proiect robotul scara master

Download Proiect Robotul SCARA Master

Post on 01-Mar-2016

57 views

Category:

Documents

3 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Robotul SCARA Master

TRANSCRIPT

  • Universitatea POLITEHNICA din Bucuresti, Student: Florea Marius, Master An I-Mecanica de precizie

    2013-2014

    UUnniivveerrssiittaatteeaa PPOOLLIITTEEHHNNIICCAA ddiinn BBuuccuurreettii

    FFaaccuullttaatteeaa ddee IInnggiinneerriiaa MMeeccaanniiccaa ssii MMeeccaattrroonniiccaa

    PPrrooggrraammuull ddee ssttuuddiiii

    MMeeccaanniiccaa ddee PPrreecciizziiee

    Proiect Robotica de precizie II

    Student:Florea Marius

  • Universitatea POLITEHNICA din Bucuresti, Student: Florea Marius, Master An I-Mecanica de precizie

    2013-2014

    Cuprins

    1 Introducere

    1.1 Descrierea unui robot.

    1.2 Avantajele si dezavantajele folosirii robotilor

    1.3 Despre roboti

    1.4 Robotul SCARA

    1.5 Structura geometric a sistemului mecanic n functie de spatiul de lucru

    1.6 Sistemul de actionare al robotilor industriali

    1.7 Clasificare din punct de vedere al generarii traiectoriei:

    Roboti cu pozitionare continua

    Cap.2 Alegerea solutiei constructive. Tema proiectului

    Cap. 3. Descrierea si functionarea solutiei.

    Cap.4 Proiectarea asistata de calculator a structurii robotice.

    4.1 Subansamblul parte fixa

    4.2 Subansamblul brat 1

    4.3. Subansamblul antrenare brat 1

    4.4. Subansamblul brat 2

    4.5 Subansamblul antrenare bra 2 4.6. Subansamblul element 3

    4.6. Subansamblul antrenare element 3

    4.7. Subansamblul element 4

    4.8 Subansamblul antrenare surub

    Cap 5. Alegerea si dimensionarea motoarelor

    Cap 6 Simularea si modelarea structurii

    Cap. 7 Analiza folosind FEM

    Anexe

  • Universitatea POLITEHNICA din Bucuresti, Student: Florea Marius, Master An I-Mecanica de precizie

    2013-2014

    Robotul SCARA

    Capitolul 1: Introducere

    1.1 Descrierea unui robot

    Robotul industrial reprezint un sistem fizic, programabil ce este capabil s realizeze diferite operatii i secvene de operaii de manipulare a unor scule, piese sau subansamble.

    n funcie de operaiunea pentru care au fost creai, roboii industriali se mpart n:

    1. roboi SCARA - specifici pentru operaii de ridicare i aezare a diferitelor obiecte;

    2. roboi cartezieni - acetia permit ridicarea i plasarea obiectelor ce nu necesit orientare, sau pot fi preorientate.

    3. roboi cu ase grade de libertate.

    Oricare dintre aceti roboi poate fi redus la elementele constituente, i anume:

    spaiu de operare; sursa de energie;

    sursa de informaie; robotul;

    1.2 Avantajele si dezavantajele folosirii robotilor

    a) Avantaje:

  • Universitatea POLITEHNICA din Bucuresti, Student: Florea Marius, Master An I-Mecanica de precizie

    2013-2014

    Un robot poate face ceea ce un om nu poate realiza el inlocuind

    forta umana foarte precis din punct de vedere al

    caracteristicilor:forta, precizie,rezistenta la oboseala;

    Robotii sunt folositi in misiunile de spionaj in domeniul

    militar.Asadar ei pot fi trimisi acolo unde omul ar putea avea

    dificultati sau ar fi prea periculos pentru a monitoriza anumite

    zone de interes.

    Ofera informatii pe care omul nu le poate obtine;

    Poate munci non-stop fara sa oboseasca sau sa scada viteza de

    lucru;

    Poate capta imagini la o viteza avansata. Detectorul Atlas in

    cadrul proiectului LHC poate capta ~ 600.000 de cadre pe

    secunda in timp ce ochiul uman poate observa doar 60. (etc...)

    b) Dezavantaje:

    Costurile de fabricatie care sunt foarte mari pentru a realiza un

    robot performant si care sa usureze munca omului, si sa ofere

    precizia dorita.

    Are nevoie de intretinere permanenta si energie;

    1.3 Despre roboti

    ... termenul de robot provine din limba ceh (robota) i

    semnific munc grea? Robotul a aprut prima dat n filmul

    R.U.R. din 1921, n care mainria se rzvrtete i i ucide

    creatorii.

    ... totui, i n viata real robotii au omort oameni? Prima

    crim produs de o mainrie malefic a avut loc n 1981, la

    fabrica Kawasaki din Japonia. Un muncitor a murit dup ce un

  • Universitatea POLITEHNICA din Bucuresti, Student: Florea Marius, Master An I-Mecanica de precizie

    2013-2014

    robot l-a aruncat ntr-o instalatie de rectificat (main-unealt ce

    prelucreaz mecanic prin achiere o suprafa metalic). Nu v

    imaginati un robot inteligent i biped ca Terminator, ci un brat

    robotic care a fost folosit necorespunztor de ctre victim.

    ... numrul total al robotilor industriali ce sunt folositi n fabrici se

    ridic la peste un milion de exemplare?

    ... Leonardo da Vinci a schitatplanurile unui humanoid n

    1495?Tot el a creat, pentru divertismentul nobililor, un robot ce

    era actionat printr-un sistem de prgii i scripeti. n onoarea sa, un

    robot chirurg, unul dintre cele mai performante de pn acum, i

    poart numele: Robotul DaVinci.

    ... armata american folosete nu mai putin de 4000 de roboti?

    Acetia sunt replici la scar mai mic a tancurilor. Deplasarea se

    realizeaz, de obicei, cu ajutorul enilelor, iar robotii au un brat pe

    care pot fi amplasate diferite obiecte (camere de filmat, senzori).

    Dar nici unul nu este automat, toti suntteleghidati de ctre oameni.

    ... primul robot humanoid a aprut n 1939 i se numea Elektro?

    Construit de ctre cei de la Westinghouse, robotul avea o nltime

    de 2 metri i putea reproduce 700 de cuvinte.

    ... Winebot, construit de ctre japonezii de la NEC System

    Technologies, poate recunote cu ajutorul mirosului diferite

    tipuri de vin sau brnz? n bratul stng, robotul are un

    spectometru cu care analizeaz vinul. Astfel i determin

    compozitia chimic. i cum fiecare fel de mncare are un amestec

    specific de ingrediente, aflate n baza de date cu care este dotat,

    Winebot poate recunote tipul de vin care i-a fost artat.

    ... cercettorii australieni ncearc s creeze mini-roboti? Acetia

    vor imita comportamentul unei bacterii (E. Coli) i vor fi injectati

  • Universitatea POLITEHNICA din Bucuresti, Student: Florea Marius, Master An I-Mecanica de precizie

    2013-2014

    n viitorii pacienti pentru a face investigatii medicale direct n

    organul afectat.

    ... R2-D2 este singurul caracter care, de-a lungul celor 6 filme Star

    Wars, a aprut neschimbat?

    ... robotii mnnc? Chris Melhuish, de la laboratoarele Bristol

    Robotics, a construit roboti ce folosesc baterii pe baz de bacterii.

    Rolul bacteriilor este de a furniza curent electric, care este obtinut

    din mute moarte sau mere pe cale s se descompun. Deci robotii

    pot s i procure singuri hrana.[1]

    Robotul industrial reprezint un sistem fizic, programabil ce este capabil

    s realizeze diferite operatii i secvene de operaii de manipulare a unor scule,

    piese sau subansamble.

    n funcie de operaiunea pentru care au fost creai, roboii industriali se mpart

    n:

    1. roboi SCARA - specifici pentru operaii de ridicare i aezare a

    diferitelor obiecte;

    2. roboi cartezieni - acetia permit ridicarea i plasarea obiectelor ce nu

    necesit orientare, sau pot fi preorientate.

    3. roboi cu ase grade de libertate.

    Oricare dintre aceti roboi poate fi redus la elementele constituente, i anume:

    spaiu de operare;

    sursa de energie;

    sursa de informaie;

    robotul;

  • Universitatea POLITEHNICA din Bucuresti, Student: Florea Marius, Master An I-Mecanica de precizie

    2013-2014

    1.4 Rrobotul SCARA

    Un robot este un dispozitiv mecanic, capabil s imite anumite functii

    umane, precum cele de manipulare a obiectelor sau de locomotie n scopul

    substituirii actiunii umane, pentru realizarea unor anumite sarcini. Sarcina

    robotului este mai mult sau mai putin autonom, conform posibilittilor de

    perceptie a mediului nconjurtor. n prezent, robotul poate fi definit ca un

    sistem cu functionare automat, adaptabil prin reprogramare conditiilor

    mediului complex i variabil n care actioneaz, amplificnd sau nlocuind una

    sau mai multe dintre functiile umane n actiunea sa asupra mediului.

    Robotul modern este un sistem complex, programabil cu ajutorul

    calculatorului, echipat cu microprocesoare, senzori, sisteme de actionare,

    structuri mecanice, care are capacitate de actiune, de percepere, de decizie i de

    comunicare.

    Robotii SCARA sunt roboti care au doua articulatii de axe paralele care

    ofera posibilitatea de operare intr-un anumit plan selectat. Sunt roboti cu spatiul

    de lucru cilindric.

    Initialele SCARA provin de la: ,Sellective Compliant Articulated Robot Arm.

    Solutia constructiva propusa se constituie dintr-un mecanism de

    pozitionare cu trei grade de libertate, ce are in componenta trei elemente

    cinematice si trei cuple cinematice.

    Cele trei grade de libertate ale mecanismului de pozitionare corespund

    miscarilor de: Rotatie la baza(Rz), translatie pe verticala (Tz) si rotatie a

    bratului articulat in plan orizontal (Rz).

    Cu urmtoarele caracteristici tehnice generale:

    -Numru total de axe comandate numeric este 5 si anume:

    Axa1 (rotatia la baza robotului industrial): 1= 360 [grade]

  • Universitatea POLITEHNICA din Bucuresti, Student: Florea Marius, Master An I-Mecanica de precizie

    2013-2014

    Axa2 (translatia pe vertical a bratului articulat): x2= 1500 [mm];

    Axa3 (rotatia segmentului 2 al bratului articulat) : 3= 280 [grade]

    Axa4 (micarea de orientare a efectorului de tip Pitch):4= 240 [grade]

View more