Робототехника в промышленности

Очень распространены схемы клещевых захватов, в которых выходные звенья вращаются симметрично относительно горизонтальной оси вокруг неподвижных осей в противоположные стороны. Все эти схемы выполнены так, чтобы сжатие губок захвата осуществлялось при подаче давления в бесштоковую полость пневмоцилиндра. Общим недостатком клещевых захватов является вращение рычагов. При жестком закреплении на них рабочих элементов не может быть обеспечено захватывание плоских предметов различной толщины, поэтому клещевые ЗУ чаще используются для захватывания цилиндрических объектов.

В группе шарнирных механизмов определенный интерес представляет схема, в которой один механизм присоединен к другому. Необходимость такого соединения состоит в том, что при подходящем выборе параметров может быть получено очень широкое раскрытие рабочих элементов, необходимое в ряде случаев. Рабочие элементы вращаются вместе с рычагами, как у обычного клещевого захвата. Все рассмотренные шарнирные механизмы имеют только вращательные пары, они достаточно просты в изготовлении, что особенно важно при доводке и модернизации захватов в процессе эксплуатации роботов. Увеличенные зазоры и погрешности сопрягаемых поверхностей не существенно сказываются на стабильности положения объекта, поскольку при захватывании зазоры выбираются в одну сторону. При правильном выборе параметров и ограничении перемещений и углов поворота звеньев заклинивание и застревание объекта практически исключаются.

Глава 4. Информационно-измерительная система робота

Функциональные возможности промышленных роботов, их динамическая точность, надежность и быстродействие в значительной мере определяются видом и составом информационно-измерительной и управляющей системы (ИИУС), в состав которой, в зависимости от характера решаемых задач и функциональных особенностей, могут входить различные наборы датчиков, т.е. образуется так называемая система очувствления промышленных роботов. Существует классификация систем очувствления ПР, согласно которой средства очувствления делятся на бесконтактные, которые в свою очередь подразделяются на системы технического зрения и локационные системы очувствления, и контактные, имеющие деление на системы силомоментного и тактильного очувствления. Роботы, оборудованные системами технического зрения (СТЗ), применяются в промышленном производстве на операциях контроля и сортировки различных деталей, сборки и комплектации узлов, разбора деталей, поступающих в навале, для измерения координат движущихся деталей, подлежащих захватыванию, на операциях контроля качества покрытия и других операциях.

Информационная система (ИС) обеспечивает сбор, первичную обработку и передачу в систему управления данных о функционировании узлов и механизмов ПР (в том числе и блоков системы управления) и о состоянии внешней среды. Информационная система входит в состав СПУ и включает в себя устройство обратной связи (УОС), устройство сравнения (УСр) сигналов и комплекс датчиков обратной связи (ДОС) различного функционального назначения.

Информационные системы ПР по функциональному значению условно можно разделить на три подсистемы:

• восприятия и переработки информации о внешней среде, в которой функционирует робот;

• внутренней информации о состоянии узлов, механизмов и систем ПР;

• обеспечения техники безопасности.

Условность такого разделения определяется тем, что одни и те же датчики и блоки обработки информации могут на основе меж сенсорного и сенсомоторного взаимодействий участвовать как в восприятии внешней информации, так и в контроле собственного состояния ПР, а информационная подсистема обеспечения техники безопасности функционирует в результате взаимодействия двух первых подсистем.

Подсистема внешней информации определяет функциональные возможности ПР и степень сложности решаемых им задач. Она предназначена для сбора информации о внешней среде и контроля за состоянием объекта труда и обслуживаемого оборудования.

Подсистема внутренней информации в зависимости от решаемых задач может содержать различные устройства для:

–оценки положения и скорости движения степеней подвижности ПР. Регистрирует фактическое состояние ПР в каждый момент времени и сравнивает поступающую информацию с требуемыми параметрами движения;

–аварийной блокировки. Предотвращает поломки механической системы ПР и взаимодействующего с ним оборудования при появлении случайных сбоев;

–диагностики и прогнозирования ресурса ПР, предназначенные для определения причин отказов.