HPIM0760

2. Definicje i klasyfikacja robotów przemysłowych

Według Moreckicgo [62] „robot to urządzenie techniczne przeznaczone do realizacji niektórych czynności manipulacyjnych i lokomocyjnych człowieka, mające określony poziom energetyczny, informacyjny i sztucznej inteligenci (autonomii działania w pewnym środowisku.)". Morecki [61] definiuje równiej robota przemysłowego jako szczególny przypadek robota:    rządzenie tech-

niecne do zastępowania człowieka przy wykonywaniu określonych czynności manipulacyjnych, przystosowane do realizacji różnych, łatwo zmienianych programów ruchu manipulacyjno-transportowego, użytecznego w procesie prodim cyjnym".

Niedcrlinski [63] stwierdza, że „roboty są narzędziami sterowanymi au-\ tomatycznie, dającymi się zaprogramować do wykonania dużej liczby różnoA rodnych sekwencji precyzyjnych czynności manipulacyjnych, jak np. uchwy.\ cenie przedmiotu, przemieszczenie przedmiotu (przeniesienie, obrócenie), po- j zostawienie przedmiotu w określonej pozycji, w określonym miejscu (zaklada-\ nie. zdejmowanie). Sekwencje wymienionych czynności mogą być uzależnione od stanu obsługiwanego narzędzia oraz manipulowanegó przedmiotu i mogą z kolei sterować obsługiwanym narzędziemJak stwierdzają Buda i Kovać [9] I ,pojęciem robot przemysłowy nie należy obejmować nieprogramowanych, I jednozadaniowych automatów czynnościowych, sterowanych przez czlowiekaW urządzeń manipulacyjnych (manipulatory) oraz urządzeń, w których człowiekm stanowi jeden z elementów układu (teleoperatory)’’. Jednakże, jak pisze Jaroń ■ [36], „cala nauka o robotach znajduje się jeszcze w powijakach, a próby jejm sformalizowania, łącznie z ogólną definicją robotów są jeszcze w stadium po- 9 czątkowym

Reasumując, można powiedzieć, że: „Podpojęciem robot przemysłowy ro- ■ zumie się manipulator wielofunkcyjny, skonstruowany dla przenoszenia materia- M łów, części, narzędzi lub specjalnych przyrządów mający programowane ruchy ] w celu wykonania różnorodnych zadań".

Zasadnicze znaczenie w tej definicji ma programowanie i różnorodność wykonywanych ruchów.

2.2. Klasyfikacja robotów przemysłowych

Jak już stwierdzono, nauka o robotach nie jest jeszcze w pełni sformalizowana i jako nauka interdyscyplinarna, związana z mechaniką, sterowaniem, inteligencją maszynową i zagadnieniami społecznymi, jest szczególnie trudna do zdefiniowania. Stąd też spotyka się w literaturze różne ujęcia problemu klasyfikacji robotów.

Klasyfikację robotów przemysłowych można prowadzić na podstawie różnych, podanych dalej wyróżników. Roboty przemysłowe można klasyfikować, biorąc pod uwagę zasadnicze cechy budowy, rodzaj sterowania lub inne kryteria podziału, np. dokładność pozycjonowania, mobilność.

I 2.2.1. Klasyfikacja robotów ze względu na budowę jednostki ■kinematycznej

I Ze względu na sposób budowy jednostki kinematycznej maszyn manipulacyjnych dzieli się je na: monolityczne, modułowe i pseudomodulowe.

Do jednostek monolitycznych zalicza się jednostki kinematyczne o niezmienialnej konstrukcji mechanizmu (stałej strukturze kinematycznej). Konstrukcję monolityczną użytkownik może co najwyżej uzupełnić chwytakiem, narzędziem oraz dopuszczonymi przez producenta (opcyjnymi) zespołami nićhuL ...

Jednostki modułowe producent dostarcza w postaci oddzielnych zespołów ruchu (modułów) - użytkownik zestawia z nich mechanizm o zaprojektowanej odpowiednio do potrzeb strukturze kinematycznej. Jakkolwiek produ-■ cent nie ogranicza zbioru możliwych do zestawienia struktur, to jednak z reguły ■ narzuca porządek łączenia modułów, określony statyczną i dynamiczną wytrzy-I małością konstrukcji, charakterystykami napędów (np. udźwigiem) itp.

Jednostki pseudomodułowe to jednostki kinematyczne o stałej, po-■ dobnie jak w rozwiązaniach monolitycznych, strukturze kinematycznej, ale o do-I puszczonej przez producenta możliwości wymiany przez użytkownika robota ■ niektórych zespołów ruchu, z reguły ostatnich w łańcuchu kinematycznym ze-■ społów ruchu.

2.2.2. Klasyfikacja robotów ze względu na strukturę kinematyczną

Klasyfikację robotów przemysłowych robotów przemysłowych pod względem struktury kinematycznej pokazano na rys. 2.1.

Ze względu na strukturę kinematyczną zespoły mechaniczne robotów przemysłowych mogą być rozwiązane jako:

-    roboty stacjonarne, liib

-    roboty mobilne, które mogą przemieszczać się względem podłoża. Oczywiście możliwe jest także połączenie obu tych układów.

Manipulatory, czyli jednostki kinematyczne robotów, są zbudowane jako układ członów połączonych ruchowo za pomocą tzw. par kinematycznych. Człony te mogą być łączone:

-    szeregowo, tworząc otwarty łańcuch kinematyczny,

-    równolegle, tworząc zamknięty łańcuch kinematyczny.

Wśród tradycyjnych rozwiązań robotów stacjonarnych o szeregowym układzie kinematycznym wyróżnia się grupy typowych rozwiązań, charakteryzujących się podobnym układem zespołów ruchu (strukturą kinematyczną), definiowanym przez tzw. naturalny dla danej struktury układ osi współrzędnych oraz formę przestrzeni roboczej. W tej grupie robotów można wyróżnić następujące zasadnicze rozwiązania konstrukcyjne.