Современный робот

Cтраница 2

Вычислительные машины, управляющие агрегатами электростанций, химическими реакторами, углеобогатительными фабриками, прокатными станами и другими технологическими процессами и оборудованием, обеспечиваются устройствами, позволяющими автоматически вводить информацию от различных датчиков, измеряющих температуру, давление, направление, силу тока и другие характеристики управляемого объекта. Современные роботы снабжаются телекамерами, датчиками-щупальцами ( похожими на маленькие антенны), позволяющими определять пространственное положение предметов. [16]

В роботах широкое распространение нашли схваты специального назначения, с помощью которых производят захват сравнительно небольшой номенклатуры объектов манипулирования. Однако имеющиеся у современных роботов устройства смены схватов в автоматическом режиме обеспечивают работу с достаточно разнообразными объектами манипулирования при простоте и низкой стоимости конструкции. [17]

Изделие выполняет все перемещения, необходимые для сварки, а сварочный инструмент закреплен неподвижно. Применение этого варианта ограничено грузоподъемностью современных роботов. Он применим при дуговой сварке достаточно жестких конструкций компактной формы, не требующих крепления в сложных и тяжелых сбо-рочно-сварочных приспособлениях. Сварка выполняется с помощью стационарно закрепленного сварочного аппарата. При этом один и тот же промышленный робот выполняет как загрузочно-разгрузочные операции, так и сварочные и вспомогательные перемещения. [18]

Объекты, захватываемые промышленными роботами, отличаются по форме, массе, прочности и шероховатости поверхности. В связи с этим захватные устройства современных роботов весьма разнообразны как по конструкции, так и по принципу действия. Рассмотрим некоторые схемы механических схватов, предназначенных для захвата, удержания и отпуска предметов с помощью специальных механизмов. На рис. 7.1 а показана кинематическая схема схвата промышленного робота с рычажно-кулисным приводом, в котором при относительном поступательном движении обоймы 1 по штоку 2 поводки 3 и 4 вращают рычаги 5 и 6 с губками 7 и 8 относительно точек А и В. [19]

Шесть движений, требуемых для любой ориентации захвата в любой точке пространства. [20]

Это соответствует цилиндрической системе координат, которая определяет точки в пространстве и поэтому подходит для этого типа робота. Следует отметить, что блоки управления современных роботов обладают вычислительной мощностью, которая позволяет определять точки в одной из многих различных систем координат ( как хорошо знакомые х, у, z в декартовой системе координат) независимо от типа робота. [21]

Он должен также легко передвигаться, что современным роботам пока еще недоступно. Если такой совершенный робот будет создан, его можно будет также использовать, например, для сборки промышленных изделий, для работы в опасных условиях, например для добычи угля. Другой пример такого же рода: технология обработки медицинской информации, приспособленная для массовых обследований здоровья населения крупных районов, применима и в разработке программного обеспечения для крупномасштабных электронно-вычислительных систем. [22]

Авторы полагают, что студенты, приступившие к изучению данного учебного пособия, знакомы с разделами газо - и гидродинамики, владеют методами решения дифференциальных уравнений. Изучающим приводы робото-технических систем требуются также глубокие знания теории автоматического управления, поскольку расчет следящего привода современного робота, управляемого от ЭВМ, представляет собой в общем случае исследование сложной цифровой системы автоматического управления. Студентам, занимающимся изучением приводов робототехнических систем, необходимо также умение программировать и работать с ЭВМ. [23]

Очень важно отделить те знания, владение которыми характерно именно для эксперта в определенной области, от тех знаний, которые известны любому, выполняющему в этой области рутинную работу. Управление автомобилем при езде по забитым транспортом улицам требует не столько знаний эксперта, сколько умения мгновенно оценивать ситуацию и быстро на нее реагировать. Хотя современные роботы такой скоростью и таким умением не владеют, вряд ли кто-нибудь назовет такого водителя экспертом ( по крайней мере, в моем родном Рочестере, шт. [24]

Большинство выпускаемых роботов имеет позиционное управление ( от точки к точке); контурное управление ( сложное непрерывное очень малыми шагами движение руки) применяется у роботов, выполняющих такие непрерывные операции, как дуговая сварка, окраска, нанесение покрытия. Система управления оборудована блоком памяти, от которого зависит число программируемых положений ( точек, движений) руки робота. Объем памяти лучших образцов современных роботов с позиционным управлением составляет 4000 - 6000 точек, с контурным - до 13000 шагов малой величины. [25]

Следующий уровень касается исполнительного элемента захватного устройства - пальца, непосредственно контактирующего с объектом, и характеризует его способность адаптироваться к форме предмета. Механическими захватными устройствами с жесткими пальцами оснащено подавляющее большинство современных ПР и манипуляторов. Несмотря на то, что в современных роботах захватные устройства с адаптивными пальцами встречаются достаточно редко, уже разработано большое количество конструкций такого типа. [26]

Проверка каждого предложенного размещения включает в себя проведение определенного расчета времени цикла, с тем чтобы получить оцениваемое время сборки, за которым следует анализ стоимостных показателей с целью определить, будет ли эффективна по стоимости проектируемая роботизированная сборка. Согласно самым грубым оценкам, полученным на основании опыта, типичный цикл сборки одного компонента составляет примерно 5 с. В общем случае любой цикл, короче указанного, вероятно, будет слишком быстрым для современного робота. При различных методах расчета времени цикла, предложенных в робототехнике, используют тот факт, что если известны динамика и управляющие алгоритмы робота, то относительно просто рассчитать и время сборки. [27]

Электрогидравлические приводы роботов имеют сложную динамическую структуру и должны удовлетворять высоким энергетическим и динамическим требованиям. При разработке таких приводов необходимо учитывать большое число технических требований, которые, как правило, противоречивы. Поэтому трудно корректно сформулировать единый критерий качества для разрабатываемых приводов, использование которого позволило бы полностью автоматизировать проектирование, начиная с ввода технического задания и кончая выдачей рассчитанных значений конструктивных параметров привода. Таким образом, технические требования, предъявляемые к приводам современных роботов, предопределяют их проектирование как интерактивный процесс, позволяющий рационально распределить функции между проектировщиком и ЭВМ. [28]

Основные элементы электропривода промышленного робота. [29]

Общая тенденция развития отечественной и зарубежной робототехники связана с применением электроприводов. Электроприводы наиболее удобны в эксплуатации, так как пневматические и гидравлические приводы имеют склонность к утечкам рабочего тела, требуют специальных станций пневмо - и гидропитания, создают шум. Электроприводы не требуют промежуточного энергоносителя, легко регулируются по скорости и моменту. В зависимости от элементной базы системы управления роботами бывают аналоговые, цифровые и комбинированные. Аналоговые системы управления рассмотрены выше ( см. 3.5.1) на примере электромеханического робота Универсал-5. Большинство современных роботов имеют комбинированную цифро-аналоговую систему управления. [30]

Страницы: 1 2