Kinematyka manipulatorów robotów.pdf

(1011 KB) Pobierz
WR_cz4.pdf
Wstęp do Robotyki – c W. Szynkiewicz, 2006
1
Kinematykamanipulatorówrobotów
Podstawowepojęcia:
Ogniwo (człon, ramię) – bryła sztywna (zbiór punktów materialnych, których wzajemne położenie
jest stałe).
Przegub (złącze) – ruchome połączenie dwóch ogniw; podstawowe typy przegubów: obrotowy
(rotacyjny) – R, przesuwny (translacyjny) – P, sferyczny (kulowy), cylindryczny, śrubowy, itd.
Parakinematyczna–dwaczłonypołączoneprzegubem.Wrobotachnajczęściejsąparykinematyczne
V klasy, tzn. takie, które mają jeden stopień swobody w przegubie. Spełniają ten warunek przegub
przesuwny (P) i rotacyjny (R).
Łańcuch kinematyczny – zespół ogniw połączonych przegubami. Łańcuch może być otwarty albo
zamknięty (zawiera pętle kinematyczne).
Manipulator – łańcuch sztywnych ogniw połączonych przegubami, mechanizm wieloczłonowy.
Liczba stopni swobody manipulatora – zazwyczaj jest liczba przegubów (liczba niezależnych
napędów), jest to także najmniejsza liczba współrzędnych jednoznacznie opisująca konfigurację
manipulatora. Zwykle manipulator ma sześć stopni swobody. Manipulatory mające więcej niż sześć
stopni swobody nazywane są manipulatorami redundantnymi.
Struktura kinematyczna manipulatora – struktura szeregowa, struktura równoległa, struktura
szeregoworównoległa.
Wstęp do Robotyki – c W. Szynkiewicz, 2006
2
Struktura geometryczna manipulatora – typ geometrii trzech głównych (początkowych od podstawy
robota) ogniw: stawowy, sferyczny, SCARA, cylindryczny, kartezjański.
Kiść i końcówka robocza – kiść (zazwyczaj 23 ostatnie przeguby manipulatora), najczęściej jest
to tzw. kiść sferyczna , końcówka robocza – narzędzie, np. chwytak, końcówka spawalnicza, pistolet
lakierniczy, itp.
Napędy manipulatora – napędy elektryczne, hydrauliczne, pneumatyczne.
Więzy kinematyczne (ruchu) – więzy holonomicznie (zmniejszają liczbę zmiennych konfiguracyjnych
– liczbę stopni swobody) oraz więzy nieholonomiczne (ograniczenia na dopuszczalne prędkości – w
sensie kierunków i długości wektorów).
56847668.029.png
Wstęp do Robotyki – c W. Szynkiewicz, 2006
3
Przykładowe manipulatoryrobotówprzemysłowych
Wstęp do Robotyki – c W. Szynkiewicz, 2006
4
Przegub przesuwny (P)
Przegub obrotowy (R)
Przegub sferyczny
Oznaczenia graficzne przegubu obrotowego i przesuwnego
56847668.030.png 56847668.031.png 56847668.032.png
Wstęp do Robotyki – c W. Szynkiewicz, 2006
5
Koñcówka
(efektor)
Narzêdzie
Cz³on
Przegub
Manipulator z przegubami obrotowymi
Wstęp do Robotyki – c W. Szynkiewicz, 2006
6
Manipulator stawowy (ABB IRB1400)
Przekroje przestrzeni roboczej manipulatora stawowego
56847668.001.png 56847668.002.png 56847668.003.png 56847668.004.png 56847668.005.png
Wstęp do Robotyki – c W. Szynkiewicz, 2006
7
Manipulator SCARA (Adept One)
Manipulator sferyczny (Stanford Arm)
Wstęp do Robotyki – c W. Szynkiewicz, 2006
8
Manipulator cylindryczny (Seiko RT3300)
Manipulator kartezjański (Epson)
56847668.006.png
Robot
Konstrukcja
Osie
Struktura
kinematyczna
Przestrzeñ
robocza
Przyk³ad
Typ
Kartezjañski
PPP
Cylindryczny
RPP
Sferyczny
RRP
SCARA
RRP
Stawowy
RRR
Równoleg³y
Zestawienie strukturkinematycznychmanipulatorów
56847668.007.png 56847668.008.png 56847668.009.png 56847668.010.png 56847668.011.png 56847668.012.png 56847668.013.png 56847668.014.png 56847668.015.png 56847668.016.png 56847668.017.png 56847668.018.png 56847668.019.png 56847668.020.png 56847668.021.png 56847668.022.png 56847668.023.png 56847668.024.png 56847668.025.png 56847668.026.png 56847668.027.png 56847668.028.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin