PODSTAWY ROBOTYKI
PR W 3.1-3.3
1
Budowa robotów przemysłowych
1. Podstawowe zespoły i układy robotów przemysłowych
Obecnie produkowane typy przemysłowych robotów nie są zbudowane wg jednego
schematu konstrukcyjnego. W zależności od zastosowań robotów, zakresu parametrów
technicznych oraz w dużej mierze od specyfiki poszczególnych wytwórców istnieje duża
różnorodność schematów kinematycznych i stosowanych elementów konstrukcyjnych. Będą
one omówione w dalszej części wykładu.
Spośród kilkuset obecnie produkowanych typów robotów przemysłowych można
jednakże wyodrębnić grupy typowych rozwiązań, charakteryzujących się podobnymi cechami
konstrukcyjnymi oraz zbliżonymi parametrami technicznymi. Przyczyn jest kilka, główną jest
niewątpliwie szybko postępująca specjalizacja konstrukcji maszyn manipulacyjnych pod
względem wybranych zastosowań, wykazująca wyraźne analogie do specjalizacji wyrobów w
innych dziedzinach produkcji maszynowej, zwłaszcza obrabiarkowej, gdzie osiągnęła już
bardzo wysoki stopień i to nie tylko rozwiązań, ale także rozwoju produkcji.
Na obecnym etapie rozwoju techniki produkcyjnej występuje podobieństwo wymagań
dotyczących środka automatyzacji wprowadzanego do tych samych procesów
technologicznych, a zwłaszcza podobieństwo:
udźwigu,
ruchliwości i struktury kinematycznej,
zakresu i sposobu realizacji ruchu, w tym żądanych prędkości i dopuszczalnych
przyspieszeń,
potrzeb programowalności i sposobu programowania,
współpracy maszyny z operatorem i środowiskiem produkcyjnym, szczególnie z
urządzeniami technologicznymi procesu.
Zmusza to konstruktorów robotów do szukania z jednej strony podobnych, jeśli nie
identycznych, rozwiązań technicznych, z drugiej zaś do korzystania z zestawu technicznie
podobnych lub pochodzących wręcz od jednego producenta podzespołów mechanicznych,
hydraulicznych, elektrycznych i elektronicznych. Należy przy tym wspomnieć o związkach
techniki robotyzacyjnej z techniką współcześnie produkowanych maszyn technologicznych, a
przede wszystkim obrabiarek. Dotyczy to zwłaszcza układów napędowych, pomiarowych i
sterujących, które mogą być i chętnie są stosowane do budowy robotów przemysłowych.
Równie ważne jak techniczne są komercyjne przyczyny wyodrębnienia się grup
podobnych rozwiązań maszyn manipulacyjnych. Należy tu wymienić:
wykorzystywanie przez część producentów rozwiązań licencyjnych,
kooperacje między poszczególnymi firmami zarówno w zakresie produkcji kompletnych
maszyn, jak i ich podzespołów,
wykorzystanie zapożyczonych, ale już sprawdzonych w praktyce, idei konstrukcyjnych w
celu przyspieszenia rozpoczęcia produkcji własnych maszyn,
chęć ,,uszczknięcia" rynku użytkowników maszyn zdobytego przez produkty innych firm,
przez podobne lub identyczne konstrukcje.
Każdy robot, poczynając od prostych dwuosiowych programowanych ogranicznikami
manipulatorów do obsługi pras, a kończąc na doświadczalnych modelach ze sztuczną
inteligencją, może być przedstawiony jako układ składający się z zespołów
(…)
… od rodzaju napędów robota:
w przypadku napędów hydraulicznych - zasilacz hydrauliczny (zbiornik, pompę, filtry i
często układ chłodzenia i grzania oleju) oraz niezbędny osprzęt hydrauliczny,
w przypadku napędu elektrycznego - tyrystorowe lub tranzystorowe kłady zasilania
silników lub układy prostownikowe oraz przemienniki częstotliwości (falowniki), a także
niezbędne układy przekaźnikowe.
Układ sterowania robota - szafa sterownicza zawiera zwykle:
główny pulpit sterowniczy z przyciskami służącymi do uruchamiania robota i ewentualnie
ręcznego sterowania,
przenośny sterownik ręczny połączony z szafą długim kablem, służący do programowania
robota i doprowadzania do kolejnych punktów pracy,
jednostkę sterująco-logiczną (komputer), zawierającą pamięć operacyjną programów pracy
robota…
… pokazano mechanizm przesuwu liniowego z napędem koło zębate-zębatka.
Moduł przesuwu liniowego z pasem zębatym przedstawiono na rys. 25. Moduł ten składa się
z:
szyny nośnej (profil),
wózka przesuwnego,
napędu pasa zębatego,
jednostki zwrotnej.
Z modułów przesuwu liniowego oraz odpowiednich profili można budować roboty
bramowe, które są często stosowane w zrobotyzowanych systemach obróbkowych. Na rys. 26
przedstawiono dwa roboty bramowe zbudowane z profili aluminiowych.
18
Rys. 24. Mechanizm przesuwu liniowego z napędem koło zębate-zębatka
Rys. 25. Moduł przesuwu liniowego z pasem zębatym
Rys. 26. Roboty bramowe z profili aluminiowych
19
W celu skrócenia czasu przygotowywania projektu urządzenia z modułowych
elementów konstrukcyjnych oraz zminimalizowania liczby błędów występujących…
… osiami sterowania
Rys. 9. Przestrzeń robocza manipulatora SCARA
Do nietypowych rozwiązań można zaliczyć roboty (rys. 3.10) będące skrzyżowaniem
robota montażowego o kinematyce SCARA z podnośnikiem pionowym. Są one
wykorzystywane do:
przenoszenia palet,
obsługi obrabiarek i pras,
montażu dużych części,
transportu części.
Udźwig robota pokazanego na rys. 10 wynosi 50 kg, powtarzalność…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)