3826200387

Można zatem stwierdzić, że mechanizm orientacji RPiM musi być zbudowany z obrotowych par kinematycznych. W przypadku specjalnych potrzeb, może zaistnieć konieczność zastosowania innej konfiguracji.

Mechanizm orientacji RPiM może zasadniczo mieć dowolną liczbę stopni swobody (DOF), które dodaje się do liczby DOF mechanizmu pozycjonowania w ten sposób otrzymując całkowitą liczbę DOF w łańcuchu kinematycznym robota przemysłowego. Jednakże przy rotacji wzdłuż trzeciej osi, w zasadzie obiekt obraca się wokół osi łańcucha kinematycznego, która jest zwykle redundantna. W rezultacie mechanizm orientacji robotów przemysłowych często zawiera tylko dwie rotacyjne PK, aby wykluczyć obracanie mechanizmu pozycjonowania. W tabeli 2.3 pokazano to umieszczając trzecią rotację w nawiasach.

Jednakże używanie wszystkich trzech rotacyjnych par kinematycznych w mechanizmie orientacji może być korzystne na przykład podczas montażu kołka z piórem lub wpustem, który powinien być umieszczony w prawidłowym otworze gdzie obiekt powinien być wsunięty w kierunku osi obrotu ostatniej pary kinematycznej ŁK robota przemysłowego. W innym przypadku końcowa para kinematyczna może zostać użyta w ramieniu robota które ma zamontowaną końcówkę spawającą. Oczywistym jest, że teoria konfiguracji mechanizmu orientacyjnego jest ściśle związana z jego praktycznym zastosowaniem.

Powyższa analiza wykazała, że budowa rotacyjnych par kinematycznych mechanizmu orientacji może (podobnie jak w mechanizm pozycjonowania) obejmować zarówno obrót wokół własnej osi (bez dodatkowego ramienia obrotowego) lub obrót z dodatkowym ramieniem "r" (patrz Rys. 2-8). Trudno jest określić jego reprezentację na osiach x, y lub z w mechanizmie orientacji, ponieważ mamy do czynienia z układem ruchomym. Oznaczenie kąta obrotu w parach kinematycznych mechanizmu orientacji jako <pi, cp₂, 93,... itd. bardziej pasuje.

a)    b)    c)

Rys. 2-8: Sposoby realizacji pary

kinematycznej w rotacyjnym mechanizmie orientacji

a)    bez ramienia obrotu

b)    oraz c) z ramieniem obrotu

a)    b)

Rys. 2-9: Dwa podstawowe warianty układu trzech rotacyjnych par kinematycznych w mechanizmie orientacji RPiM

a)    Osie równoległe pierwszej i trzeciej PK w pozycji podstawowej,

b)    Wzajemnie prostopadłe osie wszystkich trzech PK

a)

o o

——

Rys. 2-10 Najbardziej powszechne ułożenia w kombinacjach dwóch PK w mechanizmie orientacji RPiM

Sposób obrotu naturalnie zmienia się gdy pary kinematyczne są łączone. Podobnie jak w mechanizmie pozycjonowania, musimy monitorować ich ułożenie. Konsekwentne monitorowanie osi równoległych nie jest tak istotne jak to jest w mechanizmie pozycjonowania, ponieważ mechanizm orientacji z założenia działa w różnych pozycjach roboczych. Układy pokazane na Rys. 2-10 są połączeniem dwóch par kinematycznych obrotowych w mechanizmie orientacji.