§1.
Основные понятия.
Общепринятого определения промышленного робота не существует, определение по ГОСТ25686-85.
Манипулятор – управляющее устройство или машина для выполнеия двигательных функций, аналогичных функциям руки человека при перемещении объекта в пространстве, оснащенная рабчим органом.
Автооператор – автоматическая машина, состоящая из исполнительног устройства в виде манипулятора или свокупности манипулятора и устройства передвижения и неперепрграммируемого устройства управления.
Промышленный робот (ПР) – автоматическая машина, стационарная или передвижная, состоящая из исполнительного устройства в виде манипулятора, имеющего несколько степеней подвижности и перепрограммируемого устройства управления для выполнения в призводственном процессе двигательных и управляющих функций.
Перепрограммируемость – свойство ПР заменять управляющую программу автоматически или с помощью человека-оператора.
Роботы позволяют: 1) ликвидировать дефицит рабочей силы
1) повысит производительность за счёт ритмичной работы, увеличения сменности, уменьшения брака
2) улучшить условия труда, снизить травматизм и профессиональные заболевания
3) повысить качество продукции за счет ликвидации субъективного фактора
4) автоматизировать серийное и мелкосерийное производство
§2. Структурная схема робототехнического комплекса.
РТК – это совокупность производственного оборудования и промышленных роботов, работающих в автоматическом режиме.
РТК состоит из следующих основных элементов:
Рис.1 лист1: I – информационная система – с помощью датчиков определяет состояние окружающей среды, положение основных звеньев робота и ход технологического процесса.
II – производственное оборудование, обслуживаемое роботом
III – пульт ручного управления для наладки робота и его обучения опытным рабочим
IV – управляющая ЭВМ
V – механическая система робота, доставляющая рабочий орган робота в заданную точку пространства.
При определении числа степеней подвижности робота движения губок схвата не учитывать, тогда изображение на рис 1 имеет X степеней подвижности.
В дальнейшем мы будем рассматривать только МСР (механическую систему робота)
§3. Компоновочные схемы МСР.
Существует большое число компоновочных схем МСР.
Одинаковое число степеней подвижности может быть достигнуто разным количеством вращательно и поступательно движущихся звеньев МСР.
Выбор схемы зависит от формы и объёма зоны обслуживания, траектории перемещения рабочего органа (схвата).
В 1983 году по схеме рис 2 Versatran – 59...70%, по схеме рис 3 Unimate -10...11%.
В настоящее время распространение получили роботы с многозвенной (чаще двухзвенной) рукой, ломающейся в вертикальной (или горизонтальной) рис 4 и 5 плоскости, а также роботы с параллелограммным механизмом рис 6.
В роботе на рис 6 радиальное выдвижение руки 1 осуществляется поворотом звена 2 механизмом 3 вокруг точки В. Качание руки 1 вокруг А осуществляется поворотом звена 5 механизмом 4 вокруг В.
§4. Основные параметры МСР.
Качественный характер зависимости стоимости робота от ЧСП выглядит так (рис.7): с увеличением ЧСП стоимость робота быстро возрастает.
Роботы с большим ЧСП универсальны, а с малым дешевле. В настоящее время созданы ПР с 2-3 СП.