Podstawy automatyki i robotyki - sprawozdanie

grupa: A. Wołczowski

Poniedziałek NP 16:10

Podstawy automatyki i robotyki

Robot przemysłowy IRB 1400

Wstępne informacje.

Jest to robot przemysłowy wyprodukowany przez szwedzką firmę ABB. Składa się z dwóch głównych części: sterownika (S4C) oraz manipulatora. Możliwa jest praca robota w szybkich i niezawodnych cyklach, co jest cechą pożądaną dla tego typu robotów i w rezultacie możliwy jest wzrost produktywności. Robot posiada otwartą strukturę oraz kompaktową konstrukcję, co zwiększa elastyczność jego zastosowań. Składa się na to również wąski przegub. Możliwa jest również komunikacja IRB 1400 z zewnętrznymi systemami. To pozwala na dużą swobodę w jego programowaniu i niweluje powstanie niebezpiecznych sytuacji na halach przemysłowych. Podobnie, jak w przypadku pozostałych robotów z serii IRB, model 1400 jest sterowany przez oprogramowanie BaseWare OS, odpowiedzialne za nadzór ruchu, komunikację programów oraz wykonywanie i wywoływanie aplikacji. Robot ma szeroki zakres zastosowań - może służyć do wykonywania operacji montażu, malowania, spawania itd. Dobre osiągi są spowodowane wysoką powtarzalnością ruchów(średnio 0,06 mm).

Maszynę charakteryzuje duża przestrzeń robocza i zasięg, wynoszący 1440 mm. Robot jest w stanie przemieszczać przedmioty o łącznej wadze do 5 kg. może on być zwiększony do 18 kg(po zainstalowaniu odpowiedniego wyposażenia na górnym ramieniu, np. podajnika drutu spawarki, wyspy zaworowe automatycznego oprzyrządowania). Solidna i sztywna konstrukcja robota pozwala na zapewnienie dość niskiego poziomu emisji hałasu, długie odstępy między przeglądami serwisowymi oraz długi czas bezawaryjnej pracy.

Konstrukcja oraz dane techniczne.

IRB 1400 posiada manipulator złożony z 6 osi co daje nam 6 stopni swobody w tym przypadku. Osie są napędzane silnikami prądu przemiennego za pośrednictwem przekładni. Prócz tego posiadają one elektromechaniczne hamulce blokujące napędy po ustawieniu się w pozycji zadanej. Sterownik jest zbudowany z wydajnej jednostki centralnej oraz dwóch dodatkowych komputerów, obsługujących układy sterowania silników oraz sprzęgi komunikacyjne. Robot posiada złącza RS232, RS422 oraz 2 złącza CAN służących do obsługi sensorów zewnętrznych dzięki czemu pozwala na rozróżnienie i zdefiniowanie wielu narzędzi o różnych wymiarach, wadze, czy orientacji. Posiada on również wejścia i wyjścia analogowe i dwustanowe. Istnieje możliwość dołączenia zewnętrznych, dodatkowych silników. Sterowanie robotem odbywa się za pomocą przenośnego panelu sterowania, który zapewnia dużo swobody podczas programowania oraz użytkowania. Współrzędne narzędzia są podawane przez IRB 1400 w układzie współrzędnych zewnętrznych i z dokładnością do dziesiątych części milimetra. IRB 1400 może pracować w dwóch trybach - automatycznym oraz ręcznym. W trybie ręcznym, do sterowania wykorzystuje się joystick. Sterowanie robotem może odbywać się za pomocą współrzędnych zewnętrznych(współrzędne zadawane są osobno, sterowanie położeniem lub orientacją efektora) lub wewnętrznych(pozycja ustalana osobno dla każdej osi). Robot może być programowany zarówno w trybie on-line jak i off-line, w języku wysokiego poziomu Rapid (posiada on bogaty zestaw instrukcji ruchu). Program napisany przy użyciu zewnętrznego komputera może być wczytany przez sterownik ze standardowego dysku. Model 1400 jest urządzeniem w pełni konfigurowalnym. Posiada dużą zdolność dostosowywania prędkości ruchu. Zapewnia ją dokładny kontroler IRC5, który umożliwia skrócenie czasu jednego cyklu do minimum.

RB 1400 - dane techniczne

Model IRB 1400

Producent ABB

Wymiary 1025mm x 680mm x 440mm

Waga 250kg

Udźwig 5kg (rozszerzalny do 18 kg)

Maksymalny zasięg manipulatora 1440mm

Precyzja ±0,05mm Ruchliwość 6 stopni swobody Manewrowość 0

Prędkość pracy manipulatora 250 m/s

Oprogramowanie BaseWare OS

Typ mocowania podłogowe

Chwytaki - typy i zastosowania

Chwytak jest niezbędnym wyposażeniem jednostki kinematycznej maszyny manipulacyjnej wykonującej w procesie produkcyjnym zadanie transportowe. Jest urządzeniem nakładającym na transportowany obiekt tyle ograniczeń swobody ruchu, ile potrzeba do zapewnienia pożądanego w danym procesie produkcyjnym przebiegu transportowania. Ogromna różnorodność obiektów manipulacji sprawiła, że chwytaki są obecnie najbardziej zróżnicowanym konstrukcyjnie zespołem maszyny. Chwytaki składają się z zespołu napędowego, przeniesienia napędu i końcówek chwytnych. Kształt i parametry poszczególnych zespołów zależą od materiału, kształtu detalu, środowiska pracy oraz zastosowania.

Budowa chwytaka

Chwytaki składają się z zespołu napędowego, przeniesienia napędu i końcówek chwytnych. Kształt i parametry poszczególnych zespołów zależą od materiału, kształtu detalu, środowiska pracy oraz zastosowania.

Zadania chwytaka

1. uchwycenie manipulowanego przedmiotu z zapewnieniem mu właściwej orientacji

2. utrzymanie przedmiotu pomimo działających sił zewnętrznych i przyspieszeń transportowych

3. pozostawienie przedmiotu we właściwej orientacji w miejscu przeznaczenia

Podział chwytaków:

1. Ze względu na budowę:

1. napędu

1. mechaniczny

2. pneumatyczny

3. hydrauliczny

4. elektromagnetyczny

5. adhezyjny

2. układu przeniesienia napędu

1. nożycowy

2. szczypcowy

3. imadłowy

4. opasujący

5. Nożycowy

6. Szczypcowy

7. Imadłowy

8. Opasujący

3. układu wykonawczego

1. dwuszczękowy

2. trójszczękowy

3. wieloszczękowy

4. inny

4. z końcówkami:

1. sztywnymi

2. sprężystymi

3. elastycznymi

2. Ze względu na sposób trzymania detalu:

1. kształtowe

2. siłowe

3. siłowo-kształtowe

3. Bibliografia

- Instrukcja robota IRB 1400

- Strona laboratorium robotyki - http://rab.ict.pwr.wroc.pl

- Portal robotyka.com - http://www.robotyka.com

---