Механизмы промышленных роботов

Механизмы с незамкнутой кинематической цепью собираются без натягов, поэтому они статически определимые, без избыточных связей ( = 0). Для таких механизмов по формуле (2.1) легко определить число степеней свободы U7 например, для механизма промышленного робота (см. рис. 2.5, ж) п = Ъ, р =Ъ, W = 6-5 — [c.36]

Исполнительный механизм промышленного робота вращается с угловой скоростью 0) вокруг вертикальной осн. Штанга ЛВ, несущая па конце В схват , находится в положении, при котором ось вращения прохо- [c.126]

Материал первого издания книги того же наименования подвергся коренной переработке в связи с развитием машиноведения и машиностроения после опубликования первого издания (1963 г.). Во второе издание книги включены новые материалы по общим проблемам машиностроения, анализу и синтезу механизмов, точности механизмов, промышленным роботам и манипуляторам. Заново написаны главы 1, 3, 4, 10—13, 17, 20, 25, 28, 30 и отдельные параграфы других глав. Основой пособия является курс теории механизмов и машин, излагаемый авторами в течение многих лет в ленинградских вузах. [c.3]

Аналогичными методическими приемами получены ВММ для оценки динамических свойств электрогидравлического шагового привода, изучены свойства регулируемых приводов главного движения, решены динамические задачи позиционирования механизмов смены инструмента, исполнительных механизмов промышленных роботов, транспортных устройств автоматических линий с гидравлическим приводом выполнен синтез приводов, обеспечивающих стабилизацию силовых параметров процесса резания. [c.99]

Внедрение роботов в автоматизированные технологические процессы предъявляет к ним высокие требования по точности позиционирования и быстродействию. Условия работы механизмов промышленных роботов еще мало изучены, поэтому неизбежны ошибки при их проектировании, а также неполное использование имеющихся возможностей повышения точности, быстродействия, грузоподъемности и др. [c.55]

Упругая податливость механизмов промышленных роботов (ПР) в определенной мере влияет на статическую и динамическую точность позиционирования. Результаты теоретических исследований упругого манипулятора приведены в [1—4]. Актуальность экспериментальных исследований свойств упругой податливости отдельных механизмов и всей системы в целом значительно возрастает в связи с многократными нагружениями, имеющими часто характер статических и циклических нагружений в производственных условиях для роботов, выпускаемых серийно. Результаты исследований влияния упругой податливости на точность позиционирования могут быть использованы как в промышленных условиях применения серийно выпускаемых роботов, так и для проектирования их модификаций. [c.88]

МЕХАНИЗМЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ РОБОТОВ [c.142]

Волновые зубчатые передачи (ВЗП) отличаются от зубчатых передач с жесткими колесами тем, что их действие основано на преобразовании вращательного движения путем волнового деформирования одного из звеньев механизма - зубчатого колеса. ВЗП применяют в приводах различных мащин и, особенно в механизмах промышленных роботов. Это объясняется большим передаточным отношением (м = 60...315) в одной ступени малой удельной металлоемкостью (0,05...0,15 кг/Н м), что в 1,5 — 3 раза меньше, чем у червячных и планетарных редукторов достаточно высоким коэффициентом полезного действия (в среднем [c.160]

Развитие экспериментальной динамики подготовило условия для разработки и совершенствования методов контроля и диагностики автоматического оборудования, работающего в промышленности. Разработка методов технической диагностики применительно к машинам-автоматам, промышленным роботам и манипуляторам, двигателям, летательным аппаратам основана на выделении объективных критериев качества, определяющих работоспособность и одновременно признаки дефектных состояний механизмов. [c.17]

Работоспособность манипуляторов и промышленных роботов характеризуется рядом технических показателей, к которым прежде всего относят форму и размеры рабочей зоны, маневренность манипулятора, угол и коэффициент сервиса, число степеней свободы основного механизма. [c.325]

На рис. 11.17, а дана кинематическая схема одного из промышленных роботов с приводами, а на рис. 11.17, б--структурная схема его основного рычажного механизма и упрощенная блок-схема автоматического управления манипулятором. Манипулятор Г1Р (рис. 11.17, а) имеет 5 степеней свободы (W = 5) и соответственно 5 отдельных приводов D, D , Оз, — электродвигатели и Dg — пневмопривод. Двигатель D, через червячную передачу приводит во вращательное движение вокруг вертикальной оси звено / двигатель Dg с помощью винтовой передачи (винт—гайка) перемещает поступательно (вверх-вниз) звено 2 двигатель D3 с помощью такой же передачи сообщает горизонтальное поступательное движение (вправо-влево) звену 3 электропривод О4 посредством червячной передачи осуществляет вращательное движение схвата 4 вокруг горизонтальной оси пневмопривод раскрывает и закрывает губки схвата 5 путем преобразования поступательного движения поршня посредством рычажного механизма. [c.332]

Связь между критериями оптимальности и параметрами проектируемого механизма (внутренними параметрами) формализуется математической моделью (ММ), которая может быть представлена либо в виде алгоритма расчета на ЭВМ или матричного выражения, как, например для промышленного робота (см. гл. 18), либо в виде передаточной функции для кривошипно-ползунного механизма (см. гл. 17). При разработке таких ММ используются методы кинематического и динамического анализа, представленные в разд. 3 и 4. [c.313]

В эпоху научно-технической революции происходит тесное взаимодействие науки и производства. Всемерное использование науки становится необходимым условием прогресса в машино-и приборостроении, а также в других отраслях народного хозяйства. Это выражается в материализации научных достижений в технике, технологии и управлении. Создание и внедрение нов.ых машин, механизмов, автоматических комплексов с промышленными роботами и манипуляторами обеспечивает непрерывное увеличение производительности труда, способствует ликвидации ручных и трудоемких процессов с одновременным повышением качества продукции и эффективности производства. [c.11]

В целях усиления практической направленности изложения предметов учебник содержит два параграфа, а именно Некоторые сведения о механизмах и Понятие о промышленных роботах . [c.3]

Законы и методы теоретической механики находят свое практическое приложение прежде всего в теории механизмов, так как механизмы являются кинематической основой всех машин, механических приборов и промышленных роботов. [c.169]

При решении задач кинематического анализа пространственных рычажных механизмов, а также пространственных разомкнутых кинематических цепей (промышленных роботов и манипуляторов), широко используют векторный метод, основанный на общих положениях векторной алгебры и включающий в себя элементы теории матриц. [c.36]

Волновые передачи, подобно планетарным, могут быть использованы не только как редукторы или мультипликаторы, но и как дифференциальные механизмы. Их целесообразно применять в механизмах с большим передаточным числом, а также в устройствах со специальными требованиями к кинематической точности, инерционности и герметичности (например, в летательных аппаратах, атомных реакторах, химической промышленности, промышленных роботах, станкостроении, подъемнотранспортных машинах, приборостроении и других отраслях техники). [c.228]

Задача обслуживания ряда машин, входящих в состав автоматической линии и перемещения обрабатываемого объекта по сложной траектории, выполняется промышленными роботами (ПР). Промышленным роботом называют автоматизированную систему, моделирующую некоторые функции человека (механизирующего операции, ранее выполняемые вручную), обладающего необходимыми для этого механизмами и системами преобразования и использования энергии и информации. ПР, таким образом, являются элементом комплексной автоматизации производства. Они успешно выполняют погрузочные, разгрузочные, передаточные и другие операции сборочно-разборочного характера. Создание механических роботов, руки которых совершают сложные пространственные движения для выполнения необходимых операций и имеют несколько степеней свободы, представляет задачу, основанную на современных методах. [c.12]

Механизмы манипуляторов воспроизводят движения рук человека. В атомной технике они позволяют выполнять различные манипуляции с радиоактивными материалами, причем оператор, управляющий движением манипулятора, находится в безопасной зоне. Автоматически управляемые манипуляторы применяются также для подводных работ на большой глубине и для работ в космосе. В последние годы по типу манипуляторов стали создаваться промышленные роботы, заменяющие человека при работе во вредных условиях, при выполнении утомляющих операций на быстродействующих конвейерах и т. п. Роботы отличаются от загрузочных, контрольных, упаковочных и других машин-автоматов тем, что их можно быстро переналаживать на выполнение различных операций. Рабочие органы манипуляторов и роботов совершают, как правило, сложные пространственные движения. В некоторых случаях рабочие органы должны ощущать соприкосновение с перемещаемым или обрабатываемым предметом, что достигается соответствующим построением системы управления. [c.6]

Применение. Волновые передачи применяют в промышленных роботах и манипуляторах, в механизмах с большим передаточным числом, а также в устройствах с повышенными требованиями к кинематической точности и герметичности. [c.190]

Общественное производство выдвигает перед всей промышленностью (в том числе и перед машиностроением) ряд новых и весьма сложных проблем, особенно повышения точности, надежности и долговечности машин и приборов. Научно обоснованная организация машиностроения дает возможность обеспечить повышение производительности труда во всех отраслях народного хозяйства СССР. В эпоху стремительно развивающейся научно-технической революции происходит тесное взаимодействие науки и производства. Всемерное использование науки становится необходимым условием прогресса в машиностроении. Это выражается в материализации научных достижений в технике, технологии и управлении. Например, создание и внедрение новых механизмов, машин, автоматов, промышленных роботов, манипуляторов и их комплексов обеспечивает непрерывное увеличение производительности труда, способствует ликвидации ручных и трудоемких процессов с одновременным повышением качества продукции и эффективности производства. [c.5]

Промышленные роботы имеют следующие составные части рабочие исполнительные органы с захватными устройствами, приводные устройства и механизмы для осуществления перемещений исполнительных органов и робота в целом, система управления и система датчиков для сбора необходимой информации. [c.496]

Одной из особенностей научно-технического прогресса машиностроения на современном этапе в условиях как массового, так и серийного производства является широкое распространение промышленных роботов. Оно обусловлено, с одной стороны, массовой необходимостью в автоматизации многокоординатных перемещений деталей или инструментов, с другой —достигнутыми успехами в создании механизмов автоматической загрузки (автооператоров и манипуляторов), систем автоматического управления и регулирования и др. [c.15]

Определение перемещений, скоростей и ускорений в механизмах аналитическим методом производится, когда необходимо получить эти параметры с большой точностью. Задача сводится к составлению расчетных формул в зависимости от типа механизма. Существует два метода аналитического исследования механизмов 1) метод замкнутых векторных контуров, разработанный В. А. Зиновьевым, и 2) метод преобразования координат, разработанный Ю. Ф. Морошкиным. Второй метод, более сложный математически, позволяет проводить исследование плоских и пространственных механизмов со многими степенями свободы. Он особенно перспективен при исследовании механизмов промышленных роботов. [c.43]

В разделах кинематики и динамики механизмов рассматриваются пространственные механизмы промышленных роботов и манипуляторов. В разделе Основы теории машин-автоматов излагаются методы лостроения систем управления машин-автоматов с механическими, пневматическими и гидравлическими элементами. [c.391]

Квалиметрическая оценка механизмов промышленных роботов и манипуляторов [c.66]

Исполнительный механизм промышленного робота Versatran может поднимать, переворачивать и устанавливать изделия весом до 40 кГ в любом месте в пределах кольцевой зоны обслуживания, имеющей форму прямоугольника 76 X 76 см , с углом поворота 240°. [c.55]

Для управления работой механизмов промышленных роботов, металлорежущих станков и других машин по заданной программе предназначен электрогидравлический следящий привод, состоящий из гидроцилиндра, блока датчиков, гидрозамка и дросселирующего гидрораспределителя с электроуправлением. [c.298]

Кроме грузоподъемности промышленные роботы отличаются между собой величиной и скоростью перемеш.ения подвижных звеньев, точностью позиционирования и т. п. Достижение требуемых технических характеристик в значительной спетени зависит от конструкции и надежности функциональных механизмов промышленных роботов. [c.240]

На рис. 30.5 показан наиболее распространенный вид промышленного робота. На рис. 30.6 дана его кинематическая схема. Если учитывать движение губок, то механизм на рис. 30.6 будет обладать шестью или семью степе.чями свободы. На рис. 30.7 показано, в каких границах могут осуществляться движения механизма робота. [c.613]

Гука или кадданной передачи), этот-механизм служит для передачи вращательного движения между валами, оси которых пересекаются, Нешироко применяется в автомобилях, станках, приборах (входное и выходное звенья 1,3 выполнены в виде вилок, звено 2 — в виде крестовины, звено 4 — стойка О — точка пересечения осей) ж — структурная схема основного рычажного механизма одного из видов промышленного робота, это механизм с незамкнутой кинематической цепью AB DEF (звенья I—5 — подвижные, б — стойка, f —охват). Промышленные роботы в настоящее время находят все более широкое применение для выполнения самых различных технологических и вспомогательных операций сборки, сварки, окраски, загрузки и т. п. [c.28]

В манипуляторах промышленных роботов (ПР) с автоматическим управлением различают два режима работы систем автоматического управления режим обучения и рабочий режим. В режиме обучения оператор с помощью специальной системы, включающей в себя датчики перемещений звеньев и устройства для записи сигналов датчиков на магнитную ленту или перфоленту, проводит исполнительный механизм манипулятора через требуемую последовательность рабочих положений звеньев. Информация, получаемая от датчиков положения звеньев, кодируется (шифруется) и поступает в запоминающее устройство в виде определенной программы. В рабочем режиме манипулятор работает автоматически по этой программе, которая декодируется (расшифровывается) и преобразуется в заданные движения звеньев. [c.332]

Структуру системы управления движением промышленного робота можно проследить по схеме, приведенной на рис. 18.4, отражающей определенные уровни управления. На первом уровне автоматизированные приводы для всех степеней подвижности обеспечи-ванэт движение исполнительных звеньев и механизмов робота в пределах рабочей зоны с помощью управляющих программ по каждому частному циклу. Информация о положении исполнительных звеньен, характеристиках внешней среды и объекта манипулирования вырабатывается датчиками и по каналам обратной связи передается оператору или в специальные устройства более высоких уровней управления для внесения коррективов в движение, если в этом возникает необходимость. Формирование сигналов управления движением приводов и устройствами автоматики обычно осу- [c.481]

Определить структуру механизмов манипуляторов, представленных на рис. 1.26, а, б, и кинематических цепей рук промышленных роботов Юнимейт (рис. 1.27), Версатран (рис. 1.28) и Маскот (рис. 1.29). [c.19]

В зависимости от способа управления движением машин различают машины ручного управления, автоматического и полуавтоматического действия. К мгппинам с ручным управлением следует в первую очередь отнести те их разновидности, в которых оператор находится на соответствующем встроенном в машину рабочем месте (автомобили, тракторы, экскаваторы и т. п.) или в непосредственной близости от машины (металлорежущие станки и др.). В частности, ручное управление может быть дистанционным, при котором оператор пользуется выносным пультом управления, преимущественно кнопочным, для последовательного или одновременного включения в действие различных механизмов. К таким машинам относят, например, грузоподъемные тельферы. В машинах полуавтоматического действия часть операций имеет ручное управление, а часть — с помощью устройств автоматического действия. В машинах автоматического действия все операции осуществляются по заданной программе с помощью специальных устройств или современных электронных машин. В качесзве примеров таких машин укажем металлорежущие станки с числовым программным управлением, а также промышленные роботы, оснащенные ЭВМ, системой датчиков для сбора и устройств для переработки информации. [c.8]

Промышленными роботами называют автономно действующие машины-автоматы, предназначенные для воспроизведения некоторых двигательных и умственных функций человека при выполнении всевозможных производственных операций и управляемые с помощью автоматически изменяемых программ, составленных с учетом возможных вариантов функционирования. Промышленные роботы имеют следующие составные части рабочие исполнительные органы с захватными устройствами, приводные устройства и механизмы для осуществления перемещений исполнительных органов робота в целом, система управления и система датчиков для сбора необходимой информации. Создание и применение промышленных роботов в современном производстве, насыщенном машинами-автоматами различного технологического назначения, создает предпосылки для организации так называемого гибкого (т. е. быстропере-настраивающегося на изготовление новой продукции или реализации новых технологических процессов) производства — цехов-автоматов и заводов-автоматов, в которых все технологические и транспортные операции возложены на машины и робототехнические системы. [c.120]

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-кулисньни 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. При этом изменяется рас- [c.121]

В манипуляторах с автоматическим управлением звенья исполнительного механизма получают движения от сервоприводов, работающих по заданной программе подобно станкам с програм-ным управлением. Управляющий механизм служит в этом случае только для выработки программы работы исполнительного механизма. Все действия оператора, связанные с перемещением звеньев управляющего механизма, преобразуются посредством датчиков перемещений в электрические или механические сигналы и записываются на магнитную ленту или перфоленту. Полученная программа может многократно использоваться для управления манипуляторо.м. Манипуляторы с автоматическим управлением могут использоваться не только для работы во вредных условиях, но и для механизации однообразных и утомительных операций при обработке и сборке изделий. В этих случаях манипуляторы с автоматическим управ-, лением называют промышленными роботами (см. 32). [c.263]

Следовательно, при неориентированных объектах труда исполнительное устройство промышленного робота представляет собой пространственный механизм со многими степенями свободы. Наибольшее значение имеют три переносные степени свободы, которые определяют зону обслуживания. Вид зоны обслуживания зависит от кинематических пар манипулятора и их взаимной ориентации. Наиболее распространены зоны обслуживания в виде плоскости, поверхности, параллелеиииеда, цилиндра и шара. Видам зоны обслуживания соответствуют системы координат, в которых определяются движения захвата прямоугольная, цилиндрическая, сферическая. Цилиндрическую зону обслуживания имеют обычно промышленные роботы с тремя степенями свободы, сферическую — промышленный робот с шестью степенями свободы, из которых три переносных и три ориентирующих. [c.269]

Динамика промышленных робртов. В отличие от копирующих манипуляторов с ручным приводом промышленные роботы представляют собой механическую сис[гему, в которой динамические нагрузки (нагрузки от сил инерции) могут быть значительными. Эти нагрузки определяются из решения системы уравнений движения. Для составления уравнений движения пространственного механизма с несколькими степенями свободы применяются два метода метод уравнений Лагранжа второго рода и кинетостатический метод. Поясним оба метода на примере простейшего промышленного робота с тремя степенями свободы при цилиндрической зоне обслуживания (рис. 149). [c.272]

Основные разделы книги i fleAOBanne пространственных ме. санизмов, колебания в машинах, проектирование схем механизмов, включая гидравлические и пневматические механизмы, теория манипуляторов и промышленных роботов, основы построения систем управления маи ин-автоматов. [c.2]

Важным дополнением к разделу Основы теории машин-автоматов является изложение теории промышленных роботов и манипуляторов, получивших в настоящее время уже довольно широкое распространение как в обрабатывающей промышленности, так и в специальных технических устройствах для работы в космосе, под водой и в агрессивных средах. Изучение промышленных роботов и манипуляторов потребовало изменений и в разделах анализа и синтеза механизмов, так как кинематические схемы механизмов манипуляторов и роботов представляются пространственными системами со многими степенями свободр . Расширение этих разделов было выполнено, с одной стороны, путем более полного рассмотрения аналитической кинематики пространственных механиз.мов, а с другой стороны — путем включения в курс дополнительных сведений но динамическо.му анализу систем со многими степенями свободы. [c.15]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...