A fő ipari robot készülékek

A manipulátor egy ipari robot a funkcióknak megfelelően, kell biztosítani mozgást kimeneti tag és abban rögzített, tárgy manipulációs térben előre meghatározott pálya mentén, és egy előre meghatározott irányban. A teljes körű végrehajtása a követelmények az alap kötés manipulátor kell legalább hat mobil és a mozgás mindegyikük kell ellenőrizni. Ipari robot hat mobilitással egy komplex automatizálási rendszer. Ez a rendszer komplex mind a gyártás és a használat. Ezért a tényleges struktúrák az ipari robotok gyakran használják számos mechanizmus mobilitás legalább hat. A legegyszerűbb vezérlők három, néha kettő, a mobilitás. Ilyen manipulátorok sokkal olcsóbban gyártható és használható, de konkrét követelményeket a szervezet a munkakörnyezet. Ezek a követelmények vonatkoznak egy adott orientáció a manipuláció célja képest a robot mechanizmus. Ezért a berendezést úgy kell elhelyezni, mint egy robot a kívánt tájolást.
Tekintsük például a strukturális és funkcionális rendszer egy ipari robot egy manipulátor trehpodvizhnym. Az alapvető mechanizmus a manipulátor keze áll egy rögzített szinten 0, és a három mobil egységek 1, 2 és 3 (ris.19.1).

A mechanizmusa manipulátor megfelel egy hengeres koordinátarendszerben. Ebben a rendszerben, egység 1 képest elfordulhatnak szint 0 (relatív szögelfordulás J10), 2 számú tag mozog képest függőleges 1. szintű (relatív lineáris mozgás S21), és az egységet 3 mozgatjuk vízszintes síkban hivatkozáshoz képest 2 (relatív lineáris mozgás S32). Végén a tag 3 erősített megfogószerkezet eszköz vagy megfogó kialakítva, hogy tapadás és tartsa a tárgy alatt a manipuláció a manipulátor. A linkek a fő emelőkar mechanizmus határozza meg a közöttük három odnopodvizhnye kinematikai párt (egy rotációs és két transzlációs A és C), és képes befogadni mozgását egy tárgy a térben ellenőrzés nélkül az orientáció. Elvégzésére mindhárom relatív mozgás a manipulátor kell felszerelni, amelyek működtető motorok és hajtóművek rendszerek és visszacsatolás-érzékelőkkel. Mivel a mozgás a tárgy végzi egy adott törvény a mozgás, a rendszer kell egy eszközzel, hogy mentse, és adja meg a program mozgások hívja programmonositelyami. Az irányítást a számítógép, mint eszköz lehet egy floppy lemez, CD lemezek, mágnesszalagok, és mások. Conversion előre mozgás programot motor vezérlő jelek végzik a rendszer. A rendszer tartalmaz egy számítógép a megfelelő szoftverrel a digitális analóg átalakítók és erősítők. A rendszer szerint egy előre meghatározott program generál, és kiadja a meghajtó egységek (motorok) vezérlő bemenetek ui. Amennyiben szükséges, korrigálja ezeket a hatásokat Dxi jeleket. ami akkor ez a visszacsatolás-érzékelőkkel. A működési diagramja egy ipari robot ábrán látható. 19.2.

Alapfogalmak és meghatározások. A szerkezet a manipulátorok. Geometriai-kinematikai jellemzőit.

képietű - matematikai jelölés manipulátor blokkvázlat, amely információkat tartalmaz a számát a mobilitás, kinematikus párok és orientáció tekintetében a tengelyei az alap-koordinátarendszer (rendszer kapcsolódó fix link).

Mozgás, amely biztosította a manipulátor van osztva:

• globális (robot egy mozgatható alapja) - fogasléc mozgását karral rendelkeznek, amely lényegesen meghaladja a méret a mechanizmus;
• regionális (szállítás) - a mozgás által az első három kapcsolatok manipulátor vagy „kéz”, amelynek nagysága hasonló a méret a mechanizmus
• helyi (orientáló) - mozgás által nyújtott manipulátor kapcsolatokat, amelyek a „ecsetet”, amelynek értéke sokkal kisebb, mint a méret a mechanizmus.

Ennek megfelelően a besorolás mozgások manipulátor rész megkülönböztetni két kinematikai lánc különböző funkciók: karos mechanizmus és az ecset mechanizmus. A „kéz” azt jelenti, hogy része a kar, ami mozog központjában Tong - M pont (regionális forgalom Tong); az „ecsetet” - azokat az egységeket, és a párok, amelyek a tájékozódás a megfogó (megfogó helyi mozgás).
Tekintsünk egy blokkdiagram antropomorf manipulátor, azaz áramkör, amely első közelítésben, megfelel a mechanizmus az emberi kéz (ris.19.3).

Ez a mechanizmus három mozgatható egység és három kinematikai pár: két szférikus trehpodvizhnyh A3sf és S3sf és audio odnopodvizhnoy forgási B1B.

Kinematikai pár manipulátor jellemezve, hogy a nevét vagy szimbólum a sebességváltó - latin ábécé nagybetűvel (A, B, C, stb); egységek alkotnak egy pár (0 / 1,1 / 2 és hasonlók); relatív mozgása a linkeket pár (a odnopodvizhnyh pár - rotációs, transzlációs és csavar); KP mobilitás (az alsó gőz 1-3, a magasabb gőz 4-5); KP tengely tájolótengelyt a bázishoz képest, vagy tengelyei helyi koordinátarendszerben.
A munkaterület a manipulátor - része által határolt térben felszíni burok a beállított lehetséges pozíciók a részek.
manipulátor Szolgáltatási terület - részben a tér megfelelő sor lehetséges pozícióit megfogó kar központ. A szolgáltatási terület fontos jellemzője a manipulátor. Ez határozza meg a szerkezet és a koordináta-rendszer a manipulátor karját, és tervezési korlátok a relatív mozgás a kézi egységek.
Mobilitás manipulátor W - független általánosított koordináták egyedileg azonosítja a megfogó pozícióját a térben.

vagy a nyílt kinematikai láncok:

A szerkezet a kinematikai lánc a manipulátor kell adnia a szükséges mozgást a tárgy egy térben egy előre meghatározott irányban. Ehhez az szükséges, hogy fogja meg a kar képes volt vyponyat mozgása legalább hat koordinátákat: három lineáris és három szögletes. Tekintsünk egy pontot a tárgymanipulációs M, amely egybeesik a központja a megfogó. A helyzet az objektum a stacionárius (bázis) 0x0 Y0 Z0 koordináta rendszerben által meghatározott M és orientációját az egység vektor rádiuszvektorhoz a kezdőponttól ezen a ponton. A matematika, a helyzet a térbeli pontban adja az egyik a három koordináta-rendszer:

Objektumorientáltság térben által adott szögek a, b és g, amely meghatározza a tájolási vektorral a tengelyei a bázis koordinátarendszer. Ábra. 19,5 ábra egy diagram a hat mozgatható kar forgási kinematikai párokat a koordinátáit objektum manipuláció.

Amikor a strukturális szintézisét a manipulátor mechanizmust kell figyelembe venni a következő:

• kinematikai pár manipulátorok vannak ellátva működtető beleértve motorok és fékek, így manipulátorok rendszerek általánosan használt odnopodvizhnye kinematikai párok: rotációs vagy transzlációs;
• kell biztosítani nem csak egy előre meghatározott mobilitási házasságszerző manipulátor, de ez a tájolótengely kinematikai párokat, amelyek biztosítják a kívánt alakját szolgáltatási terület, valamint az egyszerű és könnyű programozását annak mozgását;
• a választás a tájékozódás a kinematikai pár figyelembe kell vennie a helyét a meghajtó (a földön, vagy a mobil egység), valamint egy módja annak, hogy egyensúlyt a súlya a hálózati egységek.

Ha az első feltétel kinematikai pár helyett több mobilitással egyenértékű kinematikai kapcsolatot. Egy példa ilyen vegyületre a gömb alakú pár ábrán megadott. 19.6.
Mozgó a megfogó térben lehet elérni, ha az első tengely orientálódni három kinematikai pár tengelyei az egyik koordináta-tengely. A választás a koordináta-rendszer típusát határozza meg a manipulátor karját, és a látvány az ő lefedettség. GOST 25685-83 meghatározott féle koordináta rendszerek manipulátorkar, amely táblázatban mutatjuk be 19.1. Vannak példák Blokkdiagramok mechanizmusok megfelelő koordináta-rendszerben. Blokkdiagramok kefeszerkezetekhez használt manipulátorok táblázatban adjuk 19.2. Szomszédos a kimeneti linket a kar vagy más mechanizmus kefe kaphat a legtöbb ismert szerkezeti diagramok manipulátorok, amelyek használják a tényleges ipari robotok.

Gömb kinematikai pár