2.predavanje_2010

ROBOTIKA

2. PREDAVANJE

Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje u Splitu

Split, 26. listopada 2010.

MEHANIKA KONSTRUKCIJA ROBOTA

FUNKCIONALNE CJELINE ROBOTA

Mehanika konstrukcijaPogonski ureajiSenzoriRaunalo s upravljakim programomUlazno suelje: senzori raunaloIzlazno suelje: raunalo pogonski ureajiNapajanje

MEHANIKA KONSTRUKCIJA ROBOTA

Kinematiki lanacapstraktna shema za prikazivanje kinematikih struktura robotapredstavlja niz vrstih tijela (segmenti), koji su meusobno povezani zglobovima (kinematiki parovi)mogu biti:

otvorenizatvorenirazgranati

KINEMATIKI PAROVI (ZGLOBOVI) - I

Povezuju dva susjedna segmenta manipulatora

Stupanj slobode gibanja (SSG):Predstavlja broj neovisnih koordinata potrebnih za potpuni opis poloaja svakog segmenta manipulatora

KINEMATIKI PAROVI (ZGLOBOVI) - II

SSG odreuje klasu kinematikih parova:

Klasa kin. paraBroj SSG-aI5II4III3

KINEMATIKI PAROVI (ZGLOBOVI) - III

Poeljno da zglobovi imaju to manji SSGPeta (V) klasa najee koritena rotacijski i translacijski zglobovi

Klasa kin. paraBroj SSG-aIV2V1

VRSTE ZGLOBOVA

Rotacijski zglob posjeduje 1 stupanj slobode, ograniava kretanje dvaju susjednih segmenata na rotaciju oko zajednike osi, a relativni poloaj opisan je kutom zakreta.

VRSTE ZGLOBOVA

Translacijski zglob posjeduje 1 stupanj slobode, ograniava kretanje dvaju susjednih segmenata na translaciju, a relativan poloaj opisan je pomakom du osi.

VRSTE ZGLOBOVA

Vijani zglob posjeduje 2 stupnja slobode, ograniava kretanje dvaju susjednih segmenata na translaciju i rotaciju, a relativan poloaj du osi proporcionalan je kutu zakreta izmeu dva segmenta.

VRSTE ZGLOBOVA

Valjkasti zglob posjeduje 2 stupnja slobode, takoer ograniava kretanje dvaju susjednih segmenata na translaciju i rotaciju, a relativan poloaj du osi proporcionalan je kutu zakreta izmeu dva segmenta.

VRSTE ZGLOBOVA

Kuglasti zglob posjeduje 3 stupnja slobode, ograniava kretanje dvaju susjednih segmenata na rotaciju po sve tri osi, koje su okomite jedna na drugu i sijeku se u sreditu zgloba.

ROBOTSKE STRUKTURE - I

Kinematiki lanac veine robota sadri 6 zglobova 6 stupnjeva slobode gibanja

Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6

minimalna konfiguracijasekundarna konfiguracija

ROBOTSKE STRUKTURE - II

Minimalna konfiguracija dovodi aku (izvrni ureaj) na eljeno mjesto u radnom prostoruSekundarna konfiguracija pozicionira i orijentira aku (izvrni ureaj)

ROBOTSKE STRUKTURE - III

Minimalna konfiguracija - Z1 Z2 Z3 zglobovi najee rotacijski i translacijski

Z1 Z2 Z3 NAZIVTTTkartezijskaTTRTRTTRRRTTcilindrinaRTRRRTsfernaRRRrevolutna

PREGLED ROBOTSKIH STRUKTURA

napravljen prema mehanikoj konstrukciji robota, po kriteriju vrste zgloba (rotacijski i translacijski)

klasifikacija je izvrena prema ISO 8373 standardu o klasifikaciji industrijskih robota

PREGLED ROBOTSKIH STRUKTURA

Kartezijski koordinatni robotski manipulatori - T1 T2 T3 segmenti tih manipulatora poklapaju se sa X, Y i Z osima, to uvelike olakava kontrolu manipulatora u prostoru prihvatnica moe imati i rotacijski zglob kako bi se poveale manevarske sposobnosti manipulatora podvrsta kartezijskih manipulatora su tzv. gantry roboti, kod kojih je horizontalni segment privren na oba kraja. CNC (Computer Numerical Control) strojevi

Kinematika strukturaRadni prostorPrimjer

PREGLED ROBOTSKIH STRUKTURA

Cilindrini robotski manipulatori - R1 T2 T3 imaju barem jedan rotacijski zglob i barem jedan translacijski prilikom navoenja robota koristi se cilindrini koordinatni sustav

Kinematika strukturaRadni prostorPrimjer

PREGLED ROBOTSKIH STRUKTURA

Sferni robotski manipulatori - R1 R2 T3 imaju dva rotacijska i jedan translacijski zglob. osi sfernog robotskog manipulatora formiraju polarni koordinatni sistem.

Kinematika strukturaRadni prostorPrimjer

PREGLED ROBOTSKIH STRUKTURA

Revolutni robotski manipulatori - R1 R2 R3 imaju sve zglobove rotacijskesveukupno mogu imati preko 10 rotacijskih zglobova.

Kinematika strukturaRadni prostorPrimjer

PREGLED ROBOTSKIH STRUKTURA

SCARA robotski manipulatoriSelective Compliant Assembly Robot Armimaju paralelne osi zglobova i bar dva zgloba su rotacijska, a jedan je translacijskizbog takve konfiguracije SCARA manipulatori pruaju preciznost u XY ravnini, a manipuliranje Z koordinatom postiu translacijskim zglobom.

Kinematika strukturaRadni prostorPrimjer

PREGLED ROBOTSKIH STRUKTURA

Paralelni robotski manipulatorsastoji se od fiksirane osnovne (bazne) platforme, koja je sa segmentima povezana sa radnom platformom (efektor), na kojoj se nalaze izvrni ureaji segmenti, koji izgledaju poput nogu, sastoje se od translacijskih zglobova, spojenih na platforme preko sfernih ili rotacijskih pasivnih zglobova. zatvoreni kinematiki lanac

Kinematika strukturaRadni prostorPrimjer

ZAVRNI UREAJI ROBOTA

ugraeni kao posljednji segment kinematikog lanca robotskog manipulatoraugraeni na alatnu plou manipulatora

konstruirani prema zahtjevima zadatka koji robot obavlja

alatna ploa

PRIMJERI ZAVRNIH UREAJA

Hvataljka kao zavrni ureajobavlja poslove slaganja i premjetanja objekata

PRIMJERI ZAVRNIH UREAJA

Zavrni ureaj za zavarivanje

lasersko zavarivanjeelektroluno zavarivanje

PRIMJERI ZAVRNIH UREAJA

Zavrni ureaj za prenoenje i slaganje staklaPosjeduje vakuumske hvataljke

PRIMJERI ZAVRNIH UREAJA

Zavrni ureaj za bojanjePosjeduje ureaj za rasprivanje boje

PRIMJERI ZAVRNIH UREAJA

Zavrni ureaj za bruenje/poliranje

LINKOVI ZAVRNI UREAJIhttp://www.youtube.com/watch?v=x4QpON9ExN8http://www.youtube.com/watch?v=xHuDvVa7mkwhttp://www.youtube.com/watch?v=vyEvkHXFg_Yhttp://www.youtube.com/watch?v=vGbqDfr4C6Ehttp://www.youtube.com/watch?v=1-J_EzKm_70http://www.youtube.com/watch?v=ge-UyZG4kjYhttp://www.youtube.com/watch?v=O3mG_ZVeYfQ

http://www.youtube.com/watch?v=PSKdHsqtok0http://www.youtube.com/watch?v=SOESSCXGhFo

**************************