Michał Walkowski 182004

Laboratoria odbyły się dnia 19.05.2011

Sprawozdanie z laboratorium automatyki i robotyki

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 mm/s, natomiast w trybie automatycznym manipulator

przemieszczał się z prędkościami dużo większymi.

6 stopni swobody podzielonych jest na dwie grupy:

– obrót całego manipulatora

– wychylenie ramienia

– ruch ramienia w górę i w dół

– obrót ramienia

– ruch chwytaka w górę i w dół

– obrót chwytaka

Robotem steruje się za pomocą panelu sterowania w formie przenośnej i dość poręcznej konsoli, wyposażonej w szereg przycisków służących do wyboru dostępnych opcji, trybów i samego programowania, a także wyświetlacza LCD, joysticka i przycisku bezpieczeństwa blokującego 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.

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. Moduł sterownia umożliwia przechowywanie programu w pamięci wewnętrznej oraz zapis na dyskietce 3,5 cala.

Robot może przemieszczać ładunek o wadze do 5 kg oraz przenosić dodatkowe obciążenie na górnym ramieniu (np. podajnik drutu spawalniczego) przy zasięgu 1,44 m. Precyzyjne sterowanie i wysoka powtarzalność zaprogramowanej trajektorii ruchu zapewniają wysoką jakość prac wykonywanych przez robota.

Zdolność do dostosowania prędkości ruchu i dokładności pozycji do wymagań procesu oznacza, że można osiągnąć optymalne parametry produkcji. Robot IRB 1400 posiada sztywną i solidną konstrukcję. Przekłada się to na niskie poziomy emisji hałasu, długie okresy pomiędzy przeglądami oraz długi czas bezawaryjnego użytkowania robota. Przeznaczony jest do środowiska suchego, pomieszczeń o zaostrzonych wymaganiach odnośnie czystości. Robot ten ma dużą strefę roboczą i daleki zasięg. Charakteryzuje go kompaktowa konstrukcja, wąski przegub oraz wysoka wydajność i dobre parametry ruchowe nawet w przypadku wykonywania skomplikowanych reorientacji przy wielu ograniczeniach przestrzeni.

Główne zastosowania robota:

• Spawanie łukowe

• Montaż

• Klejenie / Uszczelnianie

• Obsługa maszyn

• Manipulacje materiałem

Chwytaki do robotów można podzielić na wiele sposobów:

1. 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

2. 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.

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

- nożycowy

- szczypcowy

- imadłowy

4. Podział chwytaków ze względu na parametry użytkowe może dotyczyć:

- dysponowanej siły chwytu

- granicznych wymiarów chwytanego obiektu

- dopuszczalnych kształtów obiektu

- czasu uchwycenia obiektu manipulacji

5. Można wyróżnić również chwytaki przeznaczone do chwytu zewnętrznego i chwytu wewnętrznego.

Bibliografia:

- oficjalna strona firmy ABB

- dr inż. T. Buratowski: „Teoria robotyki”, rozdział 4.1 - Klasyfikacja chwytaków

- A. Niederliński: „Roboty przemysłowe” Warszawa 1981