Большая техническая энциклопедия
0 1 3 5 8
D N
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
УБ УВ УГ УД УЗ УК УЛ УМ УН УП УР УС УТ УФ УЧ

Универсальный робот

 
Универсальные роботы могут быть использованы как для автоматизации вспомогательных операций по обслуживанию технологического оборудования самого различного назначения, так и для непосредственного выполнения основных технологических операций при ремонте автомобилей. Роботы этой группы характеризуются сложностью конструкции, совершенством системы управления и соответственно довольно высокой стоимостью.
Этот универсальный робот предназначен для выполнения как основных, так и вспомогательных технологических операций.
Схемы АК на базе вертикальных обрезных прессов ( а, б и схема робота мод. Unimate 2000 ( s. В АК универсальный робот типа Unimate ( США) обслуживает обрезной пресс, который расположен между машиной и охлаждающим устройством. Для заливки используется ковшовый манипулятор.
Для угравления универсальными роботами типа Универсал и РПМ исюльзуются позиционные СПУ, к которым, кроме указанных впше общих требований, предъявляется ряд дополнительных. К классу позиционных СПУ ПР относят устройства управления, которые реализуют алгоритмы перемещения его захватного устройства от точки к точке с автоматическим разгоном ( торможением) подвижных органов без контроля траектории движения и контурной скорости. Можно считать, что позиционные истемы являются развитием цикловых систем в кон-структивнрм отношении и по технологическим возможностям. Существенным их отличием является возможность программирования значения перемещения по координатам манипулятора, что обеспечивается наличием в позиционных системах датчиков положения ( координат или дискретного привода. В первом случае их классифицируют как замкнутые по положению, во втором - как разомкнутые.
Начинает проявляться тенденция отхода от универсальных роботов и усиления использования более простых агрегатов, особенно для точечной сварки - окончательной стадии сборки кузова после сварки каркаса, при которой основные элементы соединяются прихваткой.
При исследовании и производственном контроле точности универсальных роботов с контурными системами управления должны программироваться и воспроизводиться автоматически самые различные траектории точек руки робота. Выбор формы траекторий должен определяться эксплуатационными возможностями робота.
Для сборки могут быть использованы почти все модели универсальных роботов, а также специальные ПР.
Схема пнсвмогидравлического привода. Благодаря своим широким функциональным возможностям ИРб-6 нашел применение как универсальный робот на многих основных технологических операциях ( дуговая и точечная сварка, механическая сборка, очистка отливок) и для обслуживания станков и другого технологического оборудования прежде всего в автомобильной промышленности.
Благодаря быстрому развитию манипуляторов роботов и их систем управления пяти-координатные универсальные роботы почти полностью вытеснены шестикоординатными, которые обеспечивают большую мобильность сварочному инструменту, необходимую для сварки сложных тонколистовых конструкций автомобилестроения. Вместе с этим при сварке плоскостных конструкций бытовой техники находят применение специализированные роботы с двумя-тремя подвижностями, как правило, модульной конструкции, более простые, чем универсальные шестикоординат-ные, и потому менее дорогие.
В 1920 году чешский драматург Карел Чапек написал пьесу РУР ( Россумскне Универсальные Роботы), действие которой развертывается вокруг комбината для производства механических людей. Однако, войдя в английский язык, оно потеряло свое первоначальное значение и теперь ассоциируется с механическими созданиями, отдаленно похожими на человека с ограниченным умом и опасными.
Для окончательного определения моделей серийных ПР необходимо учитывать опыт использования как специализированных, так и универсальных роботов на заводах смежных отраслей промышленности. В табл. 9 показано предпочтительное распределение по отдельным видам работ наиболее широко применяемых серийных ПР.
Универсальность обычно достигается путем усложнения конструкции манипулятора, устройства управления, а следовательно, удорожания ПР. Универсальные роботы по своим технологическим возможностям значительно превышают требования конкретного производства.
Структура интеллектного робота.
По технологическому назначению различают два класса роботов - универсальные и специализированные. Универсальные роботы применяются в широком спектре технологических процессов и способны перепрограммироваться для разнообразных циклов движений. К специализированным роботам относятся сварочные, окрасочные и др., приспособленные для определенного вида технологических операций.
По широте перечня операций, для выполнения которых предназначен робот, различаются роботы специальные, специализированные и универсальные. Универсальные роботы предназначены для выполнения любых основных и вспомогательных операций в пределах их технических возможностей. Увеличение степени универсальности робота соответственно расширяет область его возможного применения, но одновременно неизбежно сопровождается недоиспользованием его возможностей на каждой конкретной операции. Наиболее оптимальными в этом отношении являются специальные роботы, но с это предельно сужает их рынок, а следовательно, и объем производства.
Россумские универсальные роботы), опубликованной в 1920 г. Так были названы механические рабочие, предназначенные для замены людей на тяжелых физических работах. Термин образован от чешских слов robota - тяжелый подневольный труд, барщина и rob - раб.
На эту тему написано множество философских трактатов и фантастических романов. Россумские универсальные роботы Карела Чапека и Бунт машин Алексея Толстого, как известно, появились раньше, чем сами роботы и вычислительная техника.
Применение универсального, хотя и более сложного, робота позволяет быстрее начать изготовление продукции при переналадке производства на новый тип продукции. Рост производства универсальных роботов способствует снижению их стоимости, что, в свою очередь, способствует росту потребления. Стоимость сложных, функционально универсальных и гибких систем управления имеет устойчивую тенденцию к снижению.
Компоновочные схемы РТК для штабелирования мебели. На мебельном комбинате фирмы Цойленрод ( Германия) внедрен роботизированный комплекс штабелирования корпусов мебели. В составе комплекса универсальный робот Z1M60 - 1, система конвейеров, поворотный стол, ограждения. Для робота Z1M60 - 1 спроектирован специальный вилочный захват с присосом для удержания.
В числе первых андроидов был механический человек ( сверху, построенный Джорджем Муром и приводимый в движение паровой машиной мощностью в 0 5 л. с. Он был построен в 1893 году, развивал скорость хода до 14 км / час и имел во рту сигару, служившую дымоходом. Робот, изображенный снизу справа построен капитаном Ри-чардсом в 1930 году; робот мог говорить, пожимать руку и садиться. Надпись RUR означает Россумский Универсальный Робот.
Наиболее перспективным в этом направлении, по мнению специалистов, является применение на складах различных упаковочных и пакетоформующих автоматов и даже роботов. Первый зарубежный опыт использования универсальных роботов для укладки грузов на поддоны и упаковки грузов сложной конфигурации показывает, что они позволяют полностью автоматизировать их погрузку и разгрузку.
Робот модели PUMA 500 компании Unimation-компоновка с шар-нирно-сочлененной рукой. ( Фотография предоставлена фирмой Unimation, Inc. Какой бы ни была компоновка робота, его целью является выполнение полезного задания. Именно этот рабочий орган служит для приспособления универсального робота к конкретной задаче. Чтобы выполнить задание, рука робота должна обладать возможностью перемещения рабочего, органа через последовательность положений и ( или) выполнения последовательности движений.
Для расширения функциональных возможностей транспортных роботов на их борту иногда устанавливается один или несколько манипуляторов. В результате получаются комбинированные ма-нипуляционно-транспортные роботы, которые могут не только транспортировать грузы, но и самостоятельно загружаться и разгружаться, а также манипулировать грузами. Разработка таких универсальных роботов для ГАП представляет интерес с различных точек зрения. В манипуляционно-транспортных роботах сконцентрированы многие проблемы механики, теории адаптивного управления, навигации и искусственного интеллекта. Сточки зрения механики двигательная система этих роботов представляет собой комплекс исполнительных механизмов с голономными и неголономными связями, позволяющий автоматизировать широкий спектр ручных и транспортных операций. С позиций теории управления эти роботы являются сложной нелинейной многосвязной и многомерной системой, активно взаимодействующей с внешней средой. Организация автономного функционирования таких роботов в изменяющейся производственной обстановке невозможна без развитой информационно-навигационной системы и связанной с ней адаптивной системы управления. Наконец, с точки зрения теории искусственного интеллекта манипуляционно-транспортные роботы интересны тем, что они функционируют в недетерминированных и изменяющихся условиях, где часть оборудования ГАП играет роль препятствий, а объекты манипулирования и грузы, подлежащие транспортировке, могут иметь произвольное расположение и ориентацию. Поэтому возникает необходимость придать адаптивной системе управления такие интеллектуальные функции, как распознавание объектов, анализ обстановки, формирование понятий и моделирование окружающей среды.
Влияние Га, и п на производительность Q ручной ( / и роботизированной ( 2 сборки.| Влияние габаритных размеров L изделия на площадь рабочего места F при ручной ( 7 и роботизированной ( 2 сборке. Они достаточно универсальны, но их функциональная неделимость усложняет устройство. Для многих сборочных операций универсальный робот избыточен как по кинематической структуре, так и по возможности системы управления. В связи с этим большое внимание уделяется блочно-модуль-ным системам.

Среди функций, которыми должны обладать универсальные роботы для выполнения законченных операций, можно выделить четыре основные функции: 1) сближения - для сближения с обслуживающим объектом; 2) выполнения операций - для осуществления операции контроля и рабочих операций; 3) диагностики - для диагностирования состояния обслуживаемого объекта, выполнения каждой операции; 4) упорядочения и регистрации данных - для запоминания данных, полученных в процессе контроля.
Принципиальный вопрос - по какому пуги идти робототехнике - в сторону повышения универсальности роботов или, наоборот, их специализации разрешился признанием в качестве основного модульного принципа их построения. Этот принцип позволяет промышленности оперативно поставлять даже в единичных количествах роботы, собранные из хорошо отработанных унифицированных модулей, для выполнения самых разнообразных технологических операций. Таким образом, заманчивая идея создания сравнительно небольшого семейства универсальных роботов, таких близких их прототипу - человеку, была заменена идеей универсального набора компонентов роботов - модулей.
Термин робот, как известно, славянского происхождения. Россумонские универсальные роботы), где так названы механические рабочие, предназначенные для замены людей на тяжелых физических работах. Название робот образовано от чешского слова robota, что означает тяжелый подневольный труд.
Второй подход состоит в том, что робот создается для определенного вида операций. Они достаточно универсальны, но их функциональная неделимость усложняет устройство. Для многих сборочных операций универсальный робот избыточен как по кинематической структуре, так и по возможности системы управления. В связи с этим большое внимание уделяется блоч-но-модульным системам.
Размещение сварочного трансформатора при роботизированной контактной точечной сварке. При подвеске трансформатора над роботом используется компоновка оборудования, принятая в подвесных машинах для точечной контактной сварки. Клещи закрепляют на роботе. Для частичной разгрузки робота от массы кабелей, соединяющих клещи со сварочным трансформатором, применяют пружинные разгрузочные устройства. Подвеска трансформатора над роботом характерна для универсальных роботов, предназначенных для широкого круга технологических и транспортных работ. Чтобы трансформатор не ограничивал рабочую зону робота, кабели должны быть достаточной длины. Однако с их удлинением повышается сопротивление вторичного контура и его нагрев при работе.
При подвеске трансформатора над роботом используют компоновку сварочного оборудования, принятую в подвесных машинах для точечной контактной сварки. Клещи закрепляют на роботе. Для частичной разгрузки робота от веса кабелей, соединяющих клещи со сварочным трансформатором, применяют пружинные разгрузочные устройства. Подвеска трансформатора над роботом характерна для универсальных роботов, предназначенных для различных технологических и транспортных работ.
Что касается собственно робототехники, то по мере решения проблемы комплексной микроминиатюризации неизбежно будет пересматриваться и общая концепция построения роботов. За этим в свою очередь неизбежно последует корректировка самого принципа модульного построения роботов с кардинальным расширением их функциональных возможностей, а следовательно, и сфер применения. И не исключено, что на этом новом витке развития технической базы может возродиться идея универсальных роботов.
Универсальный окрасочный робот.| Схема автоматического управления краскораспылителями. Они подразделяются на роботы ( обычные и универсальные) и манипуляторы и имеют различное число степеней свободы при движении. Механическая рука робота, на которой укреплен краскораспылитель, выполняет самые разные движения и точно копирует движения оператора, а запоминающее устройство записывает их на ленту. Максимальная скорость движения руки 1 7 м / с; она может изменяться в пределах 30 % в зависимости от скорости движения конвейера. Универсальные роботы позволяют исключить участие человека в окрасочном процессе, однако их широкое применение сдерживается высокой стоимостью и недостаточной надежностью в работе.
Специальные роботы используют в поточно-массовом производстве. Они работают по неизменяемой ( жесткой) программе с небольшим числом команд и выполняют определенную операцию. Часто эти роботы встраивают в сложные технологические комплексы. Примерами специализированных роботов являются роботы для сварки и окраски. Они предназначены для определенных технологических операций, но допускают переналадку. Универсальные роботы наиболее сложны и дороги. Область их использования - мелко - и среднесерийное производство.
Специальные роботы используют в поточно-массовом производстве. Они работают по неизменяемой ( жесткой) программе с небольшим числом команд и выполняют определенную операцию. Часто эти роботы встраивают в сложные технологические комплексы. Примерами специализированных роботов являются роботы для сварки и окраски. Они предназначены для определенных технологических операций, но допускают переналадку. Универсальные роботы наиболее сложны и дороги. Область их использования - мелко - и среднесерийное производство. Число команд у них составляет несколько десятков. Роботы с ЧПУ имеют большой объем памяти, однако они дороги. Точность позиционирования рабочих органов - обычно до 0 05 мм. Большей точности достигают, используя обратную связь в системах управления, а также центрирующие и направляющие элементы рабочих органов робота.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11