Реферат Алтынбек 2 2. История развития современной робототехники. Классификация промышленных роботов. Манипуляторы
 Скачать 194.14 Kb.
|
 Западно-Казахстанский аграрно-технический университет имени Жангир ханаВысшая школа Машиностроения РЕФЕРАТ Тема: История развития современной робототехники.Классификация промышленных роботов.Манипуляторы. Выполнил:Умаров А А Проверила:Сатыбаева Н.А Г.Уральск 2022 год Содержание: Введение 1.История развития и современное состояние робототехники……………….4 1.1 Первые прообразы роботов………………………………………………..5 1.2 Роботы Средневековья……………………………………………………..6 2.Состав и структура робота…………………………………………………….9 3.Классификация промышленных роботов……………………………………12 4.Специальные краны-роботы………………………………………………….16 5.Манипуляторы и их устроиство………………………………………………18 5.1 Принцип работы манипулятора…………………………………………..205.2 Манипуляторы в жизни…………………………………………………….226.Основные этапы проектирования манипуляторов и их содержание……….236 Усторойство промышленного робота………………………………………..24Заключение……………………………………………………………………….25Список литературы………………………………………………………………26Введение По мере развития машиностроения прежде всего автоматизировались наиболее сложные и трудоемкие операции, связанные с изменениями формы и размеров изделий. Загрузка и разгрузка технологического оборудования осуществлялись обычно вручную или простейшими средствами механизации. В последнее время в связи с задачами комплексной автоматизации производства и освоения новых областей деятельности человека (под водой, в опасных средах, в космосе) большое внимание уделяется автоматизации операций манипулирования — перемещения и ориентации изделий и инструмента. Манипуляторы при свободном перемещении рабочего органа представляют собой пространственный механизм с разомкнутой кинематической цепью. Его звенья связаны кинематическими парами пятого класса (вращательными или поступательными), оснащенными приводами. Каждая такая кинематическая пара с приводом обеспечивает одну степень подвижности манипулятора. Число, вид и взаимное расположение степеней подвижности определяют манипуляционные возможности устройства. Манипуляторы оснащаются захватными устройствами, предназначенными для захватывания и удержания объекта манипулирования — обрабатываемого изделия или обрабатывающего инструмента. Захватное устройство и инструмент называют рабочим органом манипулятора. Захватное устройство, в котором захватывание и удержание производятся относительным перемещением его частей, называется схватом. . 1 История развития и современное состояние робоотехники В массовом сознании слово «робот» ассоциируется в основном с научными достижениями и идеями 20-21 веков. Особенно часто этот термин мало разбирающийся в технических областях человек встречает в произведениях научной фантастики – романах Айзека Азимова, сериях фильмов «Терминатор», «Трансформеры» и т.д. Более продвинутые из них еще могут припомнить советские «Луноходы», промышленные или медицинские аппараты, зверо- или человекоподобных роботов из рекламных роликов компании Boston Dynamics. Однако, как и многие другие великие идеи человечества, концепция автоматизированных механизмов, способных самостоятельно выполнять различные операции, появилась гораздо раньше и прошла длительный путь своего развития. Прежде, чем говорить о том, какими были самые первые роботы, следует определить, что именно подразумевается под данным понятием. Это имеет важное значение для понимания развития данной технологии и ее уникальности. Первое появление слова «робот» относится к 1920 году, когда чешский писатель Карел Чапек употребил его в фантастической пьесе «Rossumovi univerzální roboti (R.U.R)». Там оно обозначало искусственно созданного человека, чей труд использовался на тяжелых и опасных производствах взамен человеческого (robota в переводе с чешского – каторга). И хотя в этом произведении роботы изготавливались на фабриках из выращенных органических тканей, само понятие впоследствии было популяризировано именно в отношении механических устройств. Робота следует отличать от простых механизмов и автоматов. Это устройство обладает способностью к более тесному и комплексному взаимодействию с оператором и внешней средой. Если простой автоматический механизм при выполнении определенного действия слепо следует заранее заложенному в нем алгоритму, то робот способен воспринимать внешние сигналы и в соответствии с ними адаптировать свои действия. Таким образом его взаимодействие с внешней средой становится более гибким, точным и универсальным. 1.1 Первые прообразы роботов Однако история создания роботов тесно переплетается с развитием механики и логически из нее проистекает. Поэтому для ее понимания необходимо углубиться на несколько веков назад, а именно в эпоху античности, когда процветала колыбель наук – Древняя Греция. В этой стране появились автоматические устройства, созданные для выполнения практических задач и развлечения. В качестве примера можно привести описанную Филоном Византийским механическую женщину-слугу, которая наливала из кувшина вино во вставленный в ее руку стакан. Древнегреческий математик и изобретатель Архит Тарентский еще в 5 веке до н. э. изобрел деревянного голубя, который запускался в небо с помощью паровой катапульты. Многие историки технологий считают, что первый робот в истории был создан именно в этот момент, хотя корректнее считать его прототипом крылатой ракеты или реактивного снаряда. Еще более сложное и грандиозное автоматическое устройство существовало в научной столице античного мира – великом городе Александрия. На расположенном здесь в начале нашей эры знаменитом Фаросском маяке были размещены величественные женские фигуры. Они могли указывать направление ветра и движение небесных светил (Солнца и Луны), отсчитывать время и даже сигнализировать морякам об опасности во время шторма или тумана с помощью громкого трубного звука. В древнегреческом городе Сиракузы на острове Сицилия жил великий греческий изобретатель и ученый Архимед, также прославившийся созданием автоматических механизмов. В частности, ему приписывается создание первого прообраза настоящего боевого робота. Устройство под названием «коготь», устанавливаемое на крепостной стене, захватывало длинным крюком осаждавшие город римские корабли, поднимало их в воздух и переворачивало, стряхивая экипаж за борт. Другой гениальный грек, Герон Александрийский, изобрел первый в истории программируемый автомат. Тележка, вывозившая на сцену механизированные марионетки, управлялась с помощью веревки и колышков. Изменяя положение последних, Герон регулировал наматывание тросиков на независимые оси повозки, тем самым задавая ей траекторию движения. Этот принцип в чем-то похож на перфорированные ленты и карты – средства записи и хранения информации, используемые в автоматических станках и ЭВМ вплоть до 80-х годов ХХ века. История робототехники была бы неполной без достижений других государств того времени. Так, еще в конце 2 тысячелетия до н. э., задолго до древнегреческих механизмов, в Древнем Египте жрецы изготовили статую, которая поднятием руки указывала на наследника фараона во время религиозных церемоний. А в Китае примерно в это же время местные мастера создавали первые прототипы роботов, приводимые в действие силой пороховых взрывов. Великий мудрец Лао-Цзы упоминал о механическом человеке, разработанном для императора на рубеже 1 и 2 тысячелетия до н. э. 1.2 Роботы Средневековья Вопреки распространенному мнению, Средние века не были эпохой всеобщего упадка и технологического регресса. Наука, в том числе механика, хотя и с некоторой задержкой в первые века после падения античных держав, продолжала свое развитие. Удивительно, но многие сложные устройства появились на свет благодаря силе, которая в массовом сознании ассоциируется только с мракобесием – а именно Церкви. В те времена католические монастыри были одним из центров научной и инженерной мысли. В частности, легенды приписывают виднейшему ученому и теологу Альберту Великому создание «механической служанки», которая умела самостоятельно передвигаться и даже воспроизводить речь. Задокументированным, и, следовательно, более достоверным, выглядит свидетельство средневекового архитектора Виллара де Онекура (13 век н. э.), который в своем труде описал зооморфные механизмы, а также фигуру ангела, поворачивающуюся вслед за движением солнца. К тому же 13 веку относится увеселительный сад в поместье графа Роберта II д’Артуа, заполненный автоматическими обезьянами, птицами и механизированными фонтанами.Большое развитие механика получила в это время и на Востоке. Византия, практически не затронутая потрясениями Раннего Средневековья, славилась автоматонами, встречавшими иностранных гостей в императорском дворце. Согласно свидетельствам, около царского трона были расположены два металлических льва, которые умели реветь и бить хвостами, а в кронах деревьев находились механизированные птицы, певшие и щебетавшие на разные голоса. В мусульманских странах того времени механика и математика вышли на качественно новый уровень, благодаря чему их мастера создавали удивительные устройства. Так, братья Бану Муса в 9 веке н. э. изобрели искусственного флейтиста, а видный ученый того времени Али ибн Халаф аль-Маради, живший в 11 веке, в своей «Книге тайн» описал около 30 сложных автоматонов. Здесь же следует упомянуть и легенду о «железном мужике», созданном придворными мастерами Ивана Грозного. Согласно ей, человекоподобный механический слуга при дворе русского царя подавал ему чашу с вином и кафтан, подметал пол, кланялся гостям и даже «побивал медведя». Звучит фантастично, но следует учитывать, что эта легенда основана на письмах голландского купца Йохана Вема – человека крайне прагматичного и не склонного к фантазиям. Леонардо да Винчи, будучи гением инженерной мысли, в своих зарисовках предложил схемы самых разных механизмов, одним из которых является фигура закованного в латы рыцаря, которая могла двигать руками и шеей, садиться и даже открывать рот. Собранный образец демонстрировался изобретателем при дворе Людовика Сфорца, герцога Миланского, в 1495 году. В 20 веке по сохранившимся чертежам была воспроизведена точная и функциональная копия этого устройства, сегодня хранящаяся в Миланском музее. 2 Состав и структура Робота Согласно справочной литературе робот — это автоматическая машина, включающая перепрограммируемое устройство управления и другие технические средства, обеспечивающие выполнение тех или иных действий, свойственных человеку в процессе его трудовой деятельности . Наиболее совершенный робот способен самостоятельно решать задачи самоуправления, адаптации к условиям внешней среды и выполнять комплекс трудовых воздействий. Общим признаком роботов является возможность быстрой переналадки для автоматического выполнения различных действий, предусмотренных программой. Общепринятого определения промышленного робота в настоящее время не существует. В Японии, например, под промышленными роботами понимают автоматы с изменяемой программой, используемые для автоматизации ручных операций. По этому определению промышленный робот, как и человек, наделен тремя возможностями: физическими, функциональными и умственными. При этом под функциональными возможностями понимают приспособляемость (или универсальность), способность передвигаться в пространстве, а под умственными возможностями — способности ощущения и восприятия, память и логику, а также способность к обучению. Приведем определения промышленного робота, принятые в нашей стране. Промышленные роботы создают условия для качественного скачка в автоматизации путем организации комплексно-автоматизированных участков и цехов. На основе робототехнических устройств можно объединить технологическое оборудование в координировано работающие комплексы различного уровня. Такие комплексы обеспечивают оптимальную структуру технологических процессов в широком диапазоне серийности изделий. Открываются новые возможности эффективной организации серийного производства на основе комплексной автоматизации материальных и информационных потоков с использованием промышленных роботов и средств вычислительной техники. Такая организационная форма комплексной автоматизации получила название интегрированной производственной системы. Особенности серийного производства, связанные с быстрой сменяемостью моделей изделий, требуют создания систем автоматизации, обладающих технологической гибкостью, т. е. возможностью переналадки оборудования в пределах научно обоснованного типоразмерного ряда. Робототехнические устройства составляют основу таких систем автоматизации, которые получили название гибкой производственной системы. Гибкая производственная система (ГПС) может быть составлена из модулей двух типов: модуля в виде роботизированного технического комплекса (РТК), в котором робот обеспечивает обслуживание основного технологического оборудования (загрузка-разгрузка станка), и модуля в виде роботизированного производственного комплекса (РПК), в котором робот осуществляет основные операции технологического процесса (сборку, сварку, окраску, напыление и т. д.). На рис. 1.2 показан общий вид РТК для обработки деталей типа «тела вращения» с обслуживающим роботом портального типа.  Рис. 1.2. Общий вид РТК для обработки деталей типа «тела вращения» с обслуживающим роботом портального типа: 1 — кассета; 2 — транспортер; 3 — робот; 4 — станок Загрузка станка 4 заготовками производится роботом 3 из кассеты 1, которая доставляется к станку транспортером 2 напольного типа. Детали выгружаются также в кассету, которая отводится тем же транспортером-накопителем. 3 Классификация промышленных роботов Классификация промышленных роботов имеет особенность, которая состоит в научно обоснованном выборе признаков и выделении соответствующих им классификационных подразделений. Рассмотрим их. 1. Характер выполняемых промышленными роботами функций. По этому признаку различают роботы, непосредственно участвующие в технологическом процессе, и роботы, предназначаемые для выполнения транспортно-складских, погрузочно-разгрузочных и других вспомогательных операций. 2. Объем и разнообразие работ, которые могут ими осуществляться. Поэтому признаку промышленные роботы подразделяют на универсальные, специализированные и специальные. Универсальные промышленные роботы обладают широкими технологическими возможностями, что предопределяет их количественное превосходство над специальными и специализированными. Специальные роботы рассчитаны на работу (подъем, перемещение, опускание и т.д.) с одинаковыми деталями или выполнение определенной технологической операции, а специализированные - на работу с конструктивно и технологически сходными деталями или выполнение однотипных технологических операций (процессов). 3. Метод управления, по которому различают роботы с ручным, копирующим и кнопочным управлением. 4. Грузоподъемность. В зависимости от нее роботы бывают сверхлегкие - на 0,1…1,0 кг; легкие - на 1,6…10 кг; средние - на 16…100 кг; тяжелые - на 160…1000 кг и сверхтяжелые (>1000 кг). 5. Класс точности позиционирования или воспроизведения траектории, согласно которому выделяют роботы с относительной погрешностью позиционирования или воспроизведения траектории, в %: до 0,01; >0,01 до 0,05; >0,05 до 0,1 и >0,1. 6. Степень их технического совершенства. По этому признаку различают роботы первого, второго и третьего поколений. Роботы первого поколения (с программным управлением) применяют для: обслуживания станков, прессов, печей, сварочных установок и машин; выполнения основных технологических процессов (гибки, вальцовки, резки, сборки, сварки); погрузочно-разгрузочных и складских работ. Роботы второго поколения отличаются от роботов первого наличием чувствительных устройств (осязание, телевизионное зрение), имеют более сложное управляющее устройство. Роботы третьего поколения (интегральные роботы) в отличие от роботов второго поколения обрабатывают информацию, получаемую от органов чувств. Эти роботы применяют для работ, требующих распознавания образов (работа по чертежу), а также протекающих в сложных и изменяющихся условиях. 7. По типу информационной системы их подразделяют на роботы: с поисковой системой; отражением усилий; искусственным зрением; комбинированной информационной системой. Применяют эти роботы для: сборки и монтажа по монтажной схеме; выполнения работ, требующих информации о внешнем виде и свойствах предметов (трещины, загрязненность, цвет и т.д.); работ с неориентированными деталями произвольной формы. В зависимости от назначения промышленных роботов признаками классификации могут быть тип привода рабочих органов, тип системы управления, число манипуляторов (два - четыре и более), степень гибкости программы (уровень адаптации), тип рабочей зоны, способ задания режима работы, тип информационной системы, тип исполнения, быстродействие и т.д. Всего в применяемых классификациях промышленных роботов используют до 20 признаков, а максимальное число признаков в одной классификации 9-12. Практика показала, что такое число признаков классификации промышленных роботов сравнительно полно и достоверно характеризует их технические и эксплуатационные особенности. Поэтому недостатки существующих классификаций промышленных роботов кроются не в количественном составе признаков, а в отсутствие единой научно обоснованной системы выбора признаков, последовательности и порядка включения их в классификацию, формирования соответствующих им классификационных подразделений (классов, подклассов, групп и других подразделений промышленных роботов), установления характера и форм связи между техническими параметрами и организационно-экономическими показателями представителей классификационных подразделений. Отсутствие такой системы привело к тому, что почти все при меняемые классификации сводятся к обычному группированию промышленных роботов по некоторому числу при знаков без выделения по ним классификационных подразделений и без систематизации и анализа технических параметров и экономических показателей типовых прогрессивных промышленных роботов. Подобное группирование промышленных роботов ограничивает возможности классификации и принижает важную роль ее в совершенствовании производства сварных конструкций. На современном этапе развития сварочной робототехники система классификации промышленных роботов должна удовлетворять следующим требованиям: - она должна при минимальном числе признаков комплексно и наиболее полно характеризовать конструктивно-технологические, эксплуатационные особенности промышленных роботов и экономические показатели, достигаемые при их применении; - признаки классификации промышленных роботов должны отражать не только достигнутые результаты, но и перспективы развития роботов. К таким признакам может быть отнесен тип системы управления робота, показывающий, с одной стороны, уровень конструктивного совершенства (автоматизации) и эксплуатационные возможности их в различных производственных условиях; - перспективы развития роботов по рассматриваемому направлению; они состоят, например, в создании высокоразвитых адаптивных систем для контактной и дуговой сварки; систем управления производственными комплексами, включая основное технологическое оборудование и промышленные роботы первого поколения; в разработке алгоритма адаптивного группового управления роботами второго поколения; - характеристика классификационных подразделений, выделенных по первому признаку классификации, должна включать в себя типовые операции (процессы), на которых применение роботов наиболее эффективно; - в перечень классификационных подразделений по второму признаку классификации должны входить прогрессивные виды робототехники, отражающие перспективу повышения уровня механизации и автоматизации производства сварных конструкций; - признаки классификации промышленных роботов, классификационные подразделения и основные технические и организационно-экономические характеристики их должны быть обозначены индексами, которые используются в планово-учетной документации; - признаки классификации промышленных роботов и классификационные подразделения должны отражать научно-технические достижения и передовой опыт в сварочной робототехнике. - характеристика классификационных подразделений, выделенных по первому признаку классификации, должна включать в себя типовые операции (процессы), на которых применение роботов наиболее эффективно; 4 Специальные краны роботы Современные промышленные роботы как универсальные машины для манипулирования различными грузами имеют "пока ограниченную грузоподъемность: для 80% она не превышает 40 кг, и только около 2% поднимают грузы с массой более 1000 кг. Для подъема и перемещения грузов с массой от нескольких единиц до десятков и сотен тонн применяют грузоподъемные краны, управляемые оператором- машинистом крана. Среди работ, выполняемых с помощью кранов, значительное место занимают однообразные и монотонные, а также тяжелые и трудоемкие, требующие снижения времени операций, что зачастую трудно осуществимо в связи с ограниченными психофизиологическими возможностями человека-оператора, а также работы, проводимые во вредных и опасных для здоровья условиях: при повышенной температуре воздуха, интенсивном тепловом излучении, загазованности и запыленности, радиоактивности, высоком уровне шума, недостаточной видимости. Все эти причины обусловили актуальность создания и применения грузоподъемных кранов с программным управлением, т. е. кранов-роботов. Переход от автоматизации отдельных рабочих процессов (например, процессов пуска и торможения) кранов к дистанционному, автоматизированнному и автоматическому управлению некоторыми типами кранов наметился с конца 50-х гг. нашего столетия, а уже в 60-х в ряде стран использовались автоматизированные грейферные краны, дистанционно управляемые краны атомных электростанций, накоплен опыт автоматизации строительных кранов и манипуляторов при выполнении ими работ по демонтажу зданий и сооружений. В настоящее время достаточно широко применяются автоматические краны-штабелеры с программным управлением, являющиеся органической составной частью роботизированных технологических систем и гибких автоматизированных производств. Успешность создания грузоподъемного крана с программным управлением, представляющего собой подъемно-транспортный промышленный робот (ПТПР), функционирующий без непосредственного участия оператора, зависит от конструктивных особенностей крана и от характера выполняемого технологического процесса. В этом смысле наиболее близки к ПР по характеру и последовательности манипуля- ционных действий так называемые краны с жестким подвесом груза, работающие в прямоугольной (преимущественно), цилиндрической или комбинированной системах координат по достаточно четко организованному технологическому циклу, например, специальные технологические краны: штабелеры, колодцевые клещевые, мульдозавапочные, краны для "раздевания"слитков, напольно-завапочные машины, штыревые анодные краны, контейнерные козловые и др. Важное значение для обеспечения автоматической работы кранов с программным управлением имеет точность остановки механизмов и позиционирования грузозахватных органов - вил, подхватов, клещей, хобота, специальных захватных устройств и траверс (спредеров) и т.п. Обычно требуемая по условиям технологического процесса точность позиционирования крановых механизмов ниже, чем точность позиционирования исполнительных органов ПР. Так, по точности остановки крановые механизмы можно позразделить на 4 класса. Например, упомянутые выше краны - штабелеры для обслуживания стеллажных складов имеют механизмы с повышенной точностью остановки, а автоматизированные грейферные краны - с низкой, что достаточно по условиям технологического процесса. 5 Манипуляторы и их устройство Где можно встретить робота? В современном мире развитие робототехники идет полным ходом. Роботы используются везде, где это возможно: медицина, кинематограф, производство, оборона, транспорт, даже нынешние дети являются активными пользователями роботов, так как огромное количество разнообразных игрушек является их самыми настоящими представителями. То, что когда-то казалось роскошью и редкостью – сейчас обыденная составляющая жизни. Но задумывались ли вы, как они работают и к чему приведет технический прогресс? Помочь разобраться в этом поможет мое исследование. Мобильный робот - автоматическая машина, в которой имеется движущееся шасси с автоматически управляемыми приводами. Мобильные роботы созданы для передвижения в пространстве, чаще всего для того, чтобы добраться в места, недоступные для человека. На данный момент роботы освоили практически все виды передвижения, встречающиеся в живой природе: ходьба (как на двух, так и на четырех ногах), плавание, летание, ползание, а некоторые даже способны ползать по стенам. Манипуляционный робот – автоматическая машина (стационарная или передвижная), состоящая из исполнительного устройства в виде манипулятора, имеющего несколько степеней подвижности, и устройства программного управления, которая служит для выполнения в производственном процессе двигательных и управляющих функций. Такие роботы производятся в напольном, подвесном и портальном исполнениях. Сам манипулятор - это механизм для изменения пространственного положения объектов. Значение слова «манипулятор» закрепилось за словом с середины XX века, благодаря применению сложных механизмов для работы с опасными объектами в атомной промышленности. Очень часто инженеры создают многофункциональные машины, относящиеся к смешанной категории: они могут и передвигаться, и выполнять какие-либо действия. Такие роботы активно используются в освоении космоса. В качестве примера можно привести луно - и марсоходы. Задача этих машин не ограничивается способностью к перемещению. Им также необходимо умение брать образцы почвы, делать снимки и проводить различные эксперименты и измерения. 
Принцип работы манипулятораГидравлический насос (НШ) производит забор масла из масляного бака, создает давление и передает его на распределитель, затем через обратку, фильтр сливается обратно в бак.Гидрораспределитель – распределяет поток гидравлической жидкости дальше по системе, в гидроцилиндры либо в гидромоторы, происходит это по средствам перемещения рычагов управления влево, вправо либо вверх, вниз (в зависимости от модели манипулятора).Жидкость поступает в гидромоторы, которых обычно установлено два на автомобиле – первый на поворот стрелы, второй на лебёдку.Б. Второй гидромотор стоит в самой станине, передает крутящий момент на лебёдку, где трос либо поднимает, либо опускает груз.5.2 Манипуляторы в жизниСферы использования роботов. Такие разработки как Atlas еще не вошли в нашу повседневную жизнь, но со стремительным развитием технологий роботы перестают быть редкостью, а без некоторых из них мы уже не представляем свою жизнь. Я рассмотрела основные схемы использования роботов, а также перспективные направления их развития. За списком перспективных направлений я обратилась к интернету. Меня заинтересовала статья на сайте tesla-tehnika. biz. В ней были перечислены такие направления, как групповая робототехника, медицинские роботы, киборги и – одно из важнейших – искусственный интеллект. Теперь подробнее о каждом. Групповая робототехника. Согласно информации с сайта, групповая робототехника – это направление, в котором разрабатываются роботы некрупного размера, взаимодействующие друг с другом и окружающей средой, а достижению цели способствует самоорганизация роботов. Медицинская робототехника. Роботы в медицине – очень широкая группа. В нее входят машины, используемые для проведения операций, как, например, робот Да Винчи, о котором я узнала с сайта . На этом сайте я нашла описание робота и принцип управления им: «Роботизированная хирургическая система «Да Винчи» состоит из двух основных блоков – первых из них – операционный – оснащен тремя или четырьмя манипуляторами-инструментами. Три операционных манипулятора представляют собой универсальные держатели хирургических и электрокоагуляционных инструментов, разработанных специально для этого робота, последний манипулятор оборудован двумя эндоскопическими видеокамерами, передающими изображение на операционную консоль хирурга, т. е. во второй блок. 6.Основные этапы проектирования манипуляторов и их содержание Техническая организация роботизированных производств зависит от конструкции используемых роботов. При проектировании роботизированных технологических комплексов (РТК) в соответствии с требованиями автоматизируемого производства должны быть выбраны необходимые типы ПР, их системы управления, компоновочно-кинематические схемы манипуляторов и их параметры. Если промышленность не выпускает такие роботы, то приходится разрабатывать проект модификации ближайшей по своим характеристикам модели. В отдельных случаях модификация нецелесообразна из-за слишком большого отличия прототипа от требуемых параметров. Тогда разрабатывают новую модель робота, причем проектируют не просто ПР, а составной элемент роботизированной производственной системы. Поэтому его основные функциональные, конструктивные и эксплуатационные характеристики должны быть тесно связаны с соответствующими характеристиками других элементов системы. Чтобы решить вопрос о возможности и способе применения ПР для автоматизации конкретного производственного процесса, необходимо знать следующие основные характеристики робота:функциональные — число, вид и взаимное расположение степеней подвижности; число и диапазоны установок точек позиционирования по каждой степени подвижности; формы, размеры и расположение рабочей зоны — множества всех точек пространства, в которых могут находиться рабочие органы ПР; число и вид программ и команд в программе; число, вид и характеристики каналов связи систем управления с внешним оборудованием; грузоподъемность робота; возможные технологические усилия на рабочих органах; диапазоны скоростей и ускорений рабочих органов робота и точность их задания; адаптацию робота или его схватов к погрешностям расположения, формы и массы объектов манипулирования; 6.1 Устройство промышленного работа Традиционное назначение промышленного робота заключается в перемещении объекта (детали или инструмента) внутри рабочей зоны не более чем по шести степеням подвижности (трем поступательным и трем вращательным) с изменением ориентации. Требования к кинематической схеме определяются сложностью выполняемых операций . Промышленный робот представляет собой кинематическую цепь состоящую из шарниров и звеньев.Количество независимых управляемых ведущих осей,необходимых для перемещения тела в пространстве в заданном направлении,определяется числом степеней подвижности системы.В кинематической схеме робота выделяются следующие части . Манипулятор Представляет собой последовательность связанных cочленений звеньев,несущих запястье или рабочий орган.Манипулятор обеспечивает движение по каждой изосей.Одна ось обеспечивает движение по прямой,две оси задают движение по плоскости , три оси и более задают движение в рабочем пространстве . Запястье Представляет собой последовательность звеньев между манипулятором и рабочим органом,предназначенных для ориентации последнего относительно детаЗапястье служит для изменения ориентации и корректировки положения рабочего органа
Заключение.Мир уже привык к роботам, они стали неотъемлемой его частью. Медицинские роботы спасают жизни огромному количеству людей. Роботы в кинематографе не перестают удивлять нас своей реалистичностью. Промышленные роботы облегчают труд целых бригад рабочих, ускоряя и делая качественнее процесс изготовления продукции. Однажды роботы с искусственным интеллектом станут друзьями, помощниками и защитниками человечества. Я справился с поставленными в начале исследования задачами: я написал текст, основываясь на знаниях из различных источников, проиллюстрировала его и постаралась разобраться в устройстве манипуляторов. Мне было очень интересно искать информацию в книгах и прочих источниках, узнавать что-то новое для своего исследования. Подготовка текста реферата была достаточно сложной, но важной задачей, которая помогла осмыслить и систематизировать информацию, которую я нашел в источниках. Создание иллюстраций дало возможность найти пробелы в моих знаниях и понимании в теме и впоследствии устранить их. Благодаря тому, что я узнал о робототехнике и манипуляторах в течение этого года, наверняка сможет пригодиться мне в будущем. Даже если я не смогу стать настоящим робототехником или инженером, то мне все равно хотелось бы иметь хоть какую-нибудь возможность работать с роботами, не входящими в список обыденных устройств, присутствующих практически в каждом доме. Особенно меня заинтересовала тема искусственного интеллекта, так как она связана не только с программированием и физикой, но и с биологией, так как человеческий мозг – в первую очередь орган, который невозможно воспроизвести в виде программы, не изучив его работу в человеческом организме. Думаю, я смело могу добавлять робототехнику в список интересующих меня профессий. Список литературы Основы робототехники. – 2-е изд., перераб. и доп. – СПб.: БХВ-Петербург, 2005. – 416 с.: Основы управления манипуляционными роботами: Учебник для вузов. – 2-е изд., исправ. и доп. М.: Изд-во МГТУ им. , 2004, - 480 с.: ил. Теоритические основы робототехники. – В 2 кн. – М.: Наука, 2006. – 383 с. (Кн.1). Манипуляционные роботы: динамика и алгоритмы. — М.: Наука, 1978. — 400 с. https://ru. wikipedia. org, Робототехника. Неизвестный автор, Робот-хирург Да Винчи. http:///robot-xirurg , , Системы управления манипуляционных роботов. — М.: Наука, 1978. — 416 с. Д. Ловин. Создаем робота-андроида своими руками.: пер. с англ. – М.: Издательский дом ДМК-пресс, 2007 – 312 с.: ил. Неизвестный автор, статья о перспективах робототехники, tesla-tehnika. biz «NOVA: Самый умный робот», 2013 год, «Watson». Артем Батогов, «Робот Atlas получил обновления и стал больше похож на человека»; Николай Хижняк, « Cyberlegs – перспективное разработка протезирования нижних конечностей», http://hi-news. ru/. |