Struktura i konstrukcja manipulatorów robotów, Przetwórtswo tworzyw sztucznych, Automatyzacjia i ...

[ Pobierz całość w formacie 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
a)
b)
Rys. 5.
Manipulatory monolitycznych robotw mobilnych
a) suwnicowego
b) portalowego
Opracował J. Felis str.
5
[ Pobierz całość w formacie PDF ]