Przedmiot: | ROBOTY I MANIPULATORY | Data: |
---|---|---|
Temat ćwiczenia: | Badanie manipulatora portalowego | Ocena: |
Imię i nazwisko: | Pałka Joanna, Nessel Paweł, Oleksy Łukasz | Grupa: 12M5 Zespół: 2 |
1. Teoria
Manipulator to pojęcie związane z robotyką. Opisuje ono "mechaniczne ramię", stosowane głównie w fabrykach samochodów, automatycznych liniach produkcyjnych, fabrykach w których istnieje zagrożenie dla zdrowia ludzi, itp. Inaczej mówiąc, jest to część robota pełniąca funkcję ludzkich kończyn górnych. Dla łatwiejszego opisu takiego ramienia wprowadzone zostały pojęcia: człon automatyki, współrzędne lokalne, współrzędne globalne, kinematyka manipulatora, stopnie swobody oraz notacja Denavita-Hartenberga. Pozwalają one w sformalizowany sposób opisać budowę manipulatora oraz zależności występujące pomiędzy kolejnymi elementami składowymi.
Manipulatorem nazywamy układ N ramion połączonych ze sobą przegubami, zakończony efektorem (chwytakiem). Pojedyncze ogniwo manipulatora zbudowane jest z przegubu oraz następującego po nim ramienia, gdzie przegub zapewnia możliwość ruchu.
Manipulator przemysłowy - urządzenie przeznaczone do wspomagania albo częściowego lub całkowitego zastępowania człowieka przy wykonywaniu czynności manipulacyjnych w przemysłowym procesie produkcyjnym, sterowane ręcznie lub automatycznie za pomocą własnego układu sterującego stało programowanego lub zewnętrznego układu sterującego.
Robot przemysłowy - urządzenie automatyczne przeznaczone do wykonywania czynności manipulacyjnych w przemysłowym procesie produkcyjnym., mające układ ruchu składający się z co najmniej trzech zespołow ruchu i własny układ sterujący programowalny ( posiadający możliwość programowanej zmiany cyklu pracy)
W skład schematu funkcjonalnego robota wchodzą:
- podstawa: płyta lub inna konstrukcja (nieruchoma), która jest pierwszym członem
- korpus: obudowa elementów zespołów ruchów ramienia
- ramię dolne i górne
- przegub (kiść, nadgarstek) część układu ruchu między elementem roboczym a ramieniem, która orientuje element roboczy
- element roboczy: np. chwytak lub wkręt itp
- sterowanie
- napędy
2. Opis manipulatora portalowego
Manipulator portalowy składa się z napędu liniowego oraz wysięgnikowego. Doskonale sprawdzają się w systemach o dużym skoku, często w operacjach podawania elementów o wadze do 15kg (obciążenie robocze do 25kg) oraz tam gdzie są zwiększone wymagania względem wytrzymałości na skręcenie.
3. Badania dokładności dosuwu (błąd średni kwadratowy)
Zapisano 10 pomiarów dokładności dosuwu:
Nr. | Wartość [μm] |
---|---|
1. | 1 |
2. | 5 |
3. | 10 |
4. | 15 |
5. | 15 |
6. | 17 |
7. | 19 |
8. | 17 |
9. | 17 |
10. | 17 |
Obliczenia:
Błąd średni kwadratowy = 1,898
4. Schemat kinematyczny chwytaka
5. Wnioski
Manipulator portalowy jest doskonałym narzędziem do współpracy z wieloma typami obrabiarek i zwiększa ich wydajność poprzez właściwą obsługę (np. w tokarce transport przedmiotów obrabianych do komory obróbki). Pomiary dokładności pozycjonowania pokazały że manipulator portalowy jest bardzo dokładnym narzędziem. Eliminuje to zatrudnianie człowieka.