktury manipulatorw otrzymamy tworząc łańcuch kinematyczny o

kolejnych osiach par kinematycznych usytuowanych pod kątem prostym. W ten sposb w

zależności od kolejno usytuowanych par kinematycznych obrotowych i postępowych

powstaną łańcuchy kinematyczne o ruchu członw w układach wspłrzędnych

prostokątnych, cylindrycznych i sferycznych .

Warianty struktury dla manipulatora złożonego z trzech członw

ruchomych (trzech par kinematycznych) :

I Î człony 1, 2, 3 wykonują ruch postępowy w kierunku wzajemnie

prostopadłych osi x, y, z,

II Î człon 1 wykonuje ruch obrotowy o kąt 1

, człon 2 o kąt 2

, a człon 3

przemieszczenie w kierunku ramienia R,

IV Î człony 1, 2, 3, wykonują ruchy obrotowe , odpowiednio 1

, 2

, 3

Rys. 1. Schematy strukturalne wariantw manipulatorw

Opracował J. Felis str. 1

, człon 2 ruch postępowy w

kierunku osi z, a człon 3 wzdłuż ramienia R,

III Î człon 1 wykonuje obrt o kąt 1

Zapis i Podstawy Konstrukcji Mechanicznych

Struktura i konstrukcja manipulatorw robotw

W ten sam sposb dokładając kolejne pary kinematyczne można tworzyć warianty

struktury złożone z większej liczby par kinematycznych.

Łańcuch kinematyczny otwarty zawierający trzy i więcej par kinematycznych

klasy V realizuje przestrzenny ruch punktu mocowania kiści, jeżeli spełnia jeden

z warunkw:

istnieją dwie pary kinematyczne obrotowe, ktrych osie nie są rwnoległe ,

istnieją dwie pary kinematyczne obrotowe, ktrych osie są rwnoległe i

jedna para kinematyczna o osi prostopadłej do poprzednich,

istnieją dwie pary kinematyczne postępowe, ktrych osie nie są rwnoległe

i jedna para obrotowa, ktrej oś nie jest prostopadła do płaszczyzny, w ktrej

leżą osie par postępowych, lub para postępowa, ktrej oś nie jest rwnoległa

do tej płaszczyzny.

Kształt i objętość przestrzeni roboczej są uwarunkowane

przemieszczeniami regionalnymi pierwszych trzech członw manipulatora .

Przestrzeń robocza, w obrębie ktrej przemieszcza się punkt członu

roboczego ( chwytaka ) nazywamy głwną przestrzenią roboczą .

Maksymalną objętość przestrzeni roboczej manipulatora z parami

obrotowymi uzyskuje się, gdy osie pierwszej i drugiej pary przecinają się pod

kątem prostym a osie drugiej i trzeciej są rwnoległe.

Maksymalną objętość przestrzeni roboczej manipulatora z parami

postępowymi uzyskuje się, gdy osie tych par są do siebie kolejno prostopadłe.

Do uzyskania trjwymiarowej przestrzeni roboczej wystarczy ruchliwość w=3,

jeżeli jednak w>3, to poprawia się tzw. manewrowość robota. Może on

wwczas np. omijać przeszkody.

Konstrukcja manipulatorw

Roboty przemysłowe produkowane są jako stacjonarne oraz jako mobilne .

Podstawa robotw stacjonarnych jest przymocowana do podłoża.

Roboty mobilne posiadają układ kinematyczny umożliwiający ruch podstawy

względem podłoża, mogą to być roboty suwnicowe, portalowe, gąsiennicowe i

inne.

Najbardziej rozpowszechnione są roboty stacjonarne konstruowane jako

monolityczne lub modułowe.

Roboty monolityczne mają zwartą konstrukcję mechaniczną, ktrej nie można

zmieniać w zależności od potrzeb użytkownika. Roboty modułowe powstają z

elementw składowych (modułw), ktre można składać w odpowiedniej

konfiguracji.

Opracował J. Felis str. 2

Zapis i Podstawy Konstrukcji Mechanicznych

Struktura i konstrukcja manipulatorw robotw

ROBOTY MONOLITYCZNE

Rys. 2. Manipulator stacjonarnego monolitycznego robota Motoman

typ K6SB firmy Yaskawa

Opracował J. Felis str. 3

Zapis i Podstawy Konstrukcji Mechanicznych

Struktura i konstrukcja manipulatorw robotw

Tablica 1. Dane techniczne robota K6SB

1 Î robot,

2 Î pulpit sterowniczy,

3 Î interfejs urządzeń spawalni-

czych,

4 Î palnik,

5 Î układ sterowania,

6 Î pozycjoner stołowy

Rys. 3. Stanowisko spawalnicze z robotem Motoman

Opracował J. Felis str. 4

Zapis i Podstawy Konstrukcji Mechanicznych

Struktura i konstrukcja manipulatorw robotw

Rys. 4. Manipulator mobilnego monolitycznego robota

Rys. 5. Manipulatory monolitycznych robotw mobilnych

a) suwnicowego

b) portalowego

Opracował J. Felis str. 5

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: