Мехатронные информационные устройства и системы

Курсовой проект - Компьютеры, программирование

Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование

аточные устройства (передачи), связанные с ними механические руки (манипуляторы), механические ноги, различные технологические инструменты, графопостроители, тележки с колесным, гусеничным и иными шасси и другие механизмы. [2]

 

Основные компоненты промышленных роботов

 

Промышленный робот состоит из исполнительного устройства (манипулятора) и устройства программного управления.

Манипулятор промышленного робота предназначен для выполнения всех его двигательных функций и представляет собой многозвенный механизм с разомкнутой кинематической цепью, оснащенный приводами и рабочим органом, а также в общем случае - устройством передвижения. Конструктивно манипулятор состоит из опорных (несущих) конструкций, манипуляционной системы, рабочих органов, привода и устройства передвижения.

Каркасные конструкции предназначены для размещения всех устройств и агрегатов промышленного робота, а также обеспечения необходимой прочности и жесткости манипулятора. Опорные конструкции по своему исполнению весьма многообразны и могут выполняться в виде оснований, корпусов, стоек, колонн, металлоконструкций, рам тележек, порталов и т.п.

Манипуляционная система служит для переноса и ориентации рабочего органа или объекта манипулирования в заданной точке рабочей зоны и структурно представляет собой обычно многозвенный пространственный механизм с разомкнутой кинематической цепью.

Привод необходим для преобразования подводимой энергии в механическое движение исполнительных звеньев манипулятора в соответствии с командными сигналами, поступающими от системы управления, и в общем виде содержит энергоустановку, двигатели и передаточные механизмы.

Устройство передвижения предназначено для перемещения манипулятора или промышленного робота в целом в необходимое место рабочего пространства и конструктивно состоит из ходовой части и приводных устройств.

Система программного управления (СПУ) служит для непосредственного формирования и выдачи управляющих сигналов и конструктивно состоит из пульта управления, запоминающего устройства, вычислительного устройства, блоков управления приводами манипулятора и технологического оборудования.

Информационно-измерительная система (ИИС), предназначенная для сбора и первичной обработки информации для системы управления о состоянии элементов и механизмов ПР и внешней среды, конструктивно входит в состав устройства управления ПР и включает в себя устройства обратной связи и сравнения сигналов, а также датчики обратной связи. [8]

2. Принципы построения промышленных роботов

 

Обобщенная схема построения промышленных роботов

 

Обобщённая схема промышленного робота представляет собой совокупность нескольких систем.

Манипулятор промышленного робота предназначен для выполнения двигательных функций при перемещении объектов в пространстве и представляет собой многозвенный механизм с разомкнутой кинематической цепью. Конструктивно манипулятор состоит из несущих конструкций, исполнительных механизмов, захватного устройства, привода с передаточными механизмами и устройства передвижения.

Устройство управления промышленного робота необходимо для формирования и выдачи управляющих воздействий манипулятору в соответствии с управляющей программой и конструктивно состоит из собственно системы управления, информационно-измерительной системы с устройствами обратной связи и системы связи. Несущие конструкции служат для размещения всех устройств и агрегатов промышленных роботов, а также для обеспечения необходимой прочности и жесткости манипулятора.

Исполнительный механизм - это совокупность подвижно соединённых звеньев манипулятора, предназначенных для воздействия на объект манипулирования или обрабатываемую среду. Захватное устройство - конечный узел манипулятора, обеспечивающий захватывание и удержание в определённом положении объекта манипулирования. Привод предназначен для преобразования подводимой энергии в механическое движение звеньев исполнительного механизма в соответствии с сигналами, поступающими с устройства управления. [9]

 

Функциональная схема построения промышленного робота

 

Общая функциональная схема промышленного робота представлена на рисунке 1.

Она включает исполнительные системы - манипуляционную (один или несколько манипуляторов) и передвижения, если робот подвижный, сенсорную систему, снабжающую робот информацией о внешней среде, и устройство управления. Исполнительные системы в свою очередь состоят из механической системы и системы приводов. Механическая система манипулятора - это обычно кинематическая цепь, состоящая из подвижных звеньев с угловым или поступательным перемещением, которая заканчивается рабочим органом в виде захватного устройства или какого-нибудь инструмента.

 

Рисунок 1 ? Функциональная схема робота

 

Структурная схема построения промышленных роботов

 

Структурная схема промышленного робота представлена на рисунке 2.

 

Рисунок 2 ? Структурная схема промышленного робота

 

Исполнительное устройство промышленного робота выполняет все его двигательные функции. В исполнительное устройство входит манипулятор и в общем случае устройство передвижения промышленного робота. Манипулятор состоит из несущих конструкций, приводов, исполнительных и пе?/p>