streda , január 17 2018
Domov / Tvoje vedomosti / Priemyselná robotika / 04 Základy Priemyselnej robotiky- Základné delenie robotov

04 Základy Priemyselnej robotiky- Základné delenie robotov

delenie robotovV danom príspevku si uvedieme základné delenie priemyselných robotov, pričom čitateľ si vytvorí obraz o dostupných robotoch na trhu a ich praktickom využití. Jednotlivé druhy robotov (v praxi najčastejšie využívaných ) sú opísané v samostatných článkoch.

Manipulačné zariadenia – roboty môžu byť klasifikované podľa rôznych kritérií. Ako príklad uvedieme rozdelenie podľa:

  • kinematickej štruktúry,
  • počtu stupňov voľnosti,
  • spôsobu riadenia, programovania,
  • bezpečnosti robotov a iné.

Jedno zo základných delení je práve delenie podľa kinematickej štruktúry: (druhom kinematických štruktúr sa viac venujeme v článku: KINEMATIKA Robotov)
V praxi medzi najčastejšie využívané priemyselné roboty sú vyznačené hrubým písmom (1-4).

  • SÉRIOVÉ ROBOTY

Sériová kinematika robota ja charakteristická otvoreným kinematickým reťazcom, v ktorom sú jednotlivé kinematické dvojice usporiadané za sebou. Pohyb koncového člena kinematického reťazca je výsledkom na seba nadväzujúcich pohybov jednotlivých kinematických členov. Pričom jednotlivé členy sa môţu pohybovať nezávislé na sebe. Začiatok kinematického reťazca je spojený so základňou robota. Podľa kombinácie rotačných (R) a translačných (T) kinematických dvojíc polohovacieho zariadenia, sa sériové priemyselné roboty rozdeľujú na:

1 - Angulárne roboty (najčastejšie využívané priemyselné roboty)

1 - Angulárne roboty (najčastejšie využívané priemyselné roboty)

Ako sme si uviedli, ide o roboty so sériovou kinematikou. Ukážku angulárnych robotov môžeme vidieť na nasledujúcom videu. V praxi ide o najčastejšie využívané priemyselné roboty využívané za účelom manipulácie bremien, rôznych technologických operácií a podobne. Najčastejšie využívaným je 6-osí robot. Viac informácií nájdete v samostatnom príspevku: 6- Osé roboty.

2 - SCARA roboty

2 - SCARA roboty

Ide o roboty so sériovou kinematikou. SCARA roboty sú jedny z najčastejšie využívaných priemyselných robotov za účelom vykonávania operácií „pick and place“ (uchop a prelož – manipulácia s bremenom). Je to predovšetkým pre ich vysokú rýchlosť pohybu a presnosť polohovania.  Naj-častejšími aplikáciami sú práve pre ich uvedené vlastnosti balenie, paletizácia, depalatizácia a podobne.

3 - Kartézske roboty

3 - Kartézske roboty

Kartézske roboty taktiež spadajú do kategórie robotov so sériovou kinematikou. V praxi sa často stretávame s názvom 3-osé manipulátory. Ich úlohou a častým praktickým využitím je práve manipulácia s bremenami (portálový žeriav), technologické procesy (nanášanie lepidla, kontrola osadených súčiastok plošného spoja kamerovým systémom a podobne).

cartesian-robot

Cylindrické roboty

Cylindrické roboty

Cylindrické roboty nepatria medzi často využívané priemyselné roboty.  Ide o robota s možnosťou pohybu v 3 osiach. Jeden rotačný a dva lineárne pohyby. Na nasledujúcom videu môžete vidieť princíp uvedeného typu robota a jeho využitie (Najčastejšie ide o manipulačné úlohy, bodové zváranie a podobne). V minúte 1:21 nasledujúceho videa je opísaný princíp cylindrického robota.

cylindrical

Sférické roboty

Sférické roboty

Sférické roboty, rovnako ako cylindrické roboty, sú jedny z menej využívaných druhov priemyselných robotov. Jednou z častých aplikácií môže byť vykonávanie rôznych technologických operácií ako sú zváranie, brúsenie, striekanie a podobne. V súčasnosti je daný druh robota nahrádzaný 6-osím angulárnym robotom, ktorého univerzálnosť je omnoho vyššia. Princíp uvedeného robota si môžeme predstaviť na základe nasledujúceho obrázka a videa (v čase: 2:48).

Sférické roboty

Medzi nevýhody robotov so sériovou kinematikou patrí: (podľa Kondra, 2009)
 Chyby v jednotlivých kĺboch robota, akými sú napr. vôle, sa navzájom spočítavajú.
 Prvá os robota je zaťaţená najviac (nesie váhu všetkých osi) a kaţdá ďalšia os je zaťaţená váhou nasledujúcich. Z toho vyplývajú poţiadavky na pohony a maximálnu nosnosť robota.
 Jednotlivé osi sú zaťaţené ohybovými a torznými silami.

  • PARALELNÉ ROBOTY

Paralelná kinematika je špecifická uzatvoreným kinematickým reťazcom. Takýto mechanizmus sa skladá zo základne (bázy) prepojenej s pohyblivou platformu prostredníctvom minimálne dvoch paralelných členov (ramien). Pohyblivá platforma môţe mať od troch do šiestich stupňov voľnosti. Jej pohyb je daný súčasným pohybom všetkých ramien.

4 - Delta roboty

4 - Delta roboty

Delta roboty patria medzi paralelné roboty. Ich využitie je veľmi široké, avšak najčastejšie ide o aplikácie, podobne ako u SCARA robotov, “ pick and place“ ( manipulácia s bremenom). s Daným druhom robotov sa bežne môžeme stretnúť v potravinárskom priemysle. Na nasledujúcom videu si môžeme pozrieť príklad využitia DELTA robota práve v spomínanom potravinárskom priemysle.

Tripody

Tripody

Delta robot? Tripod? Hexapod? Pravdepodobne už tušíte o čo ide pri tvorbe jednotlivých názvov robotov 🙂 Na nasledujúcom videu si môžete pozrieť simuláciu tripod robota.


Hexapody

Hexapody

Hexapody nie sú v súčasnosti veľmi žiadané roboty v priemyselnom prostredí. V mnohých prípadoch je uvedený robot nahradený 6-osím angulárnym robotom, a to predovšetkým pre náročnejšiu údržbu hexapod robotov. V praxi je preto uvedeného robota možno iba výnimočne nájsť, napriek množstvu možných aplikácií pre ktoré je vhodný.


V porovnaní so sériovými robotmi majú paralelné mechanizmy tieto výhody:
 Konštrukcia nie je zaťaţená ohybovými silami, ale vzniká priaznivejšie tlakové resp. ťahové zaťaţenia.
 Pohybujúce sa časti majú niţšiu hmotnosť.
 Vysoká presnosť.
 Umoţňujú vyššie pracovné rýchlosti a zrýchlenia.
Hlavnou nevýhodou paralelných kinematických mechanizmov je malý pracovný priestor.

  • HYBRIDNÉ ROBOTY

Zdroj:

  • www.carobot.it
  • https://sk3a.mitsubishielectric.com
  • http://www.omanglobal.com/wp-content/uploads/2014/07/ipsRob_2.jpg
  • https://www.robots.com
  • http://www.looptechnology.com/graphics/cartesian-robot.gif
  • https://www.robots.com/images/cylindrical.gif
  • KONDRA, M. 2009. Návrh mechanického subsystému školského Delta robota : diplomová práca. Ţilina : ŢU, 2009. 52 s.
  • POPPEOVÁ, V. – ČUBOŇOVÁ, N. – URÍČEK, J.- KUMIČÁKOVÁ, D. 2002. Automatizácia strojárenskej výroby. Ţilina: ŢU: EDIS, 2002. 230 s.. ISBN 80-8070-009-5
  • TLACH, V. 2016. Návrh pracoviska pre meranie pracovných charakteristík priemyselného robota FANUC LR Mate 200iC : diplomová práca. Žilina : ŽU, 2016. 126 s.

Pozri taktiež:

07 – Typy čítačiek kódov (Barcodov)

Ako sme si v predošlom príspevku uviedli, delenie čítačiek kódov je nasledovné: Laserové skenery/ čítačky, Vision/ …

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *

X