ROBOTTECHNIKA Automatika tantárgy Technikus szak.

Az előadások a következő témára: "ROBOTTECHNIKA Automatika tantárgy Technikus szak."— Előadás másolata:

1 ROBOTTECHNIKA Automatika tantárgy Technikus szak

2 Robot általános fogalma
A robotok előhírnökei az önműködő szerkezetek (automaták) voltak. "Író fiú", egy svájci órás műve 1772-ből, mely karszerkezet segítségével képes volt tollal papírra írni. 1893-ban, Amerikában már beépített gőzgép által hajtott lépegető készült. A XX. században munkára fogják az automatákat. Vezérlésük eleinte mechanikus, majd elektromechanikus, később elektronikus. A "robot" megnevezés Karel Capek cseh írótól származik, aki egy színművében a szláv robota, azaz munka szóból származtatta azon gépezetek nevét, melyek fellázadtak az emberek ellen, s átvették a hatalmat a földön. Az első robot sorozatgyártás 1959-ben indul ben már játékgyártók kínálnak tanítható, mikroprocesszor vezérlésű játékrobot építőszettet.

3 Ipari robot fogalma Az emberi mozgásformákkal végrehajtható vagy ahhoz hasonló feladatok elvégzésére alkalmas gép. Az ipari robot mechatronikai (mechanikai-elektromos-elektronikai) szerkezet, amely: nyílt kinematikai láncú mechanizmust és intelligens vezérlést tartalmaz, irányított mozgásokra képes automatikus működésre képes előírt, programozható feladatokat végez

4 Az ipari robot szerkezetileg
három fő részre osztható Megfogó vagy műveletvégző Kar Csukló

5 A feladatvégzés helyét éri el vele a robot.
Robotkar A feladatvégzés helyét éri el vele a robot. A robotkar leggyakrabban 4db részből és ennek megfelelően 3db ízületből áll. A robotkar ízületei alapvetően kétfajta mozgást végezhetnek: Egyenes vonalú mozgás (csúszó-ízület, Transzláció) Elforduló mozgás (forgóízület, Rotáció) R T

6 Kettős- hengeres munkaterű
Három ízülettel rendelkező robotkar összesen 8db változatban készülhet, de ezek közül csak 5db fő megoldás terjedt el: Robotkar típusok TTT RTT TRR RRT RRR Kettős- hengeres munkaterű Gömb- koordinátás Hasáb munkaterű Hengeres munkaterű Csuklós Szerkezeti felépítés Munkaterület

7 Néhány robotjellemző Szabadsági fok : 4 Max. hasznos terhelés :3 kg
Robot tömege : 24 kg Ismétlési pontosság : +/ mm Szabadsági fok : 6 Max. hasznos terhelés :6 kg Megfogóval elérhetõ tartomány :781 mm Max sebesség : 9300 mm/s Robot tömege : 49 kg Ismétlési pontosság : +/-0.02 mm

8 Négy vagy több izülettel rendelkező robotkarok
Munkaterük egy adott pontját - ízületeik helyzeteinek sok (végtelen sok) kombinációjával elérhetik. Ideálisak bonyolult alakzatok szereléséhez (pl. karosszéria-hegesztés) Mozgáspályáikhoz szükséges számítások bonyolultabbak.

9 ROBOTCSUKLÓ Biztosítja - a robotkar által elért helyen - a tetszőleges térbeli irányból történő feladatvégzést. Általában három forgó-ízület biztosítja a tetszőleges térbeli orientációt. Megfogó szerkezet RPY mechanikai elektromágneses pneumatikus Euler

10 Erő- és nyomatékérzékelés
Érzékelési feladatok Helyzetmérés Reszolver Optikai inkrementális kódtárcsa Erő- és nyomatékérzékelés Nyúlásmérő bélyegek alkalmazása az erők hatására torzuló felületeken Tapintásérzékelés Közvetlen kontaktussal (kapcsoló) Nyomásérzékelővel Sebességérzékelés Általában a helyzetérzékelők jeleinek változási sebességéből származtatják

11 Végrehajtószervek Tárcsamotor Hidraulikus Nagy erő/nyomaték
Áttétel nem szükséges Robbanás-biztos Precíz pozícionálás körülményes Pneumatikus Egyszerű felépítés Táplevegő kell hozzá Villamos Könnyű illeszthetőség, kefés gépeknél szikrázás - robbanásveszély Motor típusok: Kefés egyenáramú motor Kefenélküli egyenáramú motor Tárcsamotor Aszinkron motor Léptetőmotor Tárcsamotor

12 Közlőművek Fogaskerék-áttételek Hullámhajtómű Fogaskerék-fogasléc Szíjhajtás Orsó-anya pár Hullámhajtómű Hullámgenerátor (elliptikus tengely) Hullámkerék (rugalmas) Gyűrűkerék

13 Robot irányítórendszer
Az irányítórendszer egyrészt parancsokat küld a robot egyes ízületi végrehajtó szerveinek – másrészt kapcsolatot tart fenn a robot feladatát meghatározó külső vezérlőkkel, számítógéppel, más hasonló eszközökkel. Az irányítórendszer egyszerűbb esetben lehet egy egykártyás mikroszámítógép, de bonyolultabb esetben egy többprocesszoros, osztott intelligenciájú rendszer is. mP mP mP mP

14 Robotok programozása Robotvezérlők Kézi vezérlő
Mozgások betanítása (online) A programozás ideje alatt szükség van a robotra. Kézi vezetéssel A robotot kézzel mozgatva – annak érzékelői érzékelik a mozgásokat és a robot elraktározza ezeket a későbbi használathoz. Kézi vezérlővel Mozgások tervezése számítógéppel (offline) Személyi számítógéppel interaktív, könnyen használható programok és robot-programnyelvek segítségével tervezhetjük meg a mozgássorokat a robot használata nélkül. A programozás ideje alatt nincs szükség a robotra. Robotvezérlők Kézi vezérlő

15 Ipari robotok felhasználásának céljai:
Munkaerő-költségek csökkentése Termelékenység növelése Egyenletes minőségszint biztosítása Veszélyes környezetben az ember mellőzése Ipari robotok felhasználási területei: Szerelőrobotok Hegesztőrobotok Festőrobotok „Tiszta” robotok – nagy tisztaságot kívánó műveletekhez Tudományos munkákban használt robotok Kutatórobotok Biztonsági robotok (pl. tűzszerészet) …

16 VÉGE