Konfiguracja i ułożenie PK w podstawowym łańcuchu kinematycznym (mechanizmu pozycjonowania) odgrywają kluczową rolę w określeniu budowy łańcuchów kinematycnych robotów przemysłowych. Dlatego też służą one jako kryteria podziału robotów na typy podstawowy i pochodny (patrz rozdział 2.2).
Mechanizm orientacji
Powyższa prezentacja różnych rodzajów robotów przemysłowych pokazała m.in., że mechanizm pozycjonowania każdego typu układu współrzędnych RPiM o trzech stopniach swobody przemieści punkt odniesienia "Br" w wybrane miejsce w przestrzeni roboczej. Mechanizm orientacji musi być następnie wykorzystany do zapewnienia właściwego ukierunkowania trzymanego i manipulowanego obiektu. W praktyce mechanizm nie wpływa zasadniczo na konfigurację ŁK robota, jest to determinowane głównie przez system pozycjonowania. Mechanizm orientacji ma jedynie funkcję uzupełniającą, która zapewnia, że obiekt znajdzie się nie tylko we właściwej pozycji, ale zostanie też osiągnięta jego dokładna orientacja.
Tak więc w teorii, struktura łańcucha kinematycznego RPiM powinna mieć (dla podstawowych kombinacji PK) charakterystykę przedstawioną w tabeli 2.2:
Tabela 2.2 1: Nieprawidłowe wykorzystanie PK w mechanizmie orientacji
Mechanizm pozycjonowania |
Mechanizm orientacji |
Ocena |
TTT |
RRR | |
RTT |
TRR |
-NIE! |
RRT |
TTR |
-NIE! |
RRR |
TTT |
-NIE! |
Pomimo, że pozycja ciała w przestrzeni określana jest przez sześć stopni swobody, z których trzy są translacyjne, a trzy rotacyjne, niemożliwe jest aby zawsze używać takiej konfiguracji w celu manipulowania obiektami. Jeśli w celu ustalenia pozycji użyto PK translacyjnych, pary rotacyjne muszą zostać użyte do ustalenia orientacji. Jeśli jednak rotacyjne PK są użyte w mechanizmie pozycjonowania, mechanizm orientacji, jako część łańcucha kinematycznego robota przemysłowego, również musi zawierać rotacyjne PK pozwalające na reorientację obiektu w pierwotnym kierunku po tym, jak robot się obrócił.
Tak więc w tabeli 2.2 tylko pierwszy wiersz przedstawia poprawną konfiguracje PK pozycjonujących i orientujących. Lista innych prawidłowych konfiguracji łańcuchów
kinematycznych znajduje się w tabeli 2.3.
Tabela 2.3: Prawidłowe użycie PK w mechanizmie orientacji
Mechanizm pozycjonowania |
Mechanizm orientacji |
TTT |
RR(R) |
RTT |
RR(R) |
RRT |
RR(R) |
RRR |
RR(R) |
Wytłuszczenie czcionki określającej pary kinematyczne mechanizmu pozycjonowania w przeciwieństwie do mechanizmu orientacji jest zwróceniem uwagi na różnice w ich budowie, która określa ich stopniowo coraz mniejszą odporność.