Ewa Juszczak 163639 17.12.2008r.

Prowadzący: dr inż. Zbigniew Zajda

Środa nieparzysta 9⁰⁰

Sprawozdanie:

Na laboratorium z automatyki i robotyki zapoznaliśmy się z obsługą i oprogramowaniem robota IRB 1400 firmy ABB. Poznaliśmy również typy i zastosowania chwytaków. Klasyfikowaliśmy także stopnie swobody opisujące zakres, swobodę ruchów robotów.

Robot IRB 1400

IRB 1400 jest robotem przemysłowym, składającym się z części sterownika, oraz z manipulatora. Manipulator posiada sześć stopni swobody. Maksymalna masa chwytaka wynosi 5kg. Robot ma dużą sztywność konstrukcji, bardzo stabilną podstawę, oraz położony blisko niej środek ciężkości umożliwiający mu pracowanie przy bardzo dużych wychyleniach poza obręb podstawy i sporych prędkościach pracy manipulatora. Ta ostatnia w trybie ręcznym była ograniczona do 250 m/s, natomiast w trybie automatycznym manipulator przemieszczał się z prędkościami dużo większymi. Robot IRB 1400 zapewnia szybkie i niezawodne cykle pracy, które zwiększają produktywność. IRB1400 sprawdza się w aplikacjach spawalniczych, przemieszczania i manipulacji detalami oraz w procesach technologicznych, gdzie został użyty ponad 10 000 razy od roku 1992. W stosunku do swojej ceny oferuje duże możliwości i osiągi, dzięki czemu bardzo szybko zwraca się koszt jego zakupu.

GŁÓWNE ZASTOSOWANIA:

• Spawanie łukowe

• Montaż

• Klejenie / Uszczelnianie

• Obsługa maszyn

• Manipulacje materiałem

Robotem steruje się za pomocą panelu sterowania w formie przenośnej i dość poręcznej konsoli, wyposażonej w szereg przycisków służących do wyboru dostępnsych opcji, trybów i samego programowania, a także wyświetlacza LCD, joysticka i przycisku bezpieczeństwa odblokowywującego silniki. Samo sterowanie manipulatorem odbywa się poprzez wychylanie joysticka. Jest to bardzo wygodne rozwiązanie, szczególnie, że pracuje on w tzw. trybie cyfrowym, tzn. prędkość zmiany położenia wysięgnika jest proporcjonalna do tego jak mocno wychylimy manetkę. Sam interfejs konsoli i wyświetlacza jest bardzo przejrzysty i pozwala na szybkie dostosowanie się do obsługi robota.

Sterowanie położeniem manipulatora odbywa się we współrzędnych wewnętrznych i zewnętrznych. W przypadku sterowania po współrzędnych wewnętrznych, zadawanie pozycji odbywa się dla każdej osi z osobna. Sterowanie we współrzędnych zewnętrznych polega na zadawaniu każdej współrzędnej osobno. W tym trybie steruje się położeniem lub orientacją efektora.

Programowanie w trybie ręcznym polega ustawieniu, za pomocą joysticka, robota na odpowiedniej pozycji, a następnie wybrania trybu i sposobu realizacji ruchu, sterowania wyjść robota, do których są podłączone zewnętrzne urządzenia - w przypadku tego ćwiczenia był to wskaźnik laserowy, oraz innych dostępnych operacji jak na przykład czekania. Po wykonaniu tej czynności i zapamiętaniu pozycji dla niej, następuje ponowne wykonanie nastawienia robota na pozycji, oraz przypisania jej określonej czynności. Wykonywane jest to, aż zostanie napisany program. Podczas laboratorium napisane zostały kilka prostych programów. Różnice pomiędzy niektórymi programami polegały na zmianie szybkości ruchów robota IRB 1400.

Wyróżniamy trzy sposoby sterowania ręcznego:

- sterowanie ręczne osiami

- sterowanie liniowe

- sterowanie reorientacja

Klasyfikacja i typy chwytaków robotów manipulacyjnych.

- realizowany sposób chwytania

- budowę

- parametry użytkowe

- system mocowania i wymiany w jednostce kinematycznej maszyny manipulacyjnej

- wyposażenie dodatkowe.

Ze względu na realizowany sposób chwytania wyróżnia się chwytaki:

- siłowe

- kształtowe

W przypadku chwytaków siłowych siły oddziałujące na obiekt manipulacji mogą być typu:

- naprężającego (ściskającego, rozciągającego)

- przyciągającego

Ze względu na zasadnicze różnice w budowie wyróżniono chwytaki:

- ze sztywnymi końcówkami chwytnymi

- ze sprężystymi końcówkami chwytnymi

- z elastycznymi końcówkami chwytnymi

- adhezyjne (podciśnieniowe, magnetyczne)

- specjalne urządzenia chwytające.

W zależności od sposobu przemieszczania się końcówek chwytnych pod wpływem siły wytworzonej przez mechanizm napędowy wyróżnia się ruch końcówek:

- nożycowy

- szczypcowy

- imadłowy

Podział chwytaków ze względu na parametry użytkowe może dotyczyć:

- dysponowanej siły chwytu

- granicznych wymiarów chwytanego obiektu

- dopuszczalnych kształtów obiektu

- czasu uchwycenia obiektu manipulacji

Liczba stopni swobody to minimalna liczba zmiennych niezależnych(współrzędnych) potrzebnych do opisania położenia i orientacji bryły sztywnej w przestrzeni.
.

---