ROBOTYKA 07.04.2011
US - układ sterowania
OT - otoczenie
PM - przedmiot manipulowany
CRP - cyfrowy regulator położenia
WZM - wzmacniacz
SERWO - serwonapęd
USZ - układ sprzężeń zwrotnych
CZWEWN - czujniki (rewolwery bezwzględne)
SZ - sensory zewnętrzne
UA - układ adaptacji
KZ - komputer zewnętrzny
BD - baza danych
Cechy robota |
I generacja |
II generacja |
III generacja |
1. Środowisko zewnętrzne |
Stałe |
Stałe wzajemne położenie obiektów sceny, dopuszczalne zmiany wybranych typów obiektów (najczęściej tylko obiektów manipulowanych) |
Zmienne w czasie, zamknięte (o ustalonej strukturze) |
2. Sposób zbierania informacji o środowisku zewnętrznym |
Brak |
Dotyk, czucie (sensory taktylne) |
Dotyk, wzrok (sensory wizyjne), czucie, czasami język naturalny o ograniczonej liczbie słów |
3. Rodzaj programowania |
Sztywny, zmiana programu tylko za pośrednictwem operatora, brak modelu środowiska zewnętrznego |
Elastyczny, programowanie samouczące adaptacyjne i komputerowe off-line (wspomagane funkcjami sensoringu: szukanie wspomagane dotykiem ze sprzężeniem zwrotnym od położenia, brak modelu sceny (lub model bardzo uproszczony)) |
Elastyczny, programowanie komputerowe on-line z bazą wiedzy (AI), modelowanie środowiska zewnętrznego z adaptacją programową zależną od modelu sceny, programowania ukierunkowane na cel końcowy działania, optymalizacja programu |
4. Stopień samodzielności |
Brak |
Brak |
Ruch w funkcji modelu sceny z oceną jego kolizyjności, alternatywność programu |
STRUKTURA ROBOTA PRZEMYSŁOWEGO
NAPĘDY ROBOTÓW PRZEMYSŁOWYCH
Napęd robotów przemysłowych - obejmuje zbiór środków technicznych przeznaczonych do wprawiania w ruch wszystkich członów łańcucha kinematycznego oraz chwytaka stosownie do wymagań procesu technologicznego.
W zespole napędowym wyróżnia się 2 podstawowe układy:
- układ napędowy,
- układ pomiarowo-kontrolny parametrów ruchu.
W zależności od rodzaju energii wykonawczej mechanizmu robota rozróżnia się napędy:
- mechaniczne - stosowane wyłącznie w manipulatorach przemysłowych,
- pneumatyczne,
- hydrauliczne,
- elektryczne,
- kombinowane: pneumahydrauliczne i elektrohydrauliczne.
Ogólny schemat blokowy napędu pary kinematycznej
Specyfika wykorzystania napędów w robotach przemysłowych:
- każdemu ze stopni swobody łańcucha kinematycznego odpowiada odrębny element wykonawczy napędu (silnik, siłownik),
- w szerokich granicach zmienia się zakres obciążeń napędu, z przewagą obciążeń inercyjnych (masowych), przy czym:
- wymagana jest dokładność i powtarzalność pozycjonowania elementu roboczego RP oraz dobra jakość procesów dynamicznych (równomierność, eliminowanie drgań, przeciążenia - przyspieszenia/opóźnienia),
- konieczne jest eliminowanie przeregulowań, tzn. eliminowanie możliwości uderzeń oraz odtwarzanie żądanej trajektorii (lub pozycji), czyli zachowanie odpowiedniej trajektorii (ang. repeatability),
- ze względu na to, że łańcuch kinematyczny manipulatora zawiera kilka par kinematycznych, od napędu wymaga się zwiększonej dokładności pozycjonowania: dokładność pozycjonowania kiści robota w zadeklarowanej pozycji referencyjnej zależy od dokładności pozycjonowania przestrzennego na każdej z osi łańcucha kinematycznego manipulatora,
- wymagana jest możliwość pracy robota przy znacznych obciążeniach dynamicznych i w nieustalonych warunkach eksploatacji,
- napędy powinny być zdolne do pracy długotrwałej, często w stanie bezruchu elementu roboczego (zatrzymanie robota z detalem manipulowanym w wybranej pozycji referencyjnej, np. podczas montażu).