7 Выбор промышленного робота

7.1 Технические характеристики промышленных роботов

Технические характеристики промышленных роботов включают следующие параметры:

1.Конструктивное исполнение манипулятора (однорукий, двурукий; степень автономности; подвесной, напольный, подвижный, стационарный, встроенный в оборудование).

2. Номинальные параметры (грузоподъемность, которая определяет тип привода, вес робота и габариты). Существуют типоразмерные ряды роботов:

Сверхлегкие:0,1;0,16;0,25;0,4;0,69 кг – пневматические. Применяются в приборостроении в электротехнической и радиотехнической промышленности.

Легкие:1,0;1,25; 1,6;4;6,3;10 кг. Применяются в машиностроении. Средние:16;25;40;63;100 кг. Применяются в машиностроении. Тяжелые:60;250;400;630;1000 т. Ковочных манипуляторы.

3.Системы координат, в которой работает манипулятор робота. Зависит от кинематической схемы манипулятора и определяет рабочую зону робота.

1)Прямоугольная система координат: n–число степеней свободы, m–число степеней подвижности тогда: m = n–3, например: n=6, m = n–3=3.

Рисунок 7.1 – Прямоугольная система координат

2) Цилиндрическая система координат: m=n–2

Рисунок 7.2 – Цилиндрическая система координат

57

3) Сферическая система координат: m=n

Рисунок 7.3 – Сферическая система координат

4) Угловая система координат: m=n

Рисунок 7.4 – Угловая система координат

Кинематическая схема манипулятора – схема кинематических поступательных и вращательных пар, взаимно расположенных в пространстве и определяющая рабочую зону манипулятора.

Манипулятор робота считается сложным многозвенным и открытым механизмом, содержащий как поступательные, так и вращательные кинематические пары. Их количество и взаимное расположение определяет конфигурацию рабочей зоны.

Таблица 7.1 – Условное обозначение движений руки манипулятора

Прямоугольная система координат:

1.ПуПzПх (Рисунок 7.5) – записывается последовательно от условной точки. Точка пересечения руки с вертикальной осью робота в нижнем крайнем положении.

Рисунок 7.5 – Система ПуПzПх

2.ПzПх (Рисунок 7.6) – робот типа «взять–положить»

Рисунок 7.6 – Система ПzПх.

Цилиндрическая система координат:

Рисунок 7.7 – Система BzПzПх

BzПzПх – самая распространенная система, характерна для роботов первого поколения.

Сферическая система координат:

59

1. BzByПх (Рисунок 7.8) – ВМ–201М, цилиндрическая система координат m=4

Рисунок 7.8 – Система BzByПх

2. BzПzПхBx (Рисунок 7.9) – Универсал–15,сферическая система m=6

Рисунок 7.9 – Система BzПzПхBx

3. ПуВzBy 1ПхBy 2Bх (Рисунок 7.10)

Рисунок 7.10 – Система ПуВzBy 1ПхBy 2Bх

4.Количество кинематических пар в манипуляторе (поступательных и вращательных).

Определяет число степеней подвижности промышленного робота. Чтобы перемещать предмет из одной точки в другую достаточно трех степеней подвижности – транспортирующие движения, переносные движения. Кроме переносных движений еще имеются ориентирующие степени подвижности, это достигается, поворотом кисти манипулятора вокруг оси Х. Может быть перенос + ориентирование – 6 степеней подвижности. В основном, для большинства промышленных роботов имеются 1 или 2 ориентирующих степеней подвижности. 30% ПР имеет от 3 до 5 степеней подвижности.

5.Скорости линейных и вращательных движений.

Линейная –1 м/с, вращательная – град/сек.

Зная величину подвижности П и В и величину скорости можно определить время.

Таблица 7.2 – Вид движения

60