Руки - робот
Cтраница 2
Структурная схема двухподвижного модуля показана на рис. 5.20. Относительно предыдущего звена 1 руки робота корпус 2 модуля совершает вращательное движение вокруг оси С. Относительно корпуса 2 первое подвижное звено 3 модуля совершает вращательное движение фд вокруг оси А, а второе подвижное звено 4 совершает вращательное движение цв вокруг оси В. Двигатели частично уравновешивают модуль относительно оси С. Кинематическая схема этого модуля показана на рис. 5.21. На нем указаны оси А и В, вокруг которых совершают движения рл и рв подвижные звенья модуля. [16]
Структурная схема двухподвижного модуля показана на рис. 5.20. Относительно предыдущего звена 1 руки робота корпус 2 модуля совершает вращательное движение вокруг оси С. Относительно корпуса 2 первое подвижное звено 3 модуля совершает вращательное движение рл вокруг оси А, а второе подвижное звено 4 совершает вращательное движение срв вокруг оси В. Двигатели частично уравновешивают модуль относительно оси С. Кинематическая схема этого модуля показана на рис. 5.21. На нем указаны оси А и В, вокруг которых совершают движения рА и рв подвижные звенья модуля. [17]
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. [18]
Вал 2 является валом дискового генератора волн ВЗП первой ступени модуля, а вал 3 через коническую передачу 6 приводит во вращение вал 8 дискового генератора волн второй ступени модуля. С выходным валом ВЗП первой ступени связано промежуточное звено 4 модуля, а с выходным валом 10 ВЗП второй ступени связано следующее звено 9 руки робота. Внутри каждой ВЗП имеются сквозные тонкостенные трубы 5 и 7, через которые пропускаются кабели питания и управления к последующим звеньям руки робота. [19]
Результаты, однако, могут оказаться весьма забавными. Вероятно, одной из наиболее великолепных ненуж-ностей таких устройств является самостоятельный робот, созданный Бэттлом, Пасифик Нортвест Лаборато-рис, для игры в кубик Рубика. Кубик может быть помещен в руки робота ( названного Куботом), после чего система переходит к чтению цветных граней кубика. Определив, в каком состоянии находятся грани куба, робот использует специальный алгоритм для определения последовательности движений, необходимых для возвращения каждой грани куба к одному цвету, а затем, используя манипуляторы, выполняет каждое из определенных движений, пока головоломка не будет решена. Хотя время, необходимое для решения задачи, зависит от сложности, с какой собран куб, даже на самый запутанный вариант требуется менее трех минут. Для человека, имеющего все, это, конечно, будет любимой игрушкой, которая победит любого, пожелавшего состязаться. [20]
 |
Пневматический робот в штамповочном производстве.| РТК штамповки. [21] |
На рис. 8.25 видна схема размещения оборудования одной ячейки РТК для штамповки деталей из штучных заготовок. На схеме показаны различные рабочие положения двурукого манипулятора робота с пневмоприводом. За то время, пока пресс делает удар, обе руки робота возвращаются в исходное положение, показанное на схеме. Затем рабочий цикл повторяется сначала. Программное управление обеспечивает синхронизацию действий робота и пресса, а также останов и сигнализацию оператору в случае какой-либо неполадки. [22]
Заметим, что акустический планшет ( где положение замеряется по временам прохождения звуковой волны от датчика до специальных ленточных микрофонов, установленных по краям поля) может использоваться и для ввода трехмерных координат. Для того же может использоваться и рука робота-рычаг на двух шарнирах, перемещаемый рукой пользователя на плоскости или в пространстве; здесь датчики положения встроены в шарниры. Такая рука очень компактна, так как не имеет никакого поля, которым обременен планшет, и поэтому руки робота очень удобны при транспортировке. [23]
На поворотной платформе 1 установлен корпус 4 механизма поперечного сдвига. Механизм поперечного сдвига позволяет осуществить поступательное перемещение объекта в горизонтальном направлении, например при загрузке токарных станков. На выходном звене механизма поперечного сдвига установлены два кронштейна 5, в которых на шарикоподшипниках базируется корпус 8 руки робота. На одном из кронштейнов установлен привод выдвижения руки, на другом - узел энергопитания для гидроприводов руки. [24]
Система управления ПР - позиционная, числовая со встроенным компьютером и телетайпом. Телетайп предназначен для набора программы и содержит клавиатуру ввода символов, печатающее устройство, устройство ввода и вывода на перфоленту. Управление двумя манипуляторами осуществляется одновременно. Руки робота оснащены датчиками измерения усилий в продольном ( вдоль руки) и двух поперечных направлениях. Для этой цели применены магни-тоуправляемые резисторы. Смещения захватного устройства относительно руки по трем координатным осям контролируются датчиками усилий с диапазоном измерения от 0 до 1 Н, сигналы от которых передаются в систему управления, корректирующую движения руки. Например, при выполнении операции завинчивания винта вся операция делится на три фазы, в каждой из которых последовательно контролируется взаимное положение и пригодность деталей. В первой фазе винт входит в отверстие детали и в случае отсутствия сигнала датчика усилий система управления дает команду приступить к выполнению следующей фазы. Если при выполнении первой фазы с датчика поступает сигнал, то корректируется положение руки относительно резьбового отверстия или заменяется деталь. Аналогичным образом контролируются действия при выполнении двух последующих фаз, где осуществляется отбраковка деталей по следующим причинам: во-первых, отверстие в детали большего диаметра, или потерян винт, во-вторых, в детали отверстие меньшего диаметра, или усилие завинчивания превышает допустимое. [25]
Далее движение передается с помощью легких полых валов и компенсирующих муфт на конические колеса следующей подвижности. Дополнительные угловые повороты колес 18 ( или валов 17), которые происходят при вращении звена 12 вокруг оси / - /, поступают на вход ВЗП-2 ( или ВЗП-3) и могут быть учтены датчиками обратной связи и скомпенсированы системой управления. Выходной вал 13 ВЗП-2 связан со вторым подвижным звеном 14 руки робота, а движение через подвижное соединение II - II на ВЗП-3 передается аналогично. [26]
По команде от датчика ( заготовка в позиции захвата) выдвигается левая рука робота. Происходит захват заготовки, подъем руки робота и горизонтальное перемещение захвата в исходное положение. В этом положении осуществляется очистка установочных элементов патрона на загрузочной позиции. Левая рука выдвигается к патрону, опускает заготовку и разжимает ее. По команде от робота досылатель прижимает заготовку к установочным элементам патрона, дается команда на закрепление заготовки в патроне. Левая рука и досылатель отходят в исходное положение. Руки робота поворачиваются к камере обдува. Правая рука с полуфабрикатом выдвигается в камеру по команде от робота обдув, затем дается команда на разжим захвата, отвод правой руки и поворот рук к станку. По команде от датчика станка ( конец второго рабочего цикла) выдвигается левая рука, следуют команды на зажим детали, разжим патрона, подъем руки и отвод схвата в исходное положение. В этом положении осуществляется очистка установочных элементов патрона. Далее руки поворачиваются к камере обдува, правая рука выдвигается, захватывает полуфабрикат и отходит назад. Происходит поворот к станку. Правая рука выдвигается, укладывает полуфабрикат в патрон, следует команда на зажим патрона. Рука отходит в исходное положение. Далее происходит поворот рук к приемному лотку-накопителю. Левая рука выдвигается и укладывает деталь в позицию приема. После отвода руки и поворота рук в исходное положение цикл повторяется. [28]
Страницы: 1 2