skanowanie0003

15. ĆWICZENIE LPR-5.

BUDOWA ROBOTA PRZEMYSŁOWEGO IRP-6

15.1. Przeznaczenie stanowiska i cel ćwiczenia

Stanowisko montażowo-obróbcze wyposażone w dwa roboty przemysłowe IRp-6 (rys. 15.1) przeznaczone jest do ćwiczeń laboratoryjnych z budowy i działania robotów przemysłowych. Ich celem jest poznanie budowy i działania wybranych podzespołów robota przemysłowego IRp-6.

Rys. 15.1. Zrobotyzowane stanowisko montażowo-obróbcze w Laboratorium Robotyzacji ZPT IMt Politechniki Poznańskiej

15.2. Zastosowanie robota

Robot IRp-6, opracowany przez szwedzką firmę ASEA, był produkowany w Polsce przez Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów w Warszawie. Obecnie jest on wytwarzany w trzech wersjach przez Zakłady Automatyki Przemysłowej ZAP Robotyka SA w Ostrowie Wielkopolskim. Różnią się one dopuszczalnym obciążeniem: 6 kg, 10 kg i 60 kg, mają identyczne układy sterowania, taką samą strukturę kinematyczną i podobną sylwetkę. Są uniwersalnymi środkami automatyzacji procesów przemysłowych, przede wszystkim procesów uciążliwych lub trudnych do wykonania przez człowieka. Najczęściej wykonują zadania transportowe (przenoszenie przedmiotów przy obsłudze maszyn) i technologiczne (spawanie lukowe, zgrzewanie punktowe, szlifowanie, gradowanie itp.). Odpowiednio do zadań mogą być wyposażone w chwytaki lub narzędzia.

15.3. Budowa i działanie części manipulacyjnej

Robot IRp-6 składa się z części manipulacyjnej i oddzielnej konstrukcyjnie szafy sterowniczej. Złącze elektryczne do przyłączania kabla łączącego znajduje się w podstawie manipulatora oraz w szafie sterowniczej. Kabel łączący zakończony jest wtykami i zawiera dwa przewody: jeden do zasilania silników i drugi (ekranowany) do przesyłania sygnałów. Sygnały są przesyłane do lub z następujących podzespołów:

-    silników prądu stałego,

-    transformatorów położenia kątowego (rezólwerów),

-    prądnic tachometrycznych,

-    wyłączników synchronizacji,

-    wyłączników końcowych,

-    zaworów elektromagnetycznych,

-    chwytaków elektromagnetycznych,

-    np. urządzeń czujnikowych montowanych w chwytaku.

Na rysunku 15.2 przedstawiono część manipulacyjną robota IRp-6. Na podstawie (1) umieszczono korpus obrotowy (2), do którego przymocowane jest ramię dolne (3). Do niego z kolei jest przymocowane ramię górne (4), a do jego końca przegub (kiść) (5). Do przegubu mogą być przytwierdzone chwytaki (ze sztywnymi końcówkami, podciśnieniowe lub elektromagnetyczne), głowice technologiczne (pistolet natryskowy, palnik, wiertło, ściernica itp), w niektórych przypadkach przedmiot obrabiany. Zespoły robota umożliwiają wykonanie następujących ruchów:

-    obrotu wokół osi pionowej,

-    pochylenia ramienia dolnego,

-    pochylenia ramienia górnego,

-    pochylenia przegubu,

-    obrotu przegubu v

Napęd ruchu obrotowego znajduje się w podstawie manipulatora (1), a pozostałe napędy umieszczono w korpusie obrotowym (2). Napędy wszystkich ruchów wykonywane są za pomocą silników elektrycznych. Zespół silnika zbudowany jest z: silnika prądu stałego DC, transformatora położenia kątowego (rezolwera) lub enkodera oraz prądnicy tachometrycznej.

Układy napędowe robota IRp-6 to serwomechanizmy, w których kąt obrotu silnika wykonawczego mierzony jest przez rezolwer lub enkoder. Z silnika elektrycznego napęd jest przekazywany na poszczególne człony manipulatora za pomocą przekładni falowej lub śrubowej przekładni tocznej i układu dźwigniowego.

Obrót korpusu (<p) odbywa się przez przekładnię falową, natomiast pochylenie ramienia dolnego (0) następuje wskutek przemieszczania śrubowej przekładni tocznej. Pochylenie ramienia górnego (a), łożyskowanego obrotowo w górnej części ramienia dolnego, realizuje układ: silnik-śrubowa przekładnia toczna-układ dźwigniowy. Pochylenie przegubu (t) wykonywane jest przez układ napędowy,