Кинематические схемы роботов

Кинематическая схема робота представлена на рис. 1 через поворотную колонну 2, связанную с основанием 1 вращательной парой, проходит рука 4 с кистью, причем поворотная колонна 2, промежуточный ползун 3 и рука 4 образуют две взаимно перпендикулярные поступательные пары. Таким образом, рука имеет три степени свободы. Кисть 5 (или захват) сочленена с рукой двумя последовательно установленными вращательными парами и может поворачиваться относительно продольной и поперечной осей руки. Кроме того, кисть 5 может открываться и закрываться. Приводы робота — гидравлические (значение других обозначений см. на стр. 60). [c.55]

Рис. 7. Кинематическая схема робота УМ-1

Рис. 9. Кинематическая схема робота ЦРВ-50 [8]

Рис. 4. Кинематические схемы роботов

Рис. 244. Кинематическая схема робота УМ-1

КИНЕМАТИЧЕСКИЕ СХЕМЫ РОБОТОВ [c.67]

На рис. 6.3 приведена кинематическая схема робота. В приводе выдвижения манипулятора (перемещение вдоль оси центров станка) шток гидроцилиндра 13 [c.139]

Перемещения детали в пространственно-объемной рабочей зоне возможны уже при наличии трех степеней свободы движения. Дальнейшее увеличение числа степеней свободы способствует только улучшению маневренности, не изменяя характера рабочей зоны [9]. Наиболее приемлемыми являются кинематические схемы с различными по виду движения степенями свободы. Ниже рассмотрены типовые кинематические схемы роботов с тремя степенями свободы движения руки. [c.247]

Рис. 224. Кинематические схемы робота и зоны обслуживания

Кинематическая схема робота РВ-50 (рис. 227) обеспечивает три степени свободы движения руки и одну — кисти. Рука может перемещаться в горизонтальном направлении при помощи гидроцилиндра Ц5, качаться вокруг этой оси при помощи гидроцилиндра Ц2, перемещаться в вертикальном направлении — гидроцилиндра Ц1. Конструктивно рука выполнена в виде горизонтальной 1 и вертикальной 2 пинолей. Пиноль 1 установлена в корпусе робота и правым концом соединена со штоком гидроцилиндра Ц5, а левым — жестко с корпусом захватного устройства 5. [c.251]

Применение метода преобразования координат для определения положения звеньев ниже проиллюстрировано на примере кинематической схемы промышленного робота (рис. 3.44). Четыре подвижных звена /, 2, 3. 4 образуют четыре одноподвижные пары, из которых три вращательные и одна поступательная. Число степеней свободы робота равно четырем lt = 6 — 5/j = 6 4 — 5 4 = 4. Поэтому должны быть заданы четыре обобщенные координаты относительные углы поворота звеньев (pin = i) ( m i = Vi(0 и относительное перемещение вдоль оси звена 3 S v>=q t) (рис. 3.44). [c.132]

Синтез кинематических схем механизмов с низшими парами. Механизмы роботов-манипуляторов [c.307]

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]

Шарнирно-рычажные механизмы используют для обеспечения перемещения звена или только определенной точки его по заданной траектории. Например, при проектировании кинематической схемы портовых кранов для уменьшения расхода энергии и удобства управления необходимо обеспечить нахождение груза на одной высоте при изменении вылета стрелы, что достигается горизонтальным движением головки стрелы Е (рис. 6.2). При проектировании роботов и манипуляторов (см. гл. 18) размеры звеньев механизма подбираются из условия достижения захватом манипулятора любой точки пространства в зоне его обслуживания (рис. 6.3). [c.56]

Рис. 7.1. Кинематические схемы захватных устройств роботов

Приведенные выше основные параметры, определяющие качество кинематических цепей роботов и манипуляторов, могут быть определены, если известны структурно-кинематическая схема [c.506]

Рассматривается механическая модель промышленного робота, кинематическая схема которого близка к схеме исследованного робота (рис. 6.3). Манипулятор состоит из двух звеньев 00 , ОуА, линейные размеры которых соответственно равны Звенья манипулятора предполагаются абсолютно жесткими стержнями, соединенными цилиндрическими шарнирами в узлах обладающими упругой податливостью. [c.85]

Другое отличие роботов от традиционных средств автоматизации заключается в их универсальности (или, иначе говоря, многофункциональности), позволяющей им успешно решать не одну и ту же задачу, а целый класс производственных задач. Этот класс тем шире, чем разнообразнее функциональные возможности роботов, определяемые их кинематической схемой, динамикой приводов, разнообразием датчиков внутренней и внешней информации, уровнем искусственного интеллекта. В принципе универсальность роботов позволяет автоматизировать практически любые операции, выполняемые человеком в условиях современного производства с характерной для него большой номенклатурой и частой сменяемостью выпускаемой продукции. [c.17]

При дуговой сварке в ряде случаев целесообразно разделять функции манипуляторов (роботов), служащих для перемещения сварочного инструмента и свариваемых изделий, хотя устройства обоих видов работают совместно, взаимосвязанно, по единой программе. Такой прием позволяет упростить кинематическую схему и снизить число необходимых степеней свободы самого робота. Программа, по которой сварочный робот выполняет свои движения, заранее вводится в его запоминающее устройство. Одним из основных преимуществ роботов является возможность легкой и быстрой смены программы в зависимости от особенностей свариваемого изделия. [c.190]

Промышленные роботы, работающие в полярной пл ской системе коо р д и н а т. На рис. 5 приведена кинематическая схема манипулятора [16], предназначенного [c.354]

На рис. 244 приведена кинематическая схема промышленного робота УМ-1 первого поколения. От гидроцилиндров 1—3 осуществляется перемещение руки 4 с кистью 5 и захватом 6 в горизонтальном и вертикальном направлениях, а также поворот их вместе с колонкой 7. Деталь в пространстве ориентируется при повороте кисти вокруг двух осей продольной оси руки и оси, перпендикулярной последней. [c.420]

На рис. УП1-6, а, б представлены два варианта кинематической схемы механической руки робота, каждый с двенадцатью степенями подвижности. В обоих вариантах (по аналогии с человеческой рукой) шарнир 5 соответствует повороту в локтевом суставе, 7 и в — две степени поворота кисти, 6 — ротация кисти относительно локтя (ротация предплечья), 9 — ротация захвата, 10 — раскрытие захва- [c.316]

Выбор того или иного варианта кинематической схемы определяется целым рядом конкретных условий и требований. Во-первых, она должна обеспечить достаточную степень универсальности функционирования робота по отношению к циклам операций в некоторой внешней среде во-вторых, наибольшую простоту конструкции руки, технологичность ее изготовления и наименьшую стоимость. Эти основные положения разбиваются на целый ряд конкретных требований, к которым добавляются и другие, зависящие от области применения системы. [c.317]

На рис. 28.5 показан наиболее распространенный вид промышленного робота. На рис. 28.6 дана его кинематическая схема. Если учитывать [c.615]

Манипулирующие устройства. Кинематические схемы манипулирующих устройств, определяющие степени подвижности роботов, зависят от принятой системы координат. Манипулирующие устройства роботов имеют разомкнутые схемы, первым звеном которых является корпус робота, последним — звено, несущее захватные органы. Кинематические схемы содержат, как правило, только вращательные и поступательные кинематические пары. Тип зоны обслуживания робота также теСно связан с кинематической схемой манипулирующих устройств, так как он зависит от числа, типа и взаимного расположения кинематических пар и размеров их звеньев. [c.142]

Теоретические исследования и численные эксперименты показывают, что метод наискорейшего спуска для ряда кинематических схем роботов сходится медленно. Это связано с тем, что для многих манипуляционных роботов поверхности уровня функции обычно имеют так называемый овражий характер (2.21). Последнее означает, что по ряду переменных, образующих склон оврага , даже небольшое изменение этих переменных приводит к резкому изменению значений функции, в то время как по ос- [c.45]

Примером автоматизации изготовления сравнительно простой сборочной единицы, состоящей из обычной шайбы, пружинной шайбы и гайки с базовой деталью, может служить типовая переналаживаемая сборочная система (ТПСС), схема которой показана на рис. 18, а. В этой системе используется универсальный промышленный робот. Как видно из кинематической схемы робота (рис. 18,6), он имеет четыре степени свободы поступательное радиальное перемещение У, подъем Z, поворот а колонны и поворот р кисти. Робот способен выполнять различные производственные операции обработку и сборку, лужение и пайку, мойку и покраску, правку и др. [c.61]

Эффективность применения ПР в значительной мере зависит от правильного выбора структурной кинематической схемы робота, определяющей его основные движения и рабочую зону (сборочное пространство), в которой может находиться рабочий орган - схват, исполнительный сборочный механизм. ПР, имеющие плоские системы координат - прямоугольную (рис. 4, а) полярную (рис. 4, г), ангулярную (рис. 4, и) и цилиндрическую поверхностную - полярную (рис. 4, д), применяют для вьшолнения простейших основных и вспомогательных сборочных приемов (подача деталей в зону сборки, свободная установка деталей в сборочное приспособление, соединение деталей с большими зазорами > 0,5 мм и т.п.). [c.751]

Структурный анализ позволяет обоснованно подойти к вопросу выбора самых сложных кинематических схем робота. Так, кинематическую схему двурукого робота можно представить следующей. структурной формулой [c.250]

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]

Промышленные роботы (ПР), применяемые в сва-ро ою.м производстве, обычно являются упнверсальпыми, пригодными для выполнения сборочны.х, сварочных, а также транспортных операции при изготовлении разнообразных конструк-ЦИ.Й. Их технологические возможности характеризуются следующими параметрами кинематическая схема, 1 рузоподъемность и число степеней подвижности форма и размеры рабочей зоны точность позиционирования характер привода и тип системы управления. [c.63]

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]

Составить эквивалентную кинематическую схему пространственного или плоского механизма исследуемой робото-снстемы путем закрепления точки С схвата в произвольной точке С зоны обслуживания с текущими координатами в шаб-ранной системе координат (например, хуг). [c.132]

Все упомянутые выще параметры кинематических цепей роботов и манипуляторов определяются по заданным СТрук-турно-кинематической схеме и параметрам механизма, что составляв задачу структурно-кинематического анализа механизма. Для целей проектирования роботосистемы, удовлетво- [c.132]

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]

Уравнения динамики промышленного робота другого тлпа, имеющего кинематическую схему, показанную на рте. 2 имеют вид [c.18]

Проблема получения высококачественных поковок рассматривается как сложная функция, требующая исследования на оптимум. Отмечаются основные тенденции развития кузнечно-штамповочпого производства (КШП). Дается схема КШП как многозначного объекта исследований и совершенствования. Рассматриваются основные аспекты данной схемы. Дается пояснение обобщенного Tantus — критерия оценки состояния КШП. Предлагаются 10 обобщенных параметров культуры КШП минимальная длина технологического маршрута непрерывность и безотходность технологического процесса максимальный комфорт, облегчение условий труда, безопасность минимальное вредное воздействие на человека, окружающую среду, биосферу оптимальность кузнечнопрессового оборудования оптимальность технологического процесса оптимальность планирования цехов и заводов оптимальность автоматизации и механизации оптимальность организации, управления, планирования и информации максимальная обобщенная экономичность. Даются объяснения всех приведенных обобщенных параметров, их анализ. Приводятся примеры их реализации. Излагаются соображения по прогнозированию развития КШП. Анализируется энергетика КШП в общем энергобалансе страны и указываются резервы экономии энергозатрат. Анализируется вопрос экономии металла и повышение коэффициента его использования в связи с жесткостью и кинематической схемой кузнечных машин. Рассматриваются и анализируются возможные пути автоматизации КШП полная автоматизация, роботы, малая механизация, автоматизация мелкосерийного и единичного производства. Рассматривается и обосновывается принцип непрерывности безотходности и комплексной автоматизации КШП. Отмечается, что подлинная автоматизация (с использованием ЭВМ, АСУ, АСУП) возможна только в высококультурном КШП. Научно обоснованная автоматизация требует внесения определенных и необходимых корректив в КПО, в нагревательные устройства, в схемы техпроцессов, в планировочные решения и т. д. Автоматизация КШП — комплексная проблема. Внедрение автоматизации в несовершенном КШП не дает положительного результата . Как видим, А. И. Зимин один из первых наметил широкую программу мероприятий по решению проблемы культуры производства . Такая ее многоплановая формулировка актуальна и для наших дней. [c.91]

При построении промышленных роботов антропоморфия кинематической схемы уже не является обязательным условием, и, как правило, организация движений в пространстве достигается использованием координатного принципа. [c.188]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...