Общие понятия о ПР.

Промышленными работами (ПР) принято считать М., выполняющие физические функции человека в производственных условиях, оснащенные системой управления.

По сравнению с другими средствами автоматизации, ПР является универсальным и наиболее эффективно применяется в гибком автоматизированном производстве, т.к. обладает свойством приспособляемости (перепрограммированию, переоснастке и переналадке) к меняющимся условиям технологической системы.

Существует три поколения промышленных роботов, характеризуемых уровнем организации системы управления(СУ).

ПР первого поколения работают по жесткой программе, составленной оператором для конкретных условий технологического процесса.

ПР второго поколения могут самостоятельно адаптироваться к изменениям внешней среды, т.е. обладают свойством самоорганизации.

ПР третьего поколения обладают свойством искусственного интеллекта.

В настоящее время массовое применение в технологических процессах нашли ПР первого положения.

ПР применяются для выполнения основных операций (сварка, сборка, покраска) и вспомогательных операций (транспортировка, установка и съем деталей и т.п.)

Возможность использования ПР в конкретных технологических процессах определяется их технологическими или эксплуатационными характеристиками:

- грузоподъемность: максимальный вес переносимого груза;

- число степеней подвижности: число линейных или угловых координат, по которым осуществляется контролируемое программное перемещение;

- количество манипуляторов с захватными устройствами (ЗУ) или количество ЗУ у манипулятора;

- быстродействие: скорость перемещения по управляемым координатам; м/с или рад/с;

- форма рабочей зоны ПР: размеры и форма пространства, внутри которого может перемещаться ЗУ с деталью. Зависит от кинематической схемы манипулятора ПР и его габаритов;

- система координат, в которой работает манипулятор ПР: зависит от кинематической схемы ПР;

- погрешность позиционирования.

 

7.2. Структура манипулятора ПР.

Структура манипулятора (М) ПР или его кинематическая схема определяется количеством и качеством кинематических пар(К.П.)

К.П. составляют пара деталей конструкции М. стержневого типа с подвижным соединением между ними. Эти соединения обеспечивают либо поступательное движение одной детали относительно другой, образуя поступательную кинематическую пару, либо вращательное, образуя вращательную пару. Графически это выглядит следующим образом:

	П,П, В.П.

 

 

Рис.7.1 Кинематические пары ПР.

 

где 1-неподвижная деталь; 2-подвижная деталь.

В свою очередь каждая из этих деталей может образовывать с другими элементами конструкции М. другие пары, создавая тем самым кинематическую схему ПР и определяя форму рабочей зоны и систему координат:

 

ППП(Sy,Sz,Sx) – структурная формула.

x

y

z

Y

Sy

Sz X

Z Sx

Рис.7.2.Образование рабочей зоны ПР с пространствен-

ной прямоугольной системой координат.

 

ВПП() – структурная формула

y

y

Sz x

Y

Sz X

Рис.7.3.Образование рабочей зоны ПР с цилиндрической

полярной С.К.

 

В зависимости от конкретной решаемой задачи конструкция М ПР может иметь от 1 до 5 кинематических пар.

Каждая пара, как правило, имеет индивидуальный привод:

- пневматический

- гидравлический

- электрический (шаговые двигатели).