ROBOTICA

- laborator -

Structuri si arhitecturi generale de roboti industriali

Parametrii caracteristici de performanta ai robotilor industriali

Aplicatii in care pot fi integrati robotii industriali

Efectori pentru roboti industriali. Echipamente si sisteme perirobotice

Metode si tehnici de programare a robotilor industriali

1. Robot cu arhitectura seriala,de tip brat articulat

- dispun de flexibilitate mare, pot fi integrati intr-o gama larga de aplicatii;

- sunt caracterizati ca fiind roboti de uz general;

- se integreaza de cele mai multe ori in aplicatii pentru care nu exista sau nu este necesara o arhitectura dedicata;

- unele variante de roboti de tip brat articulat pot dispune de un segment de rigidizare;

- in plus, in multe cazuri, structura dispune de unul sau doua dispozitive de amortizare a socurilor, ce contribuie la stabilizarea structurii;

- astfel se reduce raportul dintre sarcina portanta si masa proprie a robotului, deoarece se elimina necesitatea de a creste dimensiunile robotului pentru a asigura sarcina portanta necesara;

- de asemenea, o structura mai rigida a robotului permite si atingerea unor viteze mai mari de deplasare.

Structura completata cu segment de rigidizare

- pentru acesti roboti, constructia bazei si a cuplei de inclinare a segmentului 1 al bratului permite distributia spatiului de lucru al acestor roboti la cote mult inferioare nivelului bazei;

- astfel, avand capacitatea de a lucra la cote mult inferioare nivelului de fixare a bazei, acesti roboti pot fi montati pe structuri de suprainaltare, evitand astfel ocuparea spatiului la sol;

- pentru acest tip de arhitectura, segmentul 1 al bratului poate fi completat cu un element de rigidizare.

Structura dedicata operarii pe suport de suprainaltare

2. Robot cu arhitectura seriala,de tip brat articulat, dedicat operatiilor de paletizare

- sunt roboti dedicati exclusiv operatiilor de paletizare;

- caracteristica principala a acestei arhitecturi este aceea de a pastra permanent axa flansei de iesire din sistemul de orientare (cea pe care se monteaza efectorul) orientata in jos, pe directie verticala;

- particularitatea de mai sus se realizeaza prin intermediul unor elemente ce formeaza lanturi cinematice inchise de tip patrulater articulat;

3. Robot cu arhitectura seriala,de tip brat articulat, dedicat operatiilor de vopsire

- sunt roboti dedicati exclusiv operatiilor de vopsire, constructia lor permitand conducerea – cel putin partial – prin interior a furtunelor de alimentare cu vopsea;

- de asemenea, la multe modele de roboti cu arhitectura dedicata aplicatiilor de vopsire, o parte a echipamentului de control si distributie a fluxului de vopsea poate fi integrat pe structura bratului articulat;

- o particularitate a acestei arhitecturi de roboti o constituie configuratia particulara a sistemului de orientare a efectorului, care permite trecerea prin interior a furtunelor de alimenatare cu vopsea si asigura o foarte buna flexibilitate de miscare.

4. Robot cu arhitectura seriala,de tip brat articulat, dedicat operarii pe structura portanta

- sunt arhitecturi de roboti de tip brat articulat pentru care constructia bazei permite translatia de-a lungul unei structuri portante;- spatiul de lucru al robotului este extins prin adaugarea unei axe suplimentare comandate numeric (un grad de libertate suplimentar), cea de translatie de-a lungul structurii portante;- in general, fata de structura de tip brat articulat de uz general, la acesti roboti lipseste axa de rotatie la baza- fata de o solutie de translatie la sol a bazei robotului, spatiul ocupat pe podea este mult mai redus.

Robot cu configuratie antropomorfica (7 / 15 axe)

- aceste modele de roboti dispun de sapte axe comandate numeric sau, in varianta in care doua brate articulate sunt montate pe aceeasi baza, de cincisprezece axe comandate numeric (incluzand si rotatia la baza);- constructia acestor roboti permite o cinematica asemanatoare cu cea a unui brat uman;- robotii de acest tip dispun de o flexibilitate extrem de ridicata, in cazul celor cu 15 axe fiind capabili de a actiona atat sincron cu cele doua brate, cat si independent (in cazurile in care fiecare brat desfasoara o aplicatie diferita);- de asemenea, acesti roboti au posibilitatea de a combina sarcinile portante ale celor doua brate, fiind astfel capabili de a manipula sarcini foarte mari.

5. Robot cu arhitectura seriala,de tip SCARA

- sunt roboti a caror structura articulata permite desfasurarea spatiului de lucru preponderent in plan orizontal;- in general, acesti roboti au patru axe comandate numeric, dintre care trei de rotatie si una de translatie;- de cele mai multe ori, axa de translatie este amplasata fie la nivelul bazei robotului, fie la nivelul efectorului;- in general, acesti roboti dispun de precizie ridicata, insa au sarcina portanta redusa.

6. Robot de tip portal simplu

- sunt roboti ce opereaza in coordonate carteziene, fiind alcatuiti din doua cuple de translatie si, de cele mai multe ori, un sistem de orientare atasat la capatul culisei verticale;- spatiul de lucru, in cazul acestor roboti, este, la modul general, de forma plana, definit de zona de sub traversa;- diferenta fata de robotii ce opereaza suspendati pe structura portanta, care reprezinta roboti de tip brat articulat a caror baza a fost adaptata in acest scop, este aceea ca robotii de tip portal opereaza in coordonate carteziene, avand doar sistemul de orientare asemenator cu cele ale robotilor de tip brat articulat;- aceste modele de roboti dispun de nivele de rigiditate mai ridicate decat in cazul celor de tip brat articulat, fiind capabili de sarcini portante mai mari.

7. Robot de tip portal dublu

- in cazul acestor roboti, diferenta fata de arhitectura de tip portal simplu o constituie aparitia unei a treia cuple de translatie, ceea ce determina extinderea spatiului de lucru la o forma paralelipipedica.

8. Robot cu arhitectura paralela- in cazul acestor roboti, structura cinematica specifica este de tip paralel, in sensul ca efectorul este conectat direct de baza robotului prin intermediul mai multor segmente articulate, fara legatura directa intre ele;- miscarea efectorului se realizeaza, in cazul acestui tip de arhitectura, prin compunerea miscarilor segmentelor articulate;- acesti roboti dispun de o viteza de operare ridicata, cu avantaje in ceea ce priveste precizia si rigiditatea structurii.