minosiimodul10 robotics jegyzet 20100617 - tu-chemnitz.de · a szakmai anyag elkészítésében és...

10
www.tu-chemnitz.de/mb/WerkzMasch A projektet az Európai Unió a „Leonardo da Vinci“ szakmai továbbképzési akció- terv keretében támogatta. Mechatronika Modul 10: Robotika Jegyzet Készítették: Petr Blecha Zdenk Kolíbal Radek Knoflíek Aleš Pochylý Tomáš Kubela Radim Blecha Tomáš Bezina Brno-i Mszaki Egyetem, Gépészmérnöki Kar Gyártási Gépek, Rendszerek és Robotika Intézet Dr. Cser Adrienn EU-Project Nr. 2005-146319 ,,MINOS“, EU-Project Nr. DE/08/LLP-LDV/TOI/147110 ,,MINOS**“ Európai elképzelés a globális ipari termelésben résztvev szakemberek mechatronika témakörben történ továbbképzésérl

Upload: others

Post on 06-Sep-2019

4 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

www.tu-chemnitz.de/mb/WerkzMasch

A projektet az Európai Unió a „Leonardo da Vinci“ szakmai továbbképzési akció-terv keretében támogatta.

Mechatronika

Modul 10: Robotika

Jegyzet Készítették:

Petr Blecha Zden�k Kolíbal Radek Knoflí�ek Aleš Pochylý Tomáš Kubela Radim Blecha Tomáš B�ezina Brno-i M�szaki Egyetem, Gépészmérnöki Kar Gyártási Gépek, Rendszerek és Robotika Intézet Dr. Cser Adrienn EU-Project Nr. 2005-146319 ,,MINOS“, EU-Project Nr. DE/08/LLP-LDV/TOI/147110 ,,MINOS**“ Európai elképzelés a globális ipari termelésben résztvev� szakemberek mechatronika témakörben történ� továbbképzésér�l

A szakmai anyag elkészítésében és kipróbálásában az alábbi magáncégek és intézmények vettek részt

- Chemnitz University of Technology, Institute for Machine Tools and Production Processes, Germany

- np – neugebauer und partner OhG, Germany - Henschke Consulting, Germany - Corvinus University of Budapest, Hungary - Wroclaw University of Technology, Poland - IMH, Machine Tool Institute, Spain - Brno University of Technology, Czech Republic - CICmargune, Spain - University of Naples Federico II, Italy - Unis a.s. company, Czech Republic - Blumenbecker Prag s.r.o., Czech Republic - Tower Automotive Sud S.r.l., Italy - Bildungs-Werkstatt Chemnitz gGmbH, Germany - Verbundinitiative Maschinenbau Sachsen VEMAS, Germany - Euroregionala IHK, Poland - Korff Isomatic sp.z.o.o. Wroclaw, Polen - Euroregionale Industrie- und Handelskammer Jelenia Gora, Poland - Dunaferr Metallwerke Dunajvaros, Hungary - Knorr-Bremse Kft. Kecskemet, Hungary - Nationales Institut für berufliche Bildung Budapest, Hungary - Christian Stöhr Unternehmensberatung, Germany - Universität Stockholm, Institut für Soziologie, Sweden

Tartalom: Jegyzet, munkafüzet és oktatói segédlet az alábbi témakörökhöz Modul 1: Alapismeretek Modul 2: Interkulturális kompetencia, Projektmenedzsment Modul 3: Folyadékok Modul 4: Elektromos meghajtók és vezérlések Modul 5: Mechatronikus komponensek Modul 6: Mechatronikus rendszerek és funkciók Modul 7: Üzembehelyezés, biztonság, teleservice Modul 8: Távkarbantartás és távdiagnosztika Modul 9: Gyors prototípusgyártás Modul 10: Robotika Modul 11: Európai migráció Modul 12: Interfészek Az alábbi nyelveken: német, angol, spanyol, olasz, lengyel, cseh és mag�ar További információ: Technische Universität Chemnitz Institut für Werkzeugmaschinen und Produktionsprozesse (Chemnitz-i M�szaki Egyetem, Szerszámgépek és Gyártási Folyamatok Intézete) Dr.-Ing. Andreas Hirsch Reichenhainer Straße 70, 09107 Chemnitz phone: + 49(0)371 531-23500 fax: + 49(0)371 531-23509 e-mail: [email protected] www.tu-chemnitz.de/mb/WerkzMasch or www.minos-mechatronic.eu

1. A robotok története, fejl�dése és definíciója.....................................................................1 1.1. A mechanikus írnokoktól a robotokig ..............................................................................1

1.2. A robotok definíciója .......................................................................................................4

2. Az ipari robotok és manipulátorok (IR&M) szerkezete .....................................................6 2.1. Az IR&M-ek kinetikai szerkezete.....................................................................................6

2.1.1. Az IR&M-ek mozgásrendszere ...........................................................................6 2.1.2. Kinematikai párok az IR&M-ek konstrukcióinál...................................................7 2.1.3. Soros kinematikájú ipari robotok.........................................................................8 2.1.4. Alapvet� IR&M típusok pozicionálási pontosságának problematikája..............13 2.1.5. Párhuzamos kinematikájú ipari robotok............................................................15 2.1.6. Automatizált, vezérelt járm�vek (AGV).............................................................16

2.2. Az IR&M-ek tipikus képvisel�i konstrukciós szempontból.............................................17

2.2.1. Az alapvet� ipari robotok típusai.......................................................................17 2.2.2. Az ipari robotok származtatott típusai...............................................................19 2.2.3. Kinematikai párok kombinációiból származtatott IR&M típusok .......................21

3. Végszerszámok (effektorok)...........................................................................................23 3.1. A végszerszámok célja és felosztása ...........................................................................23

3.2. Technológiai végszerszámok........................................................................................23

3.3. Manipulációs végszerszámok – megfogó szerkezetek .................................................24

3.3.1. Kombinált megfogó fejek ..................................................................................33 3.3.2. Speciális effektorok...........................................................................................34 3.3.3. A robot mozgása által kiváltott er�k a megfogott tárgyon.................................34 3.3.4. Automatikus végszerszám-csere......................................................................38

3.4. Az IR&M-ek perifériái ....................................................................................................39

3.4.1. Bevezetés, osztályozás, alkalmazási célok ......................................................39 3.4.2. A periferális eszközök osztályozása funkció alapján ........................................40 3.4.3. A periferális eszközök osztályozása jellemz� konstrukciós vonások alapján...40 3.4.4. A periferális eszközök osztályozása a munkahelyen elfoglalt helyük alapján ..47

4. Robotizált munkahelyek .................................................................................................49 4.1. A robotizált munkahelyek alapvet� épít�elemei............................................................49

4.2. A munkahely vezérlése.................................................................................................51

4.3. Robotizált munkahelyek típusai ....................................................................................54

4.3.1. Hegesztés.........................................................................................................54 4.3.2. Manipuláció.......................................................................................................57 4.3.3. Bevonás............................................................................................................58 4.3.4. Technológiai m�veletek ....................................................................................60

5. Ipari robotok programozása............................................................................................64 5.1. Bevezetés .....................................................................................................................64

5.2. On-line programozás ....................................................................................................64

5.2.1. Felhasználói interfész – betanító egységek......................................................65 5.2.2. 6 szabadságfokú ipari robot..............................................................................66 5.2.3. F� mozgástípusok ............................................................................................70 5.2.4. Mozgásközelítés ...............................................................................................72 5.2.5. Az ABB robotok alapvet� utasításainak áttekintése .........................................74 5.2.6. A KUKA robotok alapvet� utasításainak áttekintése ........................................75

5.2.7. Esettanulmány: Rakodási feladat .....................................................................76 5.3. Off-line programozás ....................................................................................................79

6. Robotizált munkahelyek biztonsága...............................................................................81 6.1. Kifejezések és definíciók...............................................................................................81

6.2. A robotok konstrukciójával szembeni követelmények...................................................82

6.2.1. Gépi hajtású komponensek ..............................................................................82 6.2.2. Tápfeszültség-kimaradás vagy -ingadozás ......................................................82 6.2.3. Tápellátás .........................................................................................................82 6.2.4. Látens energia ..................................................................................................82 6.2.5. Elektromágneses kompatibilitás (EMC)............................................................83 6.2.6. Elektromos berendezés ....................................................................................83 6.2.7. Vezérl�elemek ..................................................................................................83

6.3. A vezérl�rendszer biztonságreleváns részeivel szembeni követelmények...................83

6.3.1. Vészleállító funkció ...........................................................................................84 6.3.2. Biztonsági leállás ..............................................................................................84 6.3.3. Csökkentett sebesség ......................................................................................84 6.3.4. Üzemmódok......................................................................................................84 6.3.5. Vezérlés a betanítóegység segítségével ..........................................................85 6.3.6. Követelmények operátorral való együttm�ködés esetén ..................................85

6.4. A vezérl�rendszer biztonságreleváns részeinek kategóriái ..........................................86

6.4.1. B kategória........................................................................................................86 6.4.2. 1-es kategória ...................................................................................................86 6.4.3. 2-es kategória ...................................................................................................87 6.4.4. 3-as kategória ...................................................................................................88 6.4.5. 4-es kategória ...................................................................................................88

6.5. Biztonsági véd�berendezések ......................................................................................89

6.5.1. Vészkapcsoló....................................................................................................89 6.5.2. Biztonsági fényfüggöny.....................................................................................90 6.5.3. Biztonsági lézeres letapogató...........................................................................92 6.5.4. Szilárd korlátok .................................................................................................93 6.5.5. Biztonsági ajtóérzékel�k ...................................................................................93 6.5.6. Biztonsági sz�nyegek .......................................................................................94

6.6. Példa robotizált munkahely biztosítására......................................................................94

1

1. A robotok története, fejl�dése és definíciója 1.1. A mechanikus írnokoktól a robotokig Az igény, hogy ember alakú vagy él� szervezetekre hasonlító gépeket állítsunk szolgála-tunkba majdnem olyan régi, mint maga az emberi kultúra. A mozgó bábuk építésének törté-nete egészen az �si bizánci korig nyúlik vissza. Már Homérosz Iliászában is szó esik arról, hogy Hephaestus, az olimposzi istenek egyike házában tiszta aranyból kovácsolt szolgálókat tartott. Kr. e. 400-365-ben Archytus egy fa galambot készített, amelynek belsejében állítólag egy kis léggömb volt. Az alexandriai Hérón híres gépészmérnök, a g�z1 és más anyagok (pl. higany) h�tágulásából származó energiával hajtott bábuk, automata színpadi szerkezetek, nyíló templomkapuk, stb. mestere volt. Szerkezetei meghajtásához g�zt és forró leveg�t használt. Példa erre az 1.1 ábrán látható oltár-berendezés: ha az oltáron tüzet gyújtottak, az (A) edényben található víz felmelegedett, a felszálló g�z pedig nyomást gyakorolt az oltár alsó részén található tartályban elhelyezked� víz felületére. A vizet ez az (L) csöveken ke-resztül felnyomta a szobrok kezében elhelyezked� edényekbe. Amikor az edények megtel-tek, a szobrok kezei lehajlottak, a víz ráömlött az oltár tüzére, és eloltotta.

a b c

1-1 ábra: Példák: Történelmi automaták

a. �si oltár, a szobrok automatikusan vizet öntenek az áldozati t�zre b. Jacquete Droze mechanikus automatája c. Hosokawa mechanikus automatája Az automaták történetében a nagyszer� m�vész és m�szaki zseni, Leonardo da Vinci (1452-1519) sem marad el híres el�deit�l. XII. Lajos király Milánóba érkezésére egy mechanikus oroszlánt épített, amely a király trónjához sétált és mancsának felemelésével üdvözölte �t. A m�emberekre vonatkozó biorobotikai kísérletek a 18. századra nyúlnak vissza. 1783 körül Jacques de Vaucanson francia mérnök egy gyakorlatilag m�köd� robotot épített – egy fuvo-lást, amely 12 zeneszám lejátszására volt képes. A hangot egyszer�en a száján leveg�t ki-fújva hozta létre, a hangmagasságot pedig a hangszer különböz� nyílásainak ujjaival való befedésével változtatta. 1772-ben Jacquet Droz egy gyermek alakú automatát alkotott (lásd 1.1b ábra), amelyet ve-zérl� bütykök m�ködtettek és rugók hajtottak. Ez az automata szövegrészeket tudott leírni,

1 Lásd a jól ismert „Hérón labda“ kísérletet

2

mégpedig valódi tollal. 1796-ban Hosokawa Japánban egy másik ismert automatát, a tea-hordó fiút (1.1c ábra) hozta létre. A természettudományok egy komoly áttörése még fejlettebb eszközökkel látta el az automa-ták épít�it. Az akusztika ismerete lehet�vé tette a hangot kiadó automaták, például automata hangszerek és beszél� szobrok megépítését. Az I. világháborút követ� id�szakban a robotok nem hiányozhattak egyetlen m�szaki kiállí-tásról sem. Alakjuk általában a történelmi fegyverhordozókéra hasonlított, mozgott a kezük és gramafonfelvétel hangjukon egyszer� kérdésekre válaszoltak. Kés�bb a robotok elektro-mos hajtást kaptak, így jobban tudtak mozogni, mint a hajtóbütykök és rugók idejében. Pél-dául az 1927-ben a brit R. J. Wensly által létrehozott TELEVOX robot a csengésre felvette a telefont és emberi hangon válaszolt. Az amerikai Whitman megépítette a „radiohuman“ OCCULTA-t, amelynek célja katonai barikádok elpusztítása és akadályok legy�zése volt. A „robot” szó a szláv „-rob-„ t�b�l ered, amely felismerhet� a cseh „robota” szóban, aminek jelentése nehéz, kötelez� és fárasztó munka, és a „robit” (munka) szóban, de többek között a „výroba“ (gyártás, termelés) és az „obráb�t“ (dolgozni, gép, szerszám) szavakban is. A zseniális cseh író, Karel �apek alkalmazta el�ször ezt a szót 1920-ben "R.U.R." cím� m�vé-ben a mesterségesen létrehozott lényekre. Karel �apek robotjait eredetileg „labor“-nek akar-ta nevezni (a latin „labore“, vagy az angol „labour“ = „nehéz munka“ szó alapján), de testvé-re, a fest� Josef �apek tanácsára mégis a „robot“ elnevezés mellett döntött. Tény minden-esetre, hogy az 1921-es színházi bemutató után �apek „R.U.R“ cím� darabja, és vele együtt a cseh „robot“ szó is az egész világon hatalmas ismertségre tett szert. Azóta a szó mindennapi szóhasználattá vált automata vagy mechanikai berendezések jelö-lésére, az élelmiszeripartól a robotpilótákig. Elkerülhetetlenül azon számtalan kísérletre is alkalmazták, amelyek során mesterséges, emberre hasonlító „android“-okat próbáltak létre-hozni, els�sorban mechanisztikus alapokon. Itt kell azonban megjegyezni, hogy ez az elkép-zelés Karel �apekt�l idegen volt; az � „robot”-jainak koncepciója szigorúan biokémiai jelleg� volt. Ett�l függetlenül azonban manapság a robotokat élettelen gépeknek tekintjük. Az ipari tömegtermelésben széles körben alkalmazott gépeket, amelyek átveszik néhány, korábban emberek által elvégzett m�velet kivitelezését általában nem robotoknak, hanem automatáknak nevezzük. Ennek oka, hogy az automaták küls� megjelenése nem hasonlít az emberére, funkciójuk pedig nagyon speciális (autó-operátorok, cél-manipulátorok). Az 1.3 ábra az ipari gépek és robotok történeti fej�dését mutatja be. Jóllehet az ipari gépek történeti fejl�dése sokkal korábban kezd�dött, általában a XV. és a XVI. század fordulóját tekintik kiindulópontnak. Innen indul az ipari gépek valódi fejl�dése, beleértve a mechanizációt és a fiktív elképzelések fejl�dését (Gólem) egészen �apek robotjáig. Ezt a két f� áramlatot kapcsolja össze a numerikusvezérlés (NC) kifejlesztése a XX. század közepén: az NC vezérelt ipari gépek és az NC-vel felszerelt ipari manipulátorok – robotok – lassan kivitelezhet�vé tették az automatikus gyártás gondolatát. Az amerikai AMF (American Machine and Foundry Corporation) vállalat 1961-ben “VERSATRAN Industrial Robot” (VERSAtile TRANsfer = sokoldalú transzfer ) néven dobta piacra többcélú automatáját, amely úgy m�ködött, mint egy a gyártósor mellett dolgozó em-ber, bár küls� megjelenésében egyáltalán nem hasonlított emberre. Ekkor kezd�dött az ipari robotok kora. Az ipari robotok és az NC gyártóberendezések szimbiózisa a XX. század for-dulójára már teljesen automatizált gyáraknak, mint a japán FANUC-nak nyitott utat. Más ipari robotok a gyártással nem összefügg� területeken, például a mez�gazdaságban nyertek al-kalmazást. Az 1.3 ábra pirossal bekeretezett része néhány tipikus ipari robot felépítését mu-tatja. A bal oldali közvetlen tanulással programozható, azaz el�ször a „TEACH“ (tanít) üzemmódban a programozó végigvezeti a szükséges útvonalon, amelyet a vezérlés eltárol, majd a rögzített program aktiválása után a robot a „REPEAT“ (ismétel) üzemmódban a tanult

3

mozdulatot ismétli újra meg újra. Az ilyen robotokat például egy adott pálya menti folytonos hegesztésre, festékszórásra vagy véd�réteg felvitelére használják. A jobb oldalon látható robotot a programozó implicit programozza egy betanító panel segítségével, amikoris a prog-ramozó a robotot elvezeti a kívánt ponthoz. Ezt megjegyezvén a robot e pontokon, vagy kö-zöttük elvégzi a szükséges m�veletet. Az ilyen robotokat például az autóiparban a karosszé-riák ponthegesztésére használják.

1-2 ábra: Ipari robot közvetlen betanítása

1-3 ábra: Az ipari gépek és robotok fejl�désének vázlata

A biorobotikus (protetikus) alkalmazások, amelyeket MASTER-SLAVE rendszerek, esetleg idegi EMG (elektromyogrammetrikus) jelek m�ködtetnek az NC vezérlés egy oldalágaként

4

fejl�dtek ki. A robotika közvetlen fejl�dése azonban a lehet� legfantasztikusabb utat követi, mégpedig a mozgó, sétáló, humanoid robotok (pl. HONDA) irányába. Ezek a berendezések megdöbbent�en hasonlítanak a történetbeli Gólemre, és az ipari robotoknál alkalmazott köz-vetlen tanulási folyamat is, amely során a programozó végigvezeti �ket a kívánt útvonalon, �k pedig rögzítik ezt, emlékeztet a Gólemek életre-keltésére, amikor a misztikus „šém“-et kell a fejükbe helyezni. Ichiro Kató, a tokiói Waseda egyetem professzorának zongoristája egy teljes szimfonikus zenekart kísért az osakai világkiállításon. A Honda nev� humanoid robot pedig, hasonlóan más „android“-okhoz, fel tud sétálni egy lépcs�n, tárgyakat visz, táncol, stb. 1.2. A robotok definíciója A gépek és az emberek tulajdonságait a gyártási folyamatokban az alábbi kategóriák alapján vethetjük össze:

� fizikai tulajdonságok � funkcionális tulajdonságok � értelmi színvonal

A gyártási folyamat számára szükséges és lehetséges értelmi színvonal határát az emberi tudat határozza meg. Ez adott esetben az els�dleges észlelés, felfogás és döntéshozatal, memória és logika. A funkcionális lehet�ségek közé tartozik az alkalmazkodókészség, uni-verzalitás, a térben való mozgás lehet�sége, manipulációs készség, stb. A fizikai tulajdonsá-gok lehetnek például többek között az er�, a sebesség, a folytonos munkavégzés képessé-ge, a karakterisztikák stabilitása, kitartás, megbízhatóság. Ez a három említett kategória egy derékszög� koordináta-rendszer x, y, z koordinátáinak segítségével vizualizálható [4; p.38].

1-4 ábra: Ember és gép sematikus összehasonlítása a gyártási folyamat szempontjából

[NODA]

Az 1-4 ábra az ember egy nagyon sematikus besorolását ábrázolja a gyártási folyamat szempontjából: jellemz�i a magas intellektuális szint (a kérdéses gyártási folyamat szem-pontjából), a funkcionális lehet�ségek relatív magas szintje, de ezzel egyidej�leg a gyenge

5

fizikai tulajdonságok. Az ember ezt már az id�k kezdete óta tudja, így minden korai, egysze-r� gép feladata a gyenge fizikai képességek javítása volt. Ezeket a gépeket a fizikai lehet�-ségeket ábrázoló tengelyen egydimenziósként ábrázoljuk. Az építéshez használt és a hozzájuk hasonló gépek, mint például az exkavátorok, markolók, teleoperátorok, stb., amelyeket közvetlenül egy ember vezérel és m�ködtet kétdimenziós gépek a fizikai és a funkcionális lehet�ségek síkjában. Ezzel egyidej�leg a fenti diagramm szerint a matematikai és azokhoz hasonló információs gépek (számítógépek, vezérl� rendszerek) is kétdimenziósak, de ezek nem mozgathatók, hanem a fizikai tulajdonságok és az intellektuális szint síkjában helyezkednek el. A fent leírt két nagy alcsoport összekapcsolása, vagy inkább áthatása eredményezi az ipari manipulátorokat – robotokat, amely az ember gyártási folyamatban betöltött helyével azonos tulajdonságokkal bír. A robotika tanulmányozásába természetesen beletartozik a manipulátorok és robotok megfe-lel� definíciójának keresése is. A világirodalomban a „robot” fogalom definíciója aligha mondható egységesnek, bár bizonyos definíciók, mint az ilyen eszközök szabadsági fokait értékel� definíció, miszerint „A robot egy legalább 3 szabadsági fokkal bíró szerkezet. A ke-vesebb szabadsági fokkal bíró eszközöket manipulátoroknak nevezzük” és a „Az ipari robot egy az ipari használatra tervezett automatikus manipulációs eszköz, amely 3 tengely mentén szabadon programozható, és amely rendelkezik szállító kezekkel (fogókkal) vagy technoló-giai eszközökkel” ékes tanúbizonyságot tesznek a robotok alapvet� filozófiájával szembeni ignoranciáról. Mindazonáltal ez utóbbi definíció felvet egy további kérdést, miszerint a robot és az ipari robot azonos eszközök-e. Az „ipari” jelz� sugallja, hogy mit is értettek a definíció utolsó része alatt: az ipari robotok a robotok egy részhalmaza. A „robot” általános fogalmá-nak meghatározásához használjuk Ing. Ivan M. Havel CSs. [2] definícióját [3; p.20]: „A robot egy automatizált, vagy számítógéppel vezérelt integrált rendszer, amely az ember utasításai alapján képes önálló és célorientált interakcióra a környezetével. Az interakció a környezet észlelése és felismerése, tárgyak kezelése és a környezetben történ� mozgás.” A fenti definíciót kétségkívül alkalmazhatjuk számos, nem csak ipari robotikai rendszerre. Az „ipari robot”-ot Prof. Ing. P. N. Beljanin definiálta [1]: „Az ipari robot egy önállóan m�köd� gép – automata, amelyet úgy terveztek, hogy rep-rodukálja az ember bizonyos mozgási és intellektuális funkcióit, amikor adott kiegészí-t� vagy alapvet� m�veletet végez emberi felügyelet nélkül, és amelyet e célból felru-háztak az ember bizonyos képességeivel (hallás, látás, érintés, memória, stb.), az önál-ló tanulás, önszervezés és a (pl. az adott környezethez való) alkalmazkodás képessé-gével.” A fent definiált eszköz ténylegesen az embert pótolja a gyártási folyamatban. Azt, hogy ez ténylegesen egy ipari robot vagy egy manipulátor, az értelmi szint, pl. vezérl� rendszerek elemzése alapján határozhatjuk meg. Az 1-4 ábrát kísér� szöveg értelmében nem létezik egyetlen egységes szabályrendszer, amely alapján egyértelm�, vajon az adott berendezés manipulátor vagy ipari robot.

6

2. Az ipari robotok és manipulátorok (IR&M) szerkezete 2.1. Az IR&M-ek kinetikai szerkezete 2.1.1. Az IR&M-ek mozgásrendszere

A fenti definíciók alapján, valamint e bonyolult eszközökr�l alkotott általános nézeteknek megfelel�en levonhatjuk azt a következtetést, hogy az ipari robotokat a robotok egy rész-halmazának tekintjük. Képvisel�ik f�ként mobil robotok, amelyek különböz� kerekes vagy hernyótalpas alvázon mozognak, illetve a lábakon járó robotok, amelyek néha még hasonlí-tanak is az emberre vagy bizonyos állatokra. A mobil robotikai rendszerek esetén a manipu-lációs kar már önmagban egy aktuátor rendszernek felel meg. Az ilyen robotot alkalmazhat-juk helyhez kötött ipari robotként, vagy felszerelhetjük egy egyszer�bb vagy bonyolultabb mozgásrendszerrel is. Az IR&M aktuátorrendszerek konstrukciójuk alapján az alábbi csoportokra oszthatók:

� helyváltoztató mechanizmusok � pozicionáló mechanizmusok � orientáló mechanizmusok � végszerszámok (effektorok)

A “Br” referenciapont az alapvet� kinematikai lánc (basic kinematic chain (BKC)) végén, a pozicionáló és az orientáló mechanizmusok között helyezkedik el. Az alapvet� kinematikai lánc a pozicionáló mechanizmusokból áll, de néha kiterjed a helyváltoztató mechanizmusra is. A kinematikai lánc (kinematic chain (KC)) az alapvet� kinematikai láncból és az orientáló mechanizmusból áll. Az orientáló mechanizmus és a végszerszám között néha egy pozíciókompenzátor is található. A 2-1 ábra egy példa rendszert mutat be: lineáris helyvál-toztatásra képes robot aktuátorrendszere.

a. b.

2-1 ábra: Példa: helyhez kötött ipari robotok aktuátorrendszerének klasszifikációja

a. Adaptív ipari robot APR- 20 VUKOV-PREŠOV (SK) b. Ipari robot BEROE RB-321(BG)

X - helyváltoztató mechanizmus pozicionáló mechanizmus - CBB’ (APR-20), CZY (korábban RB-321) Br - referencia pont A0, B0, C0 - orientáló mechanizmus (lehetséges elrendezés)

Megjegyzés: X, Y, Z – transzláció az x, y, z tengelyek mentén A, B, C – rotáció az x, y, z tengelyek mentén A0, B0, C0 - rotáció az orientáló mechanizmus tengelye mentén