- •Промышленные роботы
- •1. Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.1. Объем дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.2. Перечень видов практических занятий и контроля
- •2. Рабочие учебные материалы
- •2.1. Рабочая программа (объем 70 часов) Введение (4 часа)
- •Раздел 1. Устройство и технические характеристики промышленных роботов (20 часов)
- •Тема 1.1. Устройство пр и модульный принцип его построения (8 часов)
- •Тема 1.2. Классификация и характеристики пр (12 часов)
- •Раздел 2. Конструкция промышленных роботов (16 часов)
- •Тема 2.1. Механика манипуляторов пр (8 часов)
- •Тема 2.2. Устройства перемещения пр (4 часа)
- •Тема 2.3. Рабочие устройства пр (4 часа)
- •Раздел 3 . Приводы и системы управления промышленных роботов (16 часов)
- •Тема 3.1. Приводы пр (8 часов)
- •Тема 3.2. Системы управления пр (4 часа)
- •Тема 3.3. Сенсорные средства пр (4 часа)
- •Раздел 4. Робототехнические комплексы (12 часов)
- •Заключение (2 часа)
- •2.2. Тематический план дисциплины
- •2.2.1. Тематический план дисциплины для студентов очной формы обучения
- •2.2.2. Тематический план дисциплины для студентов очно-заочной формы обучения
- •2.2.3. Тематический план дисциплины для студентов заочной формы обучения
- •2.3. Структурно-логическая схема дисциплины промышленные роботы
- •Раздел 2. Конструкция промышленных роботов
- •2.1. Механика манипуляторов
- •2.3. Рабочие устройства пр
- •2.2. Устройства перемещения пр
- •3.1. Приводы пр
- •3.2.Системы управления пр
- •3.3. Сенсорные средства пр
- •Раздел 4. Робототехнические комплексы
- •Раздел 1. Устройство и технические характеристики промышленных роботов
- •1.1. Устройство пр и модульный принцип его построения
- •1.2. Классификация и характеристики пр
- •Раздел 3. Приводы и системы управления
- •Промышленных роботов
- •2.4. Временной график изучения дисциплины при использовании информационно-коммуникативных технологий
- •2.5. Практический блок
- •Лабораторные работы (очно-заочная и заочная формы обучения)
- •2.6. Балльно-рейтинговая система оценки знаний
- •3. Информационные ресурсы дисциплины
- •Библиографический список
- •Опорный конспект Общие указания к изучению дисциплины
- •Введение
- •Раздел 1. Устройство и технические характеристики промышленных роботов
- •1.1. Устройство пр и модульный принцип его построения
- •1.2. Классификация и характеристики пр
- •Раздел 2. Конструкция промышленных роботов
- •2.1. Механика манипуляторов пр
- •2.2. Устройства перемещения пр
- •2.3. Рабочие устройства пр
- •Раздел 3. Приводы и системы управления промышленных роботов
- •3.1. Приводы пр
- •3.2. Системы управления пр
- •3.3. Сенсорные средства пр
- •Раздел 4. Робототехнические комплексы
- •Заключение
- •3.3. Учебное пособие введение
- •Раздел 1. Устройство и технические характеристики промышленных роботов
- •1.1. Устройство пр и модульный принцип его построения
- •1.2. Классификация и характеристики пр
- •1.2.1. Геометро-кинематические характеристики пр
- •1.2.2. Технические характеристики промышленных роботов
- •1.2.3. Классификация промышленных роботов
- •Раздел 2. Конструкция промышленных роботов
- •2.1. Механика манипуляторов пр
- •2.1.1. Задачи механики манипуляторов
- •2.1.2. Кинематический анализ механизма манипулятора
- •2.1.3 Динамика манипуляторов промышленных роботов. Силовой расчет манипулятора
- •2.1.4. Уравновешивание манипуляторов
- •2.2. Устройства перемещения пр
- •2.3. Рабочие устройства пр
- •2.3.1. Захватные устройства пр
- •2.3.2. Технологические инструменты
- •Раздел 3. Приводы и системы управления промышленных роботов
- •3.1. Приводы пр
- •3.1.1. Сравнительная оценка приводов пр
- •3.1.2. Исполнительные и передаточные элементы привода пр
- •3.1.3. Гидравлические приводы промышленных роботов
- •3.1.4. Пневматические приводы промышленных роботов
- •3.1.5. Электроприводы промышленных роботов
- •3.2. Системы управления пр
- •Структура системы программного управления промышленными роботами пр
- •3.3. Сенсорные средства пр
- •3.15. Схема ультразвукового сенсорного устройства
- •Раздел 4. Робототехнические комплексы
- •Заключение
- •3.4. Глоссарий
- •3.5. Технические и программные средства обеспечения дисциплины
- •3.6. Методические указания к выполнению лабораторных работ
- •3.6.1. Лабораторная работа №1 Изучение технических характеристик макета электромеханического робота
- •Содержание отчета
- •3.6.2. Лабораторная работа №2 Проверка характеристик пневматического привода робота на соответствие техническим данным
- •Содержание отчета
- •Задание на практическую работу
- •Порядок выполнения работы
- •Отчет о работе
- •4. Блок контроля освоения дисциплины
- •4.1. Общие указания
- •4.2. Задание на контрольную работу и методические указания к ее выполнению
- •4.2.1. Задание на контрольную работу
- •Исходное положение объекта
- •Вторичное положение объекта в позиции переработки машины-автомата
- •4.2.2. Методические указания к выполнению контрольной работы
- •4.3. Текущий контроль Тренировочные тесты Тест №1 (по разделу 1)
- •Тест №2 (по разделу 2)
- •Тест №3 (по разделу 3)
- •Тест №4 (по разделу 4)
- •Правильные ответы на вопросы тренировочных тестов
- •4.4. Итоговый контроль Вопросы для подготовки к зачету
- •Содержание
- •Раздел 1. Устройство и технические характеристики промышленных роботов 20
- •Кульчицкий Александр Александрович Наумова Алла Константиновна Промышленные роботы
- •191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, 5
3.3. Сенсорные средства пр
Принципиальным отличием понятия робота от манипуляционного механизма является именно развитая система его очувствления, включающая различные типы датчиков. Эти датчики можно разделить на устройства восприятия внутреннего состояния и сенсорные устройства внешней среды.
Устройства первого типа предназначены для управления перемещением робота и контроля за функционированием его устройств и систем. Например, исполнительные приводы, обеспечивающие работу манипуляторов и педипуляторов, используют в качестве датчиков состояния робота такие устройства, как потенциометры, дешифраторы и тахогенераторы.
Устройства второго типа служат для определения характеристик окружающей робота среды и объектов манипулирования роботом. Такие сенсорные устройства позволяют в первую очередь получить данные оценки обстановки, в которой действует робот. В этот класс сенсорных устройств входят визуальные, тактильные, акустические, температурные, обонятельные датчики, а также датчики вибрации.
Вопросы для самопроверки по разделу 3.3
1. Информационная система ПР. Очувствление ПР.
2. Какие типы сенсорных устройств используются для определения внутреннего состояния ПР?
3. Какие типы сенсорных устройств используются для контроля внешней среды?
Раздел 4. Робототехнические комплексы
Более подробная информация по данному разделу содержится в п. 3.3 данного УМК, а также в [1, 2, 7].
В разделе рассмотрены вопросы применения ПР в современных машиностроительных производствах.
После изучения теоретического материала раздела 4 необходимо выполнить тренировочный тест №4. После выполнения тренировочного теста следует выполнить контрольный тест №4. Задание на контрольное тестирование студент получает у преподавателя либо на учебном сайте СЗТУ.
Максимальное количество баллов, которое студент может получить за данный раздел, составляет 10 (за тестирование).
Промышленные роботы совместно с оборудованием на производстве образуют робототехнический комплекс (РТК). Существуют различные методические подходы при разработке автоматизированных систем на базе промышленных роботов, но, как правило, за основу принимается оптимальная по отношению к рабочему месту человека структура размещения промышленных роботов.
При изучении материала данного раздела следует изучить методику выбора типовых структур робототехнических комплексов, применяемых в машиностроении, особое внимание надо уделить типовым структурам на участках станков с ЧПУ. При построении РТК нужно усвоить расчеты площадей, занимаемых робототехническими комплексами. На основании данных расчетов необходимо уметь выбрать оптимальный типоразмер манипулятора.
Вопросы для самопроверки по разделу 4
В чем сущность антропометрического подхода при построении робототехнических комплексов?
Что такое «активная рабочая зона»?
Приведите типовую структурную схему робототехнического комплекса на участках станков ЧПУ.
Заключение
В приведенном опорном конспекте изложены основные принципы построения современных робототехнических систем. Изучив предлагаемые разделы и рекомендуемую дополнительную литературу, вы изучите методику автоматизации современных машиностроительных производств. Уменьшение участия человека в процессе управления сложными производственными процессами повышает надежность технологических систем.