174
Mecatrónica Módulo 10: Robótica Libro de Texto Ejercicios Solución (Concepto) Petr Blecha Zdeněk Kolíbal Radek Knoflíček Aleš Pochylý Tomáš Kubela Radim Blecha Tomáš Březina Universidad Tecnológica de Brno, República Checa Proyecto ampliado de transferencia del concepto europeo para la calificación agregada de la Mecatrónica las fuerzas especializadas en la producción industrial globalizada Proyecto EU Nr. 2005-146319 „MINOS“, Plazo: 2005 hasta 2007 Proyecto EU Nr. DE/08/LLP-LdV/TOI/147110 „MINOS**“, Plazo: 2008 hasta 2010 El presente proyecto ha sido financiado con el apoyo de la Comisión Europea. Esta publicación (comunicación) es responsabilidad exclusiva de su autor. La Comisión no es responsable del uso que pueda hacerse da la información aquí difundida. www.minos-mechatronic.eu

Mecatrónica · 2020. 6. 12. · Mecatrónica Módulo 10: Robótica Libro de Texto Ejercicios Solución (Concepto) Petr Blecha Zdeněk Kolíbal Radek Knoflíček Aleš Pochylý Tomáš

  • Upload
    others

  • View
    8

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • Mecatrónica Módulo 10: Robótica Libro de Texto Ejercicios Solución (Concepto) Petr Blecha Zdeněk Kolíbal Radek Knoflíček Aleš Pochylý Tomáš Kubela Radim Blecha Tomáš Březina Universidad Tecnológica de Brno,República Checa Proyecto ampliado de transferencia del concepto europeo para la calificación agregada de la Mecatrónica las fuerzas especializadas en la producción industrial globalizada Proyecto EU Nr. 2005-146319 „MINOS“, Plazo: 2005 hasta 2007 Proyecto EU Nr. DE/08/LLP-LdV/TOI/147110 „MINOS**“, Plazo: 2008 hasta 2010 El presente proyecto ha sido financiado con el apoyo de la Comisión Europea. Esta publicación (comunicación) es responsabilidad exclusiva de su autor. La Comisión no es responsable del uso que pueda hacerse da la información aquí difundida. www.minos-mechatronic.eu

  • Colaboradores en la elaboración y aprobación del concepto conjunto de eseñanza:

    Technische Universität Chemnitz, Institut für Werkzeugmaschinen und Produktionsprozesse, Deutschland – Projektleitung

    Corvinus Universität Budapest, Institut für Informationstechnologien, Ungarn Universität Stockholm, Institut für Soziologie, Schweden Technische Universität Wroclaw, Institut für Produktionstechnik und

    Automatisierung, Polen Henschke Consulting Dresden, Deutschland Christian Stöhr Unternehmensberatung, Deutschland Neugebauer und Partner OHG Dresden, Deutschland Korff Isomatic sp.z.o.o. Wroclaw, Polen Euroregionale Industrie- und Handelskammer Jelenia Gora, Polen Dunaferr Metallwerke Dunajvaros, Ungarn Knorr-Bremse Kft. Kecskemet, Ungarn Nationales Institut für berufliche Bildung Budapest, Ungarn IMH, Spanien VUT Brno, Tschechische Republik CICma rgune, Spanien University of Naples, Italien Uni s, Tschechische Republik Blumenbecker, Tschechische Republik Tower Automotive, Italien Bildungs-Werkstatt gGmbH, Deutschland VEMAS, Deutschland

    Concepto conjunto de enseñanza: Libro de texto, libro de ejercicios y libro de soluciones Módulo 1-8: Fundamentos / Competencia intercultural y administración de proyectos / Técnica de fluidos / Accionamiento y mandos eléctricos / Componentes mecatrónicos / Sistemas y funciones de la mecatrónica / La puesta en marcha, seguridad y teleservicio / Mantenimiento y diagnóstico Módulo 9-12: Prototipado Rápido/ Robótica/ Migración Europea/ Interfaces Todos los módulos están disponibles en los siguientes idiomas: Alemán, Inglés, español, italiano, polaco, checo, húngaro Más Información Dr.-Ing. Andreas Hirsch Technische Universität Chemnitz Reichenhainer Straße 70, 09107 Chemnitz, Deutschland Tel: + 49(0)371 531-23500 Fax: + 49(0)371 531-23509 Email: [email protected] Internet: www.tu-chemnitz.de/mb/WerkzMasch oder www.minos-mechatronic.eu

  • Mecatrónica Módulo 10: Robótica Libro de Texto (Concepto) Petr Blecha Zdenêk Kolíbal Radek Knoflícek Ales Pochylý Tomas Kubela Radim Blecha Tomas Brezina Universidad Politécnica de Brno, República Checa Proyecto ampliado de transferencia del concepto europeo para la calificación agregada de la Mecatrónica las fuerzas especializadas en la producción industrial globalizada Proyecto EU Nr. 2005-146319 „MINOS“, Plazo: 2005 hasta 2007 Proyecto EU Nr. DE/08/LLP-LdV/TOI/147110 „MINOS**“, Plazo: 2008 hasta 2010 El presente proyecto ha sido financiado con el apoyo de la Comisión Europea. Esta publicación (comunicación) es responsabilidad exclusiva de su autor. La Comisión no es responsable del uso que pueda hacerse da la información aquí difundida. www.minos-mechatronic.eu

  • 1

    CONTENIDO

    1 HISTORIA, EL DESARROLLO Y LA DEFINICIÓN DE ROBOTS...................... 3

    1.1 DE COMPONENTES MECÁNICOS A ROBOTS.............................................................................. 3

    1.2 DEFINICIÓN DE ROBOTS.................................................................................................................. 7

    2 LA ESTRUCTURA DE MANIPULADORES Y ROBOTS INDUSTRIALES (IR&M)........................................................................................................................ 9

    2.1 ESTRUCTURA cinemática de IR&M .................................................................................................. 9 2.1.1 Sistema de accionamiento de papelería IR&M .................................................................................... 9 2.1.2 Cinemática de pares en la construcción de IR&M............................................................................. 10 2.1.3 Robots industriales con cinemática de serie....................................................................................... 11 2.1.4 La problemática de la precisión en el posicionamiento de los tipos de IR&M básicos ..................... 17 2.1.5 Robots industriales con cinemática paralela ...................................................................................... 19 2.1.6 Vehículos guiados automáticamente – AGV ..................................................................................... 22

    2.2 EJEMPLOS DE LOS REPRESENTANTES IR&M TÍPICOS DE LA CONSTRUCCIÓN PUNTO DE VISTA............................................................................................................................................. 23

    2.2.1 Tipos básicos de los robots industriales ............................................................................................. 23 2.2.2 Derivados, robots industriales............................................................................................................ 24 2.2.3 IR&M tipos de combinaciones de derivados de pares cinemáticas.................................................... 27

    3 EFECTORES TERMINALES ............................................................................ 29

    3.1 Objeto y división de efectores terminales ........................................................................................... 29

    3.2 Producción tecnológica de cabezas..................................................................................................... 29

    3.3 Manipulación de las cabezas de salida - Pinzas.................................................................................. 30 3.3.1 La producción combinada con cabezas.............................................................................................. 40 3.3.2 Especiales cabezas de salida .............................................................................................................. 41 3.3.3 Las fuerzas que actúan sobre los objetos se apoderó en el movimiento del robot ............................. 42 3.3.4 Automática, efectores terminales de cambio...................................................................................... 45

    3.4 Dispositivos periféricos para IR&M ................................................................................................... 47 3.4.1 Introducción, clasificación, efectos de uso......................................................................................... 47 3.4.2 Clasificación de la EP, según su función ........................................................................................... 48 3.4.3 Clasificación de la EP de acuerdo a las características de construcción característicos..................... 48

    Transportadores........................................................................................................................................ 49 Soldadura posicionado res y aparatos .................................................................................................. 53

    3.4.4 Clasificación de la EP en función de su colocación en el lugar de trabajo robotizado ...................... 55

    4 LUGARES DE TRABAJO ROBOTIZADO........................................................ 58

    4.1 Elementos básicos de un puesto de trabajo robotizado ..................................................................... 58

    4.2 El lugar de trabajo de control.............................................................................................................. 60

    4.3 Tipos de lugares de trabajo robotizado............................................................................................... 62 4.3.1 Soldadura ........................................................................................................................................... 62 4.3.2 Manipulación ..................................................................................................................................... 65 4.3.3 Revestimiento, Capa, Baño................................................................................................................ 68

  • 2

    4.3.4 Tecnología de operaciones................................................................................................................. 70

    5 ROBOTS INDUSTRIALES PROGRAMACIÓN ................................................ 74

    5.1 Introducción .......................................................................................................................................... 74

    5.2 En línea de programación .................................................................................................................... 74 5.2.1 Interfaz de usuario - enseñar-colgantes.............................................................................................. 75 5.2.2 6 DOF robots industriales .................................................................................................................. 77 5.2.3 Principales tipos de movimiento ........................................................................................................ 80 5.2.4 Propuesta de aproximación ................................................................................................................ 82 5.2.5 Descripción general básica de instrucciones para los robots ABB .................................................... 84 5.2.6 Descripción general básica de instrucciones para los robots KUKA ................................................. 86 5.2.7 Estudio de caso: la tarea de paletización............................................................................................ 86

    5.3 Programación fuera de línea................................................................................................................ 90

    6 EGURIDAD DE LOS LUGARES DE TRABAJO ROBOTIZADO ..................... 93

    6.1 Términos básicos y definiciones........................................................................................................... 93

    6.2 Requisitos relativos a la construcción de robots................................................................................. 94 6.2.1 Componentes de la transmisión de energía ........................................................................................ 94 6.2.2 Corte de energía de suministro o la variación .................................................................................... 95 6.2.3 Fuente de alimentación ...................................................................................................................... 95 6.2.4 Latente de energía .............................................................................................................................. 95 6.2.5 Compatibilidad electromagnética (EMC) .......................................................................................... 95 6.2.6 Equipamiento eléctrico ...................................................................................................................... 95 6.2.7 Elementos de control.......................................................................................................................... 95

    6.3 Las necesidades de piezas relacionadas con la seguridad de los sistemas de control...................... 96 6.3.1 Función de parada de emergencia ...................................................................................................... 96 6.3.2 Parada de seguridad ........................................................................................................................... 97 6.3.3 Reducción de la velocidad ................................................................................................................. 97 6.3.4 Modos de operación........................................................................................................................... 97 6.3.5 Control por medio de un colgante-enseñanza .................................................................................... 98 6.3.6 La demanda de la cooperación operativa ........................................................................................... 98

    6.4 Descripción de las categorías de partes relacionadas con la seguridad de los sistemas de control 99 6.4.1 Categoría B ........................................................................................................................................ 99 6.4.2 Categoría 1 ....................................................................................................................................... 100 6.4.3 Categoría 2 ....................................................................................................................................... 101 6.4.4 Categoría 3 ....................................................................................................................................... 101 6.4.5 Categoría 4 ....................................................................................................................................... 102

    6.5 Seguridad Equipos de protección ...................................................................................................... 103 6.5.1 Dispositivo de parada de emergencia............................................................................................... 103 6.5.2 Cortinas de seguridad....................................................................................................................... 103 6.5.3 Examen de seguridad láser............................................................................................................... 105 6.5.4 Sólidos barreras................................................................................................................................ 106 6.5.5 Sensores de seguridad la puerta ....................................................................................................... 107 6.5.6 Alfombras de seguridad ................................................................................................................... 108

    6.6 Ejemplo de mantenimiento de un lugar de trabajo robotizado ...................................................... 108

  • 3

    1 HISTORIA, EL DESARROLLO Y LA DEFINICIÓN DE ROBOTS

    1.1 DE COMPONENTES MECÁNICOS A ROBOTS La tendencia a adoptar o máquinas humanoides o máquinas semejantes organismos vivos en el servicio del hombre es casi tan antiguo como la cultura humana. La historia de la construcción de figuras en movimiento se remonta al período bizantino antiguo. Tan pronto como la Ilíada de Homero, se menciona que Hefesto, uno de los dioses olímpicos, sirvientas empleadas forjado en oro puro en su casa. En 400-365 a. C., crearon un modelo Archytus paloma de madera. La paloma se dice que contiene un globo pequeño en sus entrañas. Herón de Alejandría, un mecánico y constructor de famosas figuras movidas por vapor y electricidad inducida por el calor de una serie de sustancias, Fe el mercurio, el constructor de construcciones etapa de automatización, los mecanismos para la apertura de puertas del templo, etc. vapor y aire caliente para la conducción. Como ejemplo sirve el aparato altar muestra en la figura. 1-1. Cuando el fuego se enciende en el altar, el agua en un tazón (A) se calienta, el vapor que se escapa aplica presión sobre la superficie del agua en la parte inferior del altar, diseñado como un depósito. El agua es empujada a través de los tubos (L) en los tazones de fuente, en poder de las manos de las estatuas. Después de que las copas se han llenado, la inclinación de las manos y el agua derramada de los cuencos extingue el fuego en el altar.

    a b c

    La figura. 1 1: Ejemplos de autómatas históricos a. Ejemplo de un antiguo altar con figuras de forma automática vertiendo agua sobre el fuego del sacrificio b. Autómata mecánico de Jacquete Droze c. Autómata mecánico de Hosokawa El gran artista y el técnico Leonardo da Vinci (1452-1519) no se quedan cortos en la historia de autómatas. Para dar la bienvenida al rey Ludwig XII. en Milán, construyó un león mecánico, que se acercó al trono del rey y lo saludó por el movimiento de una pata. Las construcciones mecánicas más sobresalientes de los seres humanos artificiales realizadas en el siglo 18 están relacionadas con Biorobótica. Acerca de 1738, el mecánico francés Jacques de Vaucanson construyó un robot prácticamente un robot para trabajar - un flautista capaz de tocar 12 piezas musicales. Se produce el sonido simplemente soplando aire a través de su boca en la abertura principal de la flauta y cambiado los tonos, colocando sus dedos sobre las aberturas de todo el instrumento.

  • 4

    En 1772, Jacquet Droz construyó un autómata con forma de niño (ver fig. 1-1b), operado por levas y tirada por resortes, que fue capaz de escribir textos extractos utilizando un lápiz real. En 1796 otro autómata conocido, el chico del té de carga (ver fig. 1-1c), fue construido por Hosokawa de Japón. Importantes constructores de las ciencias naturales proporcionan constructores de autómatas con medios más competentes. El conocimiento de lo acústico permitido la construcción de mecanismos que emiten sonidos simples, por ejemplo, instrumentos de música automático y figurillas de habla. En el período posterior a WW1, los robots no se pueden negar de ninguna mejora técnica. Llevaban la forma de armigers, movían sus manos y sus respuestas a preguntas sencillas en voz reproducida de un disco de gramófono. Los robots adquirieron propulsión eléctrica, que podría ser más inteligente que ser operados y manejadas, con levas y resortes. Por ejemplo, el robot Televox, construido por R. RJ 1927 por el británico Wensly fue capaz de coger el auricular del teléfono a silbar y respuesta en una voz humana. El estadounidense Zase Whitman creó un "radiohuman" oculta. Fue destinado a fines militares, a saber, para la destrucción de otras barricadas y la superación de ciertos bloques militares. La palabra "robot" se deriva de la vieja madre eslava "-rob-", que también pueden rastrearse en las palabras checas "robota", que significa duro, el trabajo obligatorio y agotador ", Robit" (para trabajar), sino también en "výroba" (producción, fabricación), "obrábět" (para trabajar, la máquina, la herramienta), etc. El genial escritor checo Karel Čapek usó la palabra para nombrar a los seres creados artificialmente en su 1920 obra "RUR" La sigla "RUR" significa: "Universal Rosum de los robots", traducido libremente como "Universální roboti Rozuma pana" (la palabra "rozum" se entiende como el cerebro o el intelecto en checo). Originalmente, Karel Čapek quería el nombre de su Robots "Trabajos" (obviamente con el objetivo de utilizar la palabra latina "labore", con el tiempo la palabra Inglés "trabajo" duro =, o al menos ocupar plenamente el trabajo) y que era su hermano, el pintor Josef Čapek, quien le aconsejó usar la palabra "robot". Sin embargo, es un hecho que a partir de 1921, cuando fue puesta en escena por primera vez, el juego de Capek "RUR" se convierten rápidamente en popular en todo el mundo y, con ella, la palabra checa "robot". Por ejemplo los niños en Japón se les enseñan acerca del origen checo de la palabra "robot" en las escuelas. Desde entonces ha sido la palabra de uso común para referirse a cualquier dispositivo de automatización o mecanización, desde procesadores de alimentos a los pilotos automáticos. Inevitablemente, se aplicó también a los muchos intentos, se producen repetidamente a lo largo de la historia, en la construcción artificial de "androides" semejante a los seres humanos, principalmente en el principio mecanicista. Cabe señalar que el principio era ajeno a Karel Čapek, el concepto de su "Robots" que se dedicaba exclusivamente a una bioquímica. No obstante, clasificamos los robots en máquinas inanimadas, por tanto, también modulan de acuerdo con el paradigma de lo inanimado "Hrad". En la industria de producción masiva, sin embargo, las máquinas que se emplean para asumir algunas funciones normalmente desempeñadas por el hombre no son generalmente llamados robots, pero autómatas. Esto se debe a los autómatas, en términos de su aspecto, se parecen muy poco al hombre y sus funciones son en su mayoría altamente especializadas (auto-operadores, de una sola función manipuladores).

    La figura. 1-3 muestra el desarrollo histórico de la producción de máquinas industriales y robots. A pesar de que el desarrollo histórico de las máquinas industriales comenzó mucho antes: a finales de la XV. y XVI. siglo se estima que el período se inicia aquí. El desarrollo real de las máquinas industriales, incluyendo su mejora gradual y la mecanización, así como concepciones ficticia de un ser artificial (Golem) hacia los robots de Čapek la obra "RUR", se puede observar. Estas dos corrientes

  • 5

    están conectadas a través de la invención de Control Numérico (NC) en el medio del siglo XX y comparten un destino común. Las máquinas de control numérico industrial junto con manipuladores equipados con NC - robots industriales - empezaron a hacer las ideas de producción automática realidad.

    Fue en 1961 cuando la empresa estadounidense AMF (American Machine y Foundry Corporation) introdujo al mercado un autómata de usos múltiples con el nombre de "Versatran Industrial Robot" (Versatil de transferencia) que funciona como un hombre en una máquina de fabricación, aunque no se parece al hombre, que era un jet-inicio de su desarrollo posterior. La simbiosis de los robots industriales y máquinas de fabricación de Carolina del Norte a comienzos del siglo XX. y XXI. dio lugar a las fábricas totalmente automatizadas, como el que dirige la empresa japonesa FANUC. Otros robots industriales encontraron su lugar en aplicaciones que no sean de fabricación, incluyendo la agricultura. La parte de la figura. 1-2 que se enmarca en rojo representa una selección de los típicos diseños de robots industriales. La de la izquierda es programada por adquisición rápida, es decir, al principio, en el "ENSEÑAR" régimen, está guiada por el programador lo largo de la ruta deseada, que se registra en el sistema de control, y después de la activación de los registrados programa, el robot sigue repitiendo la actividad aprendidas en el "REPEAT" régimen y otra vez. Este robot puede ser utilizado principalmente en la soldadura continua a lo largo de un camino necesario, o para la aplicación de pintura o recubrimiento de protección. El de la derecha está programado implícitamente por medio de una enseñan-pendiente, donde el programador guías siempre el robot hasta el punto deseado. Después de haber memorizado, el robot realiza un trabajo individual o entre los puntos en estos puntos de acuerdo a la actividad pre-establecidos. Este robot es muy apropiado, por ejemplo, para la soldadura por puntos a favor de carrocerías de automóviles en las fábricas de automóviles.

  • 6

    La figura. 1 2: el aprendizaje de un robot industrial

    La figura. 1 3: Esquema de Desarrollos de máquinas y robots industriales Biorobotic (protético) aplicaciones, operado por los sistemas maestro-esclavo, en última instancia por el nervio EMG (elektromyogrammetric) señales, es desarrollado como una cierta rama de fuera de control NC. Sin embargo, el desarrollo directo de la robótica sigue el camino más fantástico, que es el desarrollo de móviles, a pie y los robots humanoides (Fe HONDA). Estos dispositivos tienen un parecido sorprendente con la fictatious Golem, e incluso la adquisición rápida de los robots industriales, que son guiados por su componente final, y el registro de este movimiento en el sistema de control, nos puede recordar el traer Golem a la vida por medio de una misteriosa "Sem", insertada en la cabeza.

  • 7

    El pianista del profesor Ichiro Kato de la universidad en Tokio Wased acompañó a la orquesta sinfónica completa en la Exposición Mundial de Osaka. El robot humanoide de Honda, así como otros androides "puede subir por las escaleras, transportar objetos, danza ect., por el que bien su nombre," roboti "en checo. 1.2 DEFINICIÓN DE ROBOTS Las siguientes categorías pueden servir para la comparación general de las propiedades de una máquina con las del hombre en el proceso de producción:

    - Propiedades físicas -Las posibilidades funcionales - Nivel de inteligencia

    La conciencia humana constituye la frontera del nivel de inteligencia, necesario y

    posible para el proceso de producción. En el presente caso, es sobre todo la percepción, la aprehensión y la toma de decisiones, la memoria y la lógica. Las posibilidades funcionales incluyen la adaptabilidad, la universalidad, la movilidad en el espacio, etc. manipulabilidad de las propiedades físicas, potencia, velocidad, la capacidad de trabajo permanente, la estabilidad de las características, durabilidad, fiabilidad y otros pueden no ser identificado. Las tres categorías mencionadas se pueden visualizar por medio de un diagrama de espacio en coordenadas cartesianas x, y, z. [4; p.38]

    La figura. 1 4: Comparación esquemática del hombre y la máquina en el proceso de producción [NODA; s.XX]

    La figura. 1-4 presenta una depictacion muy esquemática del hombre en un proceso de producción, que se caracteriza por un alto nivel de inteligencia (necesario para el proceso de producción en cuestión), nivel muy alto de posibilidades funcionales, pero las propiedades físicas son muy bajas. El hombre era consciente de ello desde el comienzo de los tiempos, razón por la cual todas las máquinas anteriores eran prácticamente para ayudar al hombre principalmente para ampliar estas posibilidades físicas. Ellos se visualizan sólo como una dimensión, sobre el eje que representa las posibilidades físicas. La maquinaria para la construcción y máquinas "themalike", controlado y operado directamente por el hombre, por ejemplo, excavadoras, raspadores, o incluso balanceadores, etc. Los teleoperadores representan dos máquinas de dimensiones en el plano dado por los ejes de las posibilidades físicas y las posibilidades ficcionales. Por otro lado, las máquinas de información matemática y themalike (computadoras, sistemas de control) también son de dos dimensiones en el diagrama anterior, pero éstas no

  • 8

    disponen de movilidad en el plano dado por los ejes de posibilidades físicas y el nivel de intelecto. Sólo la conexión, o más bien la penetración, de los dos tipos de máquinas se ha demostrado anteriormente da lugar a un manipulador industrial - robot, lo que representa una máquina idéntica a la ilustración en tres dimensiones del hombre en el proceso de producción en este régimen. El estudio de la robótica, naturalmente, implica la búsqueda de una definición adecuada de ambos manipuladores y robots ellos mismos. Las definiciones de la noción de "robot" que se encuentra en la literatura mundial están lejos de estar unidos, aunque algunas definiciones deriva del número de grados de libertad de tal dispositivo, tales como: "El robot es un dispositivo con más de tres grados de libertad , los dispositivos con menos grados de libertad de tres se llaman manipuladores ", o" El robot industrial es un dispositivo de manipulación automática de libre configuración en tres ejes de transporte con las manos (pinzas) o instrumentos tecnológicos, para su uso en la industria "da prueba de la falta de comprensión de la filosofía fundamental de los robots. Sin embargo, la última definición mencionada plantea otra cuestión, a saber, si un robot y un robot industrial son dispositivos idénticos. El atributo "industrial" en sí mismo sugiere, lo que significa la última parte de la definición: un robot industrial que es un subconjunto de los robots como tal. Para el concepto general de "robot" es posible adoptar la definición por el Ing.. Ivan M. Havel, CSc. [2], como se cita en [3, p. 20]: "El robot es un sistema automatizado, o controlado por ordenador, sistema integrado, capaz de interacción autónoma, orientado a objetivos con el medio ambiente natural basado en las instrucciones por el hombre. La interacción consiste en la detección y el reconocimiento del medio ambiente y en la manipulación de objetos, o moverse, en el entorno.” La definición anterior, sin duda, se puede aplicar a una serie de sistemas robóticos para varios, no sólo industriales, aplicaciones. La naturaleza de un robot industrial "ha sido bien definido por el Prof. Ing.. P. N. Beljanin [1]: "El robot industrial es un funcionamiento de forma autónoma de una máquina - autómata, diseñado para reproducir algunas de las funciones de locomoción e intelectual del hombre al ejecutar las operaciones de fabricación auxiliar y de base sin la asistencia inmediata por el hombre y que está equipado, con este fin, con algunas de las capacidades del hombre ( la audición, vista, tacto, memoria, etc.), capacidad de auto aprendizaje, auto-organizarse y adaptarse, la adaptabilidad es decir, al entorno determinado.” El dispositivo que se define de hecho es la sustitución deseada del hombre en el proceso de producción. Ya se trate de un robot industrial o manipulador, debe ser determinado con base en un análisis de su nivel de inteligencia, es decir, su sistema de control. Según el texto que acompaña a la figura. 1-4, no existe un criterio unificado que permita una estricta división de manipuladores y robots industriales.

  • 9

    2 LA ESTRUCTURA DE MANIPULADORES Y ROBOTS INDUSTRIALES (IR&M)

    2.1 ESTRUCTURA cinemática de IR&M 2.1.1 Sistema de accionamiento de papelería IR&M

    Sobre la base de las definiciones antes mencionados son de robots y de una de vista general sobre estos complicados dispositivos puede concluir claramente, que los robots industriales debe ser entendida como un cierto subconjunto de los robots como tal. Estos están representados sobre todo por robots móviles utilizando varios tipos de chasis o del bastidor con ruedas cinturón para viajar, o robots con patas, a veces incluso construidos para parecerse a los animales o androides. Particularmente en los sistemas móviles de robótica, el brazo de manipulación representa un mecanismo que es, desde un punto de vista global, prácticamente un sistema de accionamiento en sí mismo. Puede ser utilizado como un robot industriales fijas y puede estar dotado de un mecanismo de locomoción ya sea simple o compleja.

    En términos de construcción puede ser el sistema de accionamiento IR&M se divide de la siguiente:

    - Mecanismo de locomoción - Mecanismo de posicionamiento - Orientación al mecanismo de - Efectores terminales

    Un punto de referencia "H." está situado entre la colocación y el mecanismo de orientación por concluida la cadena cinemática de base (CB), que consiste en el mecanismo de posicionamiento, a veces también se extiende hacia el mecanismo de locomoción. La cadena cinemática (KC) a continuación, incluye la cadena cinemática de base y el mecanismo de orientación. Un compensador de la posición a veces se instala entre el mecanismo de orientación y el efector final. Una clasificación de las muestras del sistema de accionamiento de un robot equipado con un mecanismo de locomoción lineal se presenta en la figura. 2-5.

    a. b.

    La figura. 2 5: Ejemplo de la clasificación del sistema de actuación de un robot industrial fijo.

    a. Adaptable robots industriales abril-20 VUKOV-PRE SOV (SK) b. Industrial robot Beroe RB-321 (BG) X - mecanismo de locomoción mecanismo de alineación - CBB '(abril-20), czy (Beroe PO-321) Br - punto de referencia

  • 10

    A0, B0, C0 - mecanismo de orientación (posible con cita previa) Nota: X, Y, Z - traslación a lo largo de x, y, z ejes A, B, C - rotación a lo largo de x, y, z ejes A0, B0, C0 - rotación a lo largo de los ejes del mecanismo de

    orientación.

    2.1.2 Cinemática de pares en la construcción de IR&M

    El sistema de accionamiento de los robots industriales y manipuladores (IR&M) está en vigor un mecanismo de movimiento que consiste en una serie de vínculos binarios entre sí por medio de pares cinemáticas (PK). Cada uno de los pares cinemáticas tiene sobre todo un grado de libertad, pares cinemáticas con varios grados de libertad (por ejemplo, un plano o cilíndrica KP) teniendo elementos típicos en la construcción IR&M. Lo mismo se aplica a la combinación de dos pares cinemáticas de rotación en una sola toma conjunta de un par esférico cinemática que se puede encontrar sólo en raras ocasiones lo hace de diseño tales que no sea adecuado para la instalación de motores servo.

    La construcción IR&M utiliza con mayor frecuencia lineal (de traslación) y revolutas (de rotación) los pares cinemáticas. Como a menudo es necesario (para más fines de este trabajo sólo) para representar las estructuras de cinemática IR&M en varias posiciones, un sistema de símbolos esquemáticos se ha adoptado sobre la base de las características típicas de su diseño.

    Trasnacional cinemática par (T) Una representación de este par cinemática es relativamente simple que no requiere más que imitar el movimiento lineal a lo largo de dos cuerpos entre sí. Sin embargo, la relatividad del movimiento posible de los dos cuerpos que se mueven debe ser tenido en cuenta: a) un cuerpo corto se está moviendo a lo largo de un carril-guía de largo - el diseño de apoyo (ver fig. 2-6a) b) un cuerpo largo que se desplazan dentro de una guía breve - diseño de diapositiva (ver fig. 2-6b) c) ampliar, o el diseño telescópico (véase Fehler! Verweisquelle konnte nicht gefunden werden.c)

    a ) b ) c )

    La figura. 2 6: Esquema de la traslación del PK: a) transporte, b) deslizamiento del calzado, c) que se extiende Sin utilizar ningún símbolo especial, se supone que el elemento móvil en el par cinemática en la figura. 2.2 no se pueden girar al mismo tiempo. Pares cinemáticas de rotación (R) Al representar rotación KP, se debe tener en cuenta sus características específicas, que implican tanto la rotación alrededor de su propio eje o un brazo, con una longitud "r", que

  • 11

    giran alrededor de un eje excéntrico (articulación) y la dirección de la vista (frontal, plan, o vista lateral) de la rotación conjunta.

    La figura. 2-7: rotacional pares cinemáticas un ángulo de rotación ilimitada:

    a), c) - con "r" brazo y b), d) - en torno a su propio eje (r = 0)

    Cabe señalar que incluso una simple representación esquemática transmite una idea de construcción del movimiento de rotación posible y gracias a su enfoque ya restrinja el movimiento rotatorio o representado da una idea de la posible rotación alrededor del eje sin restricciones. Los ejemplos típicos se muestran en la figura. 2-7 y la figura. 2-8.

    La figura. 2 8: Las articulaciones (PK rotación con "r" brazo) en la vista frontal y el plano:

    a) con un ángulo de rotación ilimitada b) con una rotación limitada

    2.1.3 Robots industriales con cinemática de serie

    Caden cinemática básica de IR&M - mecanismo de alineación Todas las estructuras básicas comunes cinemática de cadenas cinemáticas (mecanismo de alineación) de robots industrial son estructuras con cinemática de serie. Esto viene dado por el uso del citado pares cinemáticas (traslación o rotación), cada uno teniendo siempre un grado de libertad, que por turnos o giran de forma independiente el uno del otro. El movimiento resultante se arma de un conjunto de movimientos en cada uno de estos pares cinemáticas. Este principio constituye la base de la cinemática de serie no sólo en sistemas robóticos, pero también en máquinas de fabricación, donde un tipo de estructura que ha armado principalmente de traslación de pares cinemáticas, estructura cartesiana es decir, prevalece, mientras que las estructuras variadas que se encuentran el uso en la morfología de los robots industriales.

    El mecanismo de posicionamiento se utiliza para establecer la posición deseada del punto de referencia B. Por su posición o movimiento a lo largo de una línea (vector) o una curva (círculo) a sólo 1 grado de libertad - que es o de traslación (T) o de rotación (R) - será suficiente, mientras que para la colocación del punto de referencia Br sobre una superficie o en un plano, una cierta combinación de dos pares cinemáticas se requiere. Es sólo después de un par cinemática tercero ha añadido que el punto de referencia en una cadena

  • 12

    cinemática de base se puede mover en el espacio en función de la combinación general de PK en BKC. En términos de aplicación práctica en los primeros años de la robótica de desarrollo los siguientes cuatro, uno puede llamar a base de combinaciones PK, han sido ampliamente utilizados:

    1. Tres de traslación del PK: T T T 2. Uno de rotación y de traslación tres PK: T R T 3. Dos de rotación y de traslación un KP: R R T 4. Árbol de rotación del PK: R R R

    Por coincidencia, la estructura de estas cuatro combinaciones de base muestra una tendencia a reemplazar gradualmente traslación de rotaciones, con el sobre de trabajo que resulte estar en los cuatro ejemplos anteriores de la siguiente manera: 1. Rectangular (cartesiano) sobre el trabajo 2. Segmento cilíndrico 3. Segmento esférico 4. Torus (combinado, antropomorfas, angulares) Serie de sesiones. La figura. 2-9 ad proporciona una visión general de campo de trabajo determinado por la combinación básica de tres pares cinemáticas.

    La figura. 2 9: Representación de campo de trabajo de los tipos básicos de los robots industriales:

    a. Cartesianas (rectangulares) sobre el trabajo (tipo "K")

    b. Campo de trabajo cilíndrica (TIPO "C")

    c. Campo de trabajo esférico (TIPO "S")

    d. Combinados (antropomorfos, toro, angular) sobre el trabajo (TIPO "A“) La utilización más práctica y la supervisión del desarrollo dejo en manifiesto la aparición de robots industriales con estructuras de combinación KP diferentes de los correspondientes al campo de trabajo de base. Un ejemplo de ello es el robot industrial "UM-160, la estructura de la BKP que se puede expresar mediante la combinación TTR de pares cinemáticas, como se ve en la figura. 2-9, de manera similar como en el robot RENAULT - Horizontal Escriba o 5-PROB. Estas estructuras de cinemática de robots industriales se conocen como estructuras derivadas.

  • 13

    a) b) La figura. 2 10: Metamorfosis de las estructuras de los robots industriales concebidos como combinaciones de TRR a. Diagrama y esquema del robot de la UM-160 industrial (RUS) b. Diagrama y esquema del robot industrial PROB-5 (CZ) donde: X, Z. ... que atraviesan a lo largo de los ejes x, z, A, A ', C, C' ... rotación alrededor de los ejes x, z y punto de referencia Br ... La práctica probó la teoría de juegos para n-grados de libertad el número de posibles combinaciones de pares cinemáticas T y R: m = 2n ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... (2,1) donde n es un número natural. Para un número práctico y común de n grados de libertad = 3 el número de combinaciones posibles de base se extiende al total de m = 23 = 8 grupos como se muestra en la Tabla 2.1:

    Tabla 2.1: Básico y derivados combinaciones KP

    Este esquema ya se ciñe a la mencionada estructura de los robots se muestra en la figura. 2-10 (TRR), por lo que es posible hacer referencia a una estructura derivada de la cadena cinemática básica de este robot, en virtud de la conexión de sus pares cinemáticas. En contraste con el ejemplo de la estructura del robot industrial ver figura. 2-10, la estructura de la cadena cinemática de robots de base industrial de la "SCARA" tipo (GEC ROBOTS DEL CUERPO, BOSCH SR-800) no representa la combinación RTT básico, sin embargo, en contra de la combinación de base más amplia empleados en robots industriales de este tipo, la conexión con el campo de trabajo esférico (por ejemplo, Unimate) es evidente, como lo muestra en la figura. 2-11.

  • 14

    Fig. 2-1: Metamorfosis de varios tipos de robots industriales en todo momento las diferentes arreglos PK en la combinación TSR

    a) Diagrama y esquema de la "Unimate" (CBY) robot industrial

    b) Diagrama y esquema de la "SCARA" (CC'Z) robot industrial

    Es, sin embargo, imposible de distinguir la estructura básica de la cadena cinemática CC'Z utilizados en el robot industrial mencionado "SCARA" de la estructura del tipo CBY base en la combinación TSR (por ejemplo, Unimate) puramente en virtud del Protocolo de Kioto de Análisis combinaciones, aunque tanto los tipos muestran grandes diferencias. La razón de esto es que, debido a la diferente disposición de los pares cinemáticas, metamorfosis de la esférica a la tipo cilíndrico se llevó a cabo en esta combinación. Las estructuras que se ve en la figura. 2-10 diseñado en la combinación de recursos tradicionales son similares. Se trata de un ejemplo práctico del hecho de que cada uno de los pares cinemáticas empleados en la cadena cinemática básica puede ser orientado en una de las tres direcciones diferentes dada por el sistema de coordinación cartesianas x, y, z, es decir,.:

    - traslación (T) a lo largo de las coordenadas X, Y, Z, - rotación (R) en torno a las coordenadas A, B, C,

    Haciendo las combinaciones respectivas, varios nuevos acuerdos se originan, egTx, Ty, Tz (X, Y, Z), frente a Tx, Tz, Ty (X, Z, Y), etc. En teoría, hay w3teor = 165 del Dicho régimen distinto para el número de grados de libertad n = 3, de los cuales w3prakt cca = 13 son prácticamente utilizadas. La combinación y disposición de PK en la cadena cinemática básica (mecanismo de alineación) juega un papel crucial en la evaluación de la morfología de un robot industrial en particular, por tanto sirven como criterios de clasificación para el robot que se clasifican en tipos básicos o derivados (véase el capítulo 2.2 ). Orientación del mecanismo Los diferentes tipos de robots industriales introducido anteriormente han mostrado, entre otros, que el mecanismo de posicionamiento de cualquier tipo de sistema de coordenadas IR&M con tres DOF transmitirá el punto de referencia "B" a la posición deseada en el campo de trabajo. El mecanismo de orientación debe ser entonces utilizado para asegurar la orientación correcta de la presa y manipular objetos. En la práctica, el mecanismo no afecta fundamentalmente a la arquitectura del robot, gracias en buena medida determinada por el mecanismo de alineación. El mecanismo de orientación tiene una función complementaria únicamente garantizar que no sólo la posición correcta del objeto, sino su clara orientación es la que también. Así, en teoría, la estructura de la cadena cinemática de IR&M debe tener (para las combinaciones básicas de PK) de la características que se muestran en la Tabla 2.2:

  • 15

    Tabla 2.2 1: Uso incorrecto de PK en el mecanismo de orientación

    Posicionamiento mecanismo

    Orientación mecanismo

    Evaluación

    TTT RRR RTT TRR - NO! RRT TTR - NO! RRR TTT - NO!

    Aunque, en general, la posición de un cuerpo en el espacio viene dada por seis grados de libertad, de los cuales tres son de traslación y tres son de rotación, es imposible que siempre use esta combinación para los propósitos de manipulación. Si pares cinemáticas trasnacionales están empleados en el mecanismo de alineación, rotación pares deben ser utilizados en el mecanismo de orientación para la orientación general. Si, no obstante, de rotación pares cinemáticas se emplean en el mecanismo de posicionamiento, el mecanismo de orientación, como parte de la cadena cinemática de un robot industrial, también debe contener pares cinemáticas de rotación, lo que permite que el robot de reorientar el objeto en la dirección original una vez el robot se haya convertido. Así, en el cuadro 2.2 sólo la primera, subrayó, la línea es correcta representa una combinación de tres pares de translación cinemática (TTT). La estructura correcta de las cadenas cinemáticas de IR&M deben cumplir con la tabla 2.3.

    1 La negrita de los pares cinemáticos en el mecanismo de posicionamiento frente al mecanismo de orientación es poner de relieve las diferencias en su diseño de construcción, que establece en Thein convirtiendo poco a poco menos robusta.

  • 16

    Tabla 2.3: El uso correcto de PK en el mecanismo de orientación

    Posicionamiento mecanismo

    Orientación mecanismo

    TTT RR(R) RTT RR(R) RRT RR(R) RRR RR(R)

    Por lo tanto, se puede concluir que el mecanismo de orientación de IR&M sólo debe ser construido a partir de rotación pares cinemáticas. Las excepciones pueden ser necesarias por una necesidad particular especiales. El mecanismo de orientación de IR&M general puede tener cualquier número de grados de libertad (DOF), que se añade al número de grados de libertad del mecanismo de posicionamiento de lo que se obtiene el número total de grados de libertad de la cadena cinemática de un robot industrial. Sin embargo, usando la tercera rotación, básicamente, sólo gira el objeto manipulado en torno al eje de la cadena cinemática, que suele ser redundante (en particular, en la manipulación de las piezas comunes de rotación). Como resultado, los mecanismos de orientación de los robots industriales suelen contener sólo dos de rotación PK con el fin de anular el giro del mecanismo de alineación y la tercera rotación alrededor del eje del objeto manipulado se descarta. Esto se representa en la Tabla 2.3 del R entre paréntesis. Sin embargo, usando los tres pares cinemáticas de rotación puede ser ventajoso para la orientación de los objetos, por ejemplo, durante el montaje de un alfiler con una lengua o surcos, colocándolo en el agujero en su caso se espera que el objeto girado a ser puesto en la rotación eje del fin par cinemática. En otro lugar para el final cinemática puede estar equipado con un brazo que tiene, por ejemplo, una punta de soldadura en su extremo. Es evidente que la teoría mecanismo de orientación tiene estrecha relación con su aplicación práctica. El análisis anterior ha demostrado que el diseño de un par de rotación cinemática en el mecanismo de orientación pueden (de manera similar como en el mecanismo de alineación) se refieren a cualquiera de rotación alrededor de su propio eje (sin rotación de un brazo adicional) o equipados con un brazo "r" ( v. fig. 2-12). Hereat, es difícil determinar su pertinencia a la x, y o z eje en el mecanismo de orientación, ya que se trata de un acuerdo considerablemente móvil. Designando pares cinemáticas de rotación en el mecanismo de orientación como j 1, j 2, 3 j, etc. .... es más apropiado.

    La figura. 2 12: Realización de un par

    cinemática en el mecanismo de rotación de IR&M

    a) con un eje b), c) con un brazo de rotación

    La figura. 2 13: Dos variantes arreglo básico de tres pares de rotación cinemática en el mecanismo de orientación de IR&M

    a) los ejes paralelos de la primera y tercera del Protocolo de Kioto en el positrón de base,

    b) los ejes perpendiculares Recíprocamente de los tres KP

  • 17

    La figura. 2 14 El arreglo más común en la combinación de dos PK en el mecanismo de orientación de IR&M

    Las rotaciones, naturalmente, cambia de dirección cuando varios pares cinemáticas se combinan. Una vez más, de manera similar como en el mecanismo de alineación, debemos mantener el control de su arreglo. seguimiento coherente de ejes paralelos no es tan importante como lo es en el mecanismo de posicionamiento, ya que la actividad del mecanismo de orientación en varios puntos de trabajo se presume. En principio, el régimen se muestra en la figura. 2-14 se utilizan en la combinación de dos pares de rotación cinemática en el mecanismo de orientación.

    En una combinación de tres pares cinemáticas, el número de grados da lugar a otros posibles aumentos de forma similar a como en el mecanismo de posicionamiento, sin embargo, en el uso práctico las dos variantes son las más comúnmente empleadas (ver fig. 2-13). En el ejemplo que se muestra en la figura. 2-13a, el tercero se convierte en PK, cejar en el primer Protocolo de Kioto después de la segunda par cinemática se ha convertido un poco. Los diseños particulares del mecanismo de orientación de IR&M están estrechamente relacionados con sus respectivas soluciones de construcción modular o integrado. 2.1.4 La problemática de la precisión en el posicionamiento de los tipos

    de IR&M básicos

    Las holguras en el mecanismo de locomoción de un par cinemática se pueden dividir en vz autorizaciones y certificaciones básicas ocurre cuando se usan vo. El aclaramiento total del mecanismo de locomoción de la pareja cinemática después de la carrera inicial y un determinado período de trabajo es, entonces: vc = vz + vo = n . vz, donde n. .... coeficiente, cuya magnitud es proporcional a la duración del período ha sido utilizado para el par. En un sistema de serie de ordenar los pares cinemáticas de IR&M, cada una de las cuales muestra un error i, el error resultante c viene dada por la suma geométrica de los errores de cada uno de coordenadas (1, 2 , 3 ....... ). El error total de tres grados de libertad es: c = 1 + 2 + 3. No puede exceder el valor de inacurracy admisible en la posición (orientación) c < c dov. En el sistema de coordenadas rectangulares (K) se muestra en la Fehler! Verweisquelle konnte nicht gefunden werden.a and Fig. 2-2a, hay un error en cada uno de coordenadas: x = 1 = x2 – x1; y = 2 = y2 – y1; z = 3 = z2 – z1 donde x2, y2, z2 son las coordenadas de la posición deseada y A2 x1, y1, z1 son las coordenadas de la posición real A1 El error total en el sistema (K) es:

    21221221221cK zzyyxxAA ……………………………………………...(2.2)

  • 18

    Dado el supuesto simplificador de que los errores en las coordenadas individuales iguales: x = y = z = , el error resultante se puede expresar como: cK = A1 A2 = 1,73 . La magnitud del error no depende, dada la suposición de que la precisión de la producción - y por la simplificación también el desgaste - se mantiene en el mismo nivel en toda la longitud del elemento de propulsión (p.ej. un perno o una leva), en la distancia de la posición resultante de la salida de la cabeza hasta el punto inicial del sistema de coordenadas. En el sistema cilíndrico (C) se muestra en la Fehler! Verweisquelle konnte nicht gefunden werden.b y Fig. 2-2b no son las coordenadas de la posición deseada A2 ( r + r, z + z , z + z ) y las coordenadas de la posición real A1 (r, z,z). Dado el supuesto simplificador de que z = 0, z = r, z = 0 el error resultante después de la sustitución en la ecuación (2,2) es:

    2z221cC rrrcos12r2AA ……………………………………….(2.3) La magnitud del error cC depende de la distancia r desde la posición resultante de la salida de la cabeza hasta el punto inicial del sistema de coordenadas. A mayor distancia, mayor será el error resultante. En el sistema esférica (S) se muestra en la Fehler! Verweisquelle konnte nicht gefunden werden.c and Fig. 2-2c las coordenadas de los puntos A1 and A2 se expresan como: A1 ( r, z , x ), A2 ( r + r, x + x , z + x ). Dado el supuesto simplificador de que x = 0 a z = 0 and x = x = , el error resultante después de la sustitución en la ecuación (2,2) es:

    22221cC rsinrrr2AA …………………………………………......(2.4) Del mismo modo en el sistema cilíndrico, el error resultante es en este caso depende de la magnitud de la distancia r de la salida de la cabeza hasta el punto inicial del sistema de coordenadas. A mayor distancia, mayor será el error resultante.

    a. b. c. d.

    Fig. 2-2 Posicionamiento en el cartesiano (a), cilíndrica (b), esférica (c) y antropomorfas (d) sistema de coordenadas

    En el antropomorfas (multiangulares) sistema (A) se muestra en la Fehler! Verweisquelle konnte nicht gefunden werden.d no son las coordenadas de la posición deseada A2 ( R1 , x + x , z + z , R2 , + ) y las coordenadas de la posición real A1 (R1 , x , z, R2, ), las opiniones rectangulares de los cuales, de acuerdo con Fig.2.10d, se: 1. Para el punto A1: x1 = [ R1 cos x + R2 cos ( - + x ) ] cos z y1 = [ R1 cos x + R2 cos ( - + x ) ] cos z z1 = R1 cos x + R2 cos ( - + x )

  • 19

    2. Para el punto A2: x2 = cos (z + z ) R1 cos (x + x ) + R2 cos ( - + x + x + ) y2 = sin (z + z ) R1 cos (x + x ) + R2 cos ( - + x + x + ) z2 = R1 sin (x + x ) + R2 sin ( - + x + x + ) En este caso, el cambio de la posición del punto de referencia Br, encuentra en el extremo del brazo R2 , está influenciada no sólo por el cambio del ángulo z y el ángulo , que contiene los brazos R2 y R1, pero también por el cambio del ángulo x , y que, sin cambiar el ángulo . El valor de este ángulo influye en la magnitud de la distancia desde el punto de referencia Br hasta el punto inicial del sistema de coordenadas, el valor absoluto de los cuales también se ve influida por la longitud de los brazos R1 y R2. Dado el supuesto simplificador de que z = 0 y x = 0, que comparado con otros casos similares anteriores sólo significa que el sistema de coordenadas se convertirá para permitir la identificación del eje x con el brazo de la rotación de base R (R1) del sistema cinemática de base, y teniendo en cuenta otras hipótesis de simplificación que x = = , R1 = R2 = R, y, finalmente, = , lo que significa que el brazo R2 se coloca en el alargamiento del brazo R1 en el eje x, que causan la distancia máxima desde el punto de referencia Br hasta el punto inicial del sistema de coordinación, el error total resultante después de la sustitución en la ecuación (2,2) es:

    22

    221cA

    2sinsinR2coscossinR

    R22coscoscosRAA

    después de la corrección:

    5,02coscos5,02sinsin5,0sinR2 2cA …………….(2.5)

    F.e. para R = 1 000 mm, = 10, = 0,1 mm el resultado después de la sustitución en la ecuación (2,2 - 2,5) es: cK = 0,2 mm, cC = 2,9 mm, cS = 4,1 mm, cA = 10,5 mm y la comparación de la precisión alcanzable en los sistemas de posicionamiento individual en el más desfavorable de la mayor distancia desde el punto de referencia Br hasta el punto inicial del sistema de coordenadas y partía de la hipótesis de que el sistema en una vinculación sumas abrir la siguiente:

    cA = 52,5 cK cS = 20,5 cK cC = 14,5 cK El análisis complejo de los cuatro sistemas de posicionamiento demuestra que, dada la exactitud producción misma de los componentes de los pares cinemáticas, el robot industriales que operan sin posicionamiento con retroalimentación al control, compuesto por unidades de ajuste en el sistema TTT, es decir, el posicionamiento en el sistema de coordenadas cartesianas "K", será la más acertada. 2.1.5 Robots industriales con cinemática paralela

    Recientemente, las construcciones interesantes encontradas en la aplicación en la construcción de maquinaria de fabricación, es decir, centros de mecanizado, la explotación de una idea original de la fijación de la herramienta de corte a un dispositivo de sujeción (plataforma) suspendió en tres suspensiones de longitud variable y unidos por una articulación que hará posible rotar y cambiar la orientación de la plataforma en relación con el trabajo. Debido a que por lo menos 3 suspensiones son necesarios para definir la posición de la plataforma y utilizando 6 suspensiones demostrado ser un óptimo, la construcción se refiere popularmente como hexápodo. La primera construcción conocida de hexápodo,

  • 20

    diseñado por V. Gogh, viene de 1949. En 1965, D. Stewart describe las propiedades de un hexápodo simple, por lo tanto, la corriente, término común "plataforma de Stewart". A diferencia de las máquinas todavía utiliza la cinemática de serie, es decir, una combinación de movimientos de rotación y de traslación, el movimiento resultante en un hexápodo se da en el funcionamiento simultáneo y el control de la circulación de seis (sin embargo, en general, por lo menos tres) suspensiones de longitud variable, unidos por articulaciones que se mueven a la posición de la plataforma de Stewart en el espacio. Estas son entonces las máquinas con una estructura de cinemática paralela. En el año 1970-1990, varios modelos de estas máquinas fueron construidas, sin embargo, los problemas se produjeron principalmente en el hardware y las áreas de software. Un avance en este campo ha sido realizado por dos fabricantes: Geodesia e INGERSOLL. Aparte de la cinemática totalmente paralelo de máquinas con seis grados de libertad, tales como los hexápodos ha mencionado anteriormente, un centro de mecanizado Dyna-M con una estructura de propulsión híbrido ha sido desarrollado y construido en el marco del proyecto común BMBF DYNAMIL. En la actualidad, estos nuevos principios de la utilización de estructuras paralelas cinemática no podría haber dejado la construcción de robots industriales afectados. El robot industrial TRICEPT HP 1, presentó en la feria EMO-95 internacionales en Milán por COMAU-División de Robótica, Torino, tiene un mecanismo de orientación que consiste en una combinación común de rotación pares cinemáticas. Esta es, sin embargo, montado en una brida, suspendido y se coloca como una plataforma de Stewart por tres puntales de longitud variable controlada suspendido de soportes articulados en forma de horquillas giratorias. La estructura de soporte de HP TRICEPT un robot industrial con una estructura paralela cinemática del mecanismo de posicionamiento consiste en una columna montada firmemente en la placa base. El extremo superior de la columna, que es rectangular en sección transversal, tiene un carácter horizontal en forma de U cruzada de brazos, a la que las secciones de la parte superior de los tres brazos verticales - lineal (de traslación) unidades de maniobra - se unen a través de las articulaciones. El mecanismo de posicionamiento estándar (una secuencia de serie de pares cinemáticas y las unidades de actuación), debe ser sustituido en este robot con un sistema de barras espacial de las unidades de accionamiento lineal, que son, en el extremo inferior, unidos por articulaciones a la plataforma de Stewart. Las articulaciones se encuentran en el archivo adjunto puntos geométricos que corresponden a los vértices de un triángulo equilátero en el centro de la cual el punto de referencia "H." de la cadena cinemática de base se encuentra, que es el punto geométrico para conectar el mecanismo de orientación del robot. El mecanismo de orientación es impulsado por un sistema de engranajes alojados en el tubo vertical situado en el centro del conjunto de las unidades de actuación tres (ver Fig. 2.11b). Aunque, en términos morfológicos, el dispositivo en su conjunto puede ser clasificado como una estructura con cinemática híbrida (véase el esquema que aparece en Fig. 2-3a), es un mecanismo de alineación está diseñado como una estructura puramente cinemática paralela.

  • 21

    a. b.

    Fig. 2-3 Clasificación morfológica de las estructuras de cinemática de la máquina y la construcción del robot (a) y la HP TRICEPT un robot industrial con una estructura híbrida cinemática del mecanismo de posicionamiento (b)

  • 22

    2.1.6 Vehículos guiados automáticamente – AGV

    La primera etapa en el desarrollo de robots móviles estuvo representada por un vehículo automatizado guiada (AGV), construido como un dispositivo de manipulación interpretativo, utilizados en sistemas de fabricación flexible (FMS). AGVs se utilizan para el transporte de elementos pesados o de componentes, herramientas, producción, etc. ayudas, por ejemplo, de máquina de tratamiento de una a otra centros de mecanizado (principalmente - MC). Su desventaja es un camino predefinido, en la mayoría de los casos vasta formado por un conductor - Seguimiento inductiva de la AGV, empotrados en el suelo.

    La figura. 2 17 Medios de orientación de

    AGVs:

    1-exploración de la antena con una bobina,

    2-integrado por cable,

    3-operativo del sistema electrónico,

    4-amplificación, 5-control de la dirección,

    6-campo magnético

    La figura. 2 18 Principio de la trayectoria de escaneo:

    1-conductor, 2-slot

    3-campo electromagnético, 4-bobina

    La figura. 2 19 Principio de la navegación láser de AGVs AGVs son alimentados por baterías de acumuladores de tracción, recarga a través de una conexión automática, ya sea suelo (fig. 2-20), o vertical (fig. 2-21) de conexión. Alternativamente, puede ser instalado por un sistema de carga a bordo y de forma manual o automáticamente conectados.

    Fig. 2-4 Recarga a través de conexión automática piso:

    Fig. 2-21 de recarga a través de conexión vertical automática:

  • 23

    1-enchufe, 2-cargador 3 batería 1-enchufe, 2-cargador, 3 - a bordo charger, 4-bateria

    Cuando la capacidad de la batería se acerca a su estado mínimo, el sistema de control de la batería emite una señal. El Estado mínimo se elige adecuadamente para permitir que el vehículo para terminar su actividad y tire hacia arriba de la estación de carga. 2.2 EJEMPLOS DE LOS REPRESENTANTES IR&M TÍPICOS DE LA

    CONSTRUCCIÓN PUNTO DE VISTA 2.2.1 Tipos básicos de los robots industriales

    Como los tipos básicos de robots manipuladores industriales y se puede considerar que estos dispositivos, la cadena cinemática de base que se deriva de la combinación básica de los pares cinemáticas a) TTT, b) RTT, c) RRT, d) RRR en diseños que permitan alcanzar el campo de trabajo de base sobre la base de la figura. 2-9. aa) La base XYZ diseño en la combinación TTT se caracteriza por el movimiento vertical de la componente final de su BKC. El sobre explotada está formado por un paralelepípedo. El diseño es muy frecuente se dio cuenta de que un diseño de portal de un solo lado (ver fig. 2-22a, b), o un diseño completo portal (ver fig. 2-22c, d, e, f, g). traslacional par cinemática del movimiento horizontal Y es por lo general ya sea del tipo deslizante (vea la figura. 2-6a), como con el robot MANTA (ver fig. 2-22a), o del tipo de apoyo (véase la figura 2. 6b- ), como con el robot PRKM-20 (ver fig. 2-22b).

    a. b. c. d.

    e. f. g. La figura. 2-22 Esquema de un robot de portal (a) MANTA (J) y el diseño PRKM-20 robots (pero en Brno - República Checa) (b), un robot industrial francés RENAULT Pórtico-80 (c, d), REIS Alemán (e ) y KUKA (f) y el sueco robot ABB (g): b bis) La czy (CZX) trazado en el RTT combinación de base no tienen el movimiento vertical del componente final, sin embargo, su representante es el primero de los robots industriales, Versatran-500 (ver fig. 2-23a). Es un tipo mucho más extensas (véase, por ejemplo el robot

  • 24

    Beroe en la figura. 5b-2 y la figura. 2-23B) con muchas modificaciones de la extensión horizontal. La dotación operado está formado por una serie de sesiones sobre la base de la figura cilíndrica. 2-9b. ca) El representante típico de la base CBX (CAY) trazado en el Tribunal de Revisión combinación básica es el robot industrial Unimate (EE.UU.). El sobre explotada está formado por una esfera (pelota) segmento en función de la figura. 2-9 quater.

    a. b. c.

    La figura. 2 23 Los esquemas de robots industriales:

    a. Versatran-500 (GB); b. Beroe RB-321 (BG), c. Unimate-2000 (EE.UU.)

    da) En la base CAA '() CBB diseño, robots industriales de las empresas conocidas en el mundo, por ejemplo, ABB ASEA y (S), KUKA y REIS (D), FANUC (J) y otros, son concebidos. La mayoría es programada por la instrucción mediada por el noruego TRALLFA (hoy PA) robot, o la japonesa MITSUBISHI robot, es programada por instrucción directa (ver fig. 1-2).

    a. b. c. d.

    La figura. 2 24 Esquema y diseño de la sueca ASEA-6 robot industrial (a, b), el diseño de la

    alemana KUKA KR-125 robot y el original TRALLFA Noruego (d), hoy ABB (S) Robot 2.2.2 Derivados, robots industriales

    Tipos derivados de las combinaciones de base mediante un esquema diferente KP Como los más importantes tipos derivados IR&M, se originó en las combinaciones de base, se consideran los tipos derivados en el TTT (XZY y ZXY) la combinación, el tipo con un voladizo en el RTT (CYZ) y la combinación SCARA (CC'Z) Tipo en la combinación TSR. Dentro de la combinación de TTT, tres diseños IR&M se analizaron, de la cual puede ser el diseño de XYZ, sobre todo en el diseño del portal, considerado como la distribución primaria, las otras dos, y XZY ZXY, representan los diseños derivados.

  • 25

    ab) El XZY (TTT) diseño tiene, en contraste con el tipo de base, el movimiento en el eje vertical z en el centro de la cadena cinemática de base. Un aumento de la demanda de dimensionamiento, en particular de la unidad de este recorrido vertical, con lo que se plantea. Sin embargo, esta es una situación que comúnmente se produce incluso con, por ejemplo el tipo de base en la combinación Versatran RTT (ver fig. 2-23a), y este tipo de robots, por lo tanto, también se produce con frecuencia en la combinación de TTT. Es posible que lo demuestren en el ROBOLANG-50 robot industrial de la compañía francesa, LANGUEPIN, en la figura. 2-25a. bb) El ZXY (TTT) diseño se caracteriza por la particularidad que tiene el movimiento vertical en el comienzo de su cadena cinemática básica (en el eje z) y, en esta coordenada hay, pues las demandas excepcionales en el dimensionamiento de la unidad. Tal esquema general parece inusual, pero es sin embargo utilizada en algunos casos. Un ejemplo es el LIMAT-2000 robot industrial de la empresa austriaca, IGM (ver fig. 2-25b, c).

    a. b. c.

    La figura. 2 25 Esquema y diseño de robots industriales: a. LANGUEPIN ROBOLANG-50 (F) y el IGM-2000 LIMAT robot industrial (A) (b,c)

    cb) El CYZ (RTT) de diseño es un diseño "con una montaña" (O). Análoga a la de tipo básico en la combinación de TTT, tiene el movimiento vertical en el eje z en el extremo de la cadena cinemática básica (en contraste con su relación con el tipo de base en lo observado Versatran combinación RTT). Desde el punto de vista práctico, esta disposición es aconsejable, ya que con frecuencia por una cosa, tiene menores exigencias en la construcción del componente final de BKC, y por otro, puede operar un sobre más allá de una obstrucción vertical. Sin embargo, no se menciona entre los fabricados por mucho tiempo. En la figura. 2-26 uno de los componentes del sistema modular robótico abril-2, 5, de la empresa VUKOV de Prešov, se representa, a saber su tipo 03.

    La figura. 2 26 Régimen y el modelo del 03 abril 2,5 modular (de construcción) de robots industriales (SK)

  • 26

    db) El CC'Z (TSR) de diseño Análogo a la disposición anterior del tipo derivado de la combinación RTT, este diseño deriva de la combinación TSR originalmente no ocurren en la práctica, y apareció en 1986 cca en varias empresas, casi simultáneamente con el tipo muy propagado de un robot de montaje industrial en virtud de la entonces recién introducido el nombre, "SCARA".

    a. b. c.

    La figura. 2 27 Robots industriales de la "SCARA" tipo

    a.: SR BOSCH 800 (D), nacido el: GEC "BODY" (GB), c.: Pana-robot HR-155C (J)

    El robot, en contraste con las transformaciones que pertenece a la combinación TSR, que en el esquema básico representa un sistema del tipo esférica Unimate, operado de su dotación al sistema cilíndrico. Por lo tanto, una metamorfosis de la distribución esférica del robot en el diseño cilíndrico se produce, y dentro de la combinación de base KD TSR, que es específica. e ter) El ABZ (TSR) de diseño es un diseño deriva directamente del tipo Unimate básica, sin embargo, es un tapiz secundarios de tipo. Una solución práctica es, por ejemplo, el robot KAWASAKI-Unimate (colgando de tipo) se cuelga de esta manera. Un problema técnico puede ser especialmente las cuestiones relacionadas con los componentes hidráulicos de cierre y de la dinámica de la re-transforman movimientos con respecto a la gravedad. El ahorcamiento de tipo de los robots industriales Unimate, instalado encima de una línea de soldadura para carrocerías de automóvil, se representa en la figura. 2-28.

    KAWASAKI-UNIMATE

    Hanginig type

    Fig. 2-5 Soldadura línea para carrocerías de automóviles con los robots en el Unimate básicos y los diseños colgantes (J)

    Fig. 2-6 Industrial robot KUKA KR 125 "Wandrobot“

    fb) La ABB () BAA diseño es un diseño deriva directamente del tipo básico de la combinación KD RRR. Un colgante lado de tipo similar a la de la ad.eb caso anterior) era, es decir, derivado de la tipo de robot KUKA de base (ver fig. 2-30c) que tiene pares

  • 27

    cinemáticas "la CAA" la disposición en la RRR de base conjunto (es por ejemplo, con los tipos básicos en esta combinación, ASEA, TRALLFA etc.), la derivada es el robot KUKA KR 125 de pared robot industrial (D) con los de ABB (BAA) diseño de pares cinemáticas. El uso de un contrapeso con este tipo es notable desde el punto de vista morfológico y de la construcción - ver fig. 2-29. 2.2.3 IR&M tipos de combinaciones de derivados de pares cinemáticas

    ac) El ZCY (RTR) de diseño es un diseño que sigue de cerca el tipo IR&M básicos en la combinación TSR (Versatran). Sólo los dos primeros pares cinemáticas se intercambian. Se trata de un intercambio similar, que se realiza en la combinación TTT dentro de la trama, en este caso es lo mismo dentro de la combinación. A medida que el primer movimiento, por lo tanto, la traducción vertical en la dirección del eje z se ejecuta, como es el caso de la IGM-2000 LIMAT robot, que es más bien una excepción en su categoría de la "K" de tipo, sin embargo. Por el contrario, hay muchos tipos relativamente objetiva derivada de la combinación RTR derivados en la práctica, y los robots con frecuencia se ven incluido por error entre los básicos "C" tipos. El carácter cilíndrica de campo de trabajo del robot, es decir, no cambia con ellos en todo, en contra de los tipos básicos; sólo es necesario dimensionar el movimiento vertical suficiente. Dado que los sistemas con soluciones conocidas son sistemas más simples en su mayoría con accionamiento neumático, esta condición no representa un problema más serio. Incluso el original de Checoslovaquia robots industriales PR 16-P, de la empresa VUKOV de Prešov, fue construido en este sistema. La compañía sueca, Elektrolux, puede ser considerado el fabricante de robots como prioridad.

    a. b. c. d.

    La figura. 2 30 La generación de los robots industriales Elektrolux - UMH (S) y un robot de VUKOV

    a.: MHU Minior; b.: MHU Junior; c.: MHU Senior; d.: PR-16P

    En otros derivados TTR y combinaciones de RTR, constructivamente se analizan posibles trazados, sin embargo, su uso práctico, no se conoce todavía. Los diseños más interesantes derivadas nacen de la combinación TRR derivados y se corresponden con la distribución derivada de la combinación CC'Z TSR básicos de una manera interesante. bc) La ZCC (TRR) de diseño es básicamente el tipo SCARA, pero con la transferencia de movimiento vertical al final de la cadena cinemática de base. Esta disposición es similar a lo que el diseño ZXY derivados (IGM-2000 LIMAT robot) de la combinación TTT básica (ver fig. 2 25 ter, c), pero contrario a ella, se ha extendido mucho recientemente. Uno de los primeros modelos de este tipo fue desarrollado por la compañía francesa, Renault, bajo el nombre de ROBOT HORIZONTAL 80 (ver fig. 2,27). Este robot industrial es típica de su concepción de construcción, contrariamente a lo que el robot original Checoslovaca de la misma naturaleza pero de un no-construcción (integrado) concepción PROB-5 z CZM Strakonice (ver fig. 2-10b).

  • 28

    cc) El XAA (TRR) de diseño es una modificación muy interesante del diseño de los últimos ZCC. Es prácticamente su re-orientación dentro de la misma combinación a la posición horizontal.

    a. b. Fig. 2-7 RENAULT HORIZONTAL-80 (F)

    Robot industrial Fig. 2-8 Vista del robot a. UM-160 (RUS) b. GE-ROBO R-60 (J)

    Desde el sistema y vista axonométrica del robot de la UM-160 en la figura. 2-10a y la figura. 2-32a se desprende que se trata de un dispositivo que opera con los brazos de giro, al igual que los sistemas de la combinación de RRR (ASEA, TRALLFA etc.), sin embargo, en lugar de la primera rotación, movimiento en línea recta en la dirección de la ejes de las rotaciones tanto se utiliza el siguiente. Metamorfosis de la dotación de trabajo, que ha permitido reanudar transformado de un toro (antropomorfos, angular, multi-angular) la formación de rotación a un segmento cilíndrico común, lo que ha ocurrido, como en el caso ad.bc arriba mencionado). El diseño actual práctica de este tipo de robot está representada por ejemplo por los japoneses GE-ROBO robot R-60 en la figura. 2-32.

  • 29

    3 Efectores terminales

    3.1 Objeto y división de efectores terminales La cadena cinemática abierta de robots industriales y manipuladores se cierra con aparatos de maniobra en sí mismo (final del cuerpo de funcionamiento - efector - Salida de la cabeza), que se ajusta a la forma de ajuste. Con los robots industriales y manipuladores, es particularmente la aplicación que importa:

    1. Inserción de objetos en el campo de trabajo de fabricación de equipos y su extracción; 2. Interstage la manipulación; 3. Operaciones tecnológicas; 4. Control de las operaciones; 5. Las tareas especiales.

    Por lo tanto, el término "pinza", como el término con frecuencia para el robot manipulador industrial y efector final, no es muy exacto y hay que entenderlo como el nombre de una parte de la gama global de la producción IR&M cabezas (fin efectores), que proporcionan las operaciones previstas. La final-efector se puede aplicar a un robot diversamente concebido, y análoga a la orientación del aparato, que básicamente no afecta a la estructura morfológica (arquitectura robot). El IR&M efectores terminales puede ser, en términos de construcción, divididos en la siguientes salidas de cabezas:

    - tecnológica - manipulación (pinzas) - combinado - especiales

    La automatización ha sido necesario avanzar en otro nivel, que es su intercambio automático durante el proceso de operación, pero sobre todo su adaptabilidad como uno de los elementos significativos del aumento de autonomista y cognitivista, y por consiguiente el aumento de los sistemas de inteligencia artificial en robótica. 3.2 Producción tecnológica de cabezas Una operación típica tecnológica, que es el objeto de solicitudes de robots industriales, es la soldadura eléctrica, y la difusión de los materiales de recubrimiento de protección y, o, eventualmente, operaciones tecnológicas, en los que el robot industrial está directamente presente en la operación dada, ya que lleva a cabo esta operación en sí misma por medio de una herramienta personalizada o de la máquina (por ejemplo máquina eléctrica manual de moler, etc.).

  • 30

    Las cabezas IR&M tecnológicas de salida se dividen así en la salida:

    - soldadura por fusión eléctrica: - Soldadura por arco (ver fig. 3-33a) - Resistencia a la soldadura por puntos (ver fig. 3-33b) - Pulverización de protección y materiales de revestimiento (ver fig. 1-2) - Corte por medio de la operación del equipo personalizado (ver fig. 3-33c) - Las operaciones de montaje, a saber: - A través de montaje simple, es decir, montaje de los componentes (Esto es prácticamente una operación de manipulación) - A través de juntas por medio de los autómatas respectivos operación (máquina de grapar, clavar la máquina, etc.) - A través de los adhesivos - Las operaciones de control - Tareas especiales

    a. b. c.

    La figura. 3 33 Los ejemplos de la producción tecnológica cabezas IR&M

    a. a. la cabeza de soldadura por puntos b. b. Soldadura por arco cabeza c. c. Aplicación de la máquina de corte (material eléctrico)

    El uso más elevado de estas cabezas en el futuro exige la aplicación de sensores para la operación de los sistemas de control adaptativo. 3.3 Manipulación de las cabezas de salida - Pinzas Agarrando componentes de división Manipulación (agarre) de salida cabezas sirven para agarrar objetos con el fin de la manipulación más con ellos. Las cabezas son en gran medida diseñadas para las diversas aplicaciones directamente por los usuarios de robots industriales y manipuladores. Las cabezas de las piezas que entran en contacto inmediato con los objetos transferidos se denominan "elementos de agarre". Basado en el personaje del contacto a ejercer la fuerza de agarre, estos componentes se dividen en:

    - mecánica - magnética - vacío

    Al mismo tiempo, es posible dividir los componentes de agarre en:

    - pasiva - activos

  • 31

    Los componentes pasivos de agarre en sí mismos no permiten el control de la fuerza de agarre, en contra de componentes activos. Agarrando cabezas construidos a partir de componentes pasivos sólo son generalmente capaces de agarrar un objeto, pero su lanzamiento se puede hacer únicamente por una acción exterior. En base a estos aspectos, el sistema de clasificación se aplica a los siguientes componentes de agarre: Agarrando componentes:

    mecánico: - pasivo: - apoyos fijos y ajustables - Mandíbulas flexibles y suspendido

    - activo: - con un motor hidráulico - Con un motor neumático - Con un motor eléctrico - Con un electroimán

    magnético: - pasivo: - Imanes permanentes - activo: - Electroimanes

    vacío: - pasivo: - Pastillas de deformación de vacío

    (alternativas: con una válvula auxiliar) - activo: - con una bomba de vacío - Con un eyector

    especial Agarre pasivo de componentes: 1. Mecánica de agarre de componentes pasivos Además de los componentes pasivos más simple mecánica, como varios asientos prismáticos una utilería, que prácticamente sirve para reunir, transferir y guardar una parte, también hay construcciones interesantes con mandíbulas flexibles o suspendido o pinzas de agarre de acuerdo a la figura. 3-34.

    F

    a. b.

  • 32

    La figura. 3 34 Los ejemplos de Hradě mecánica salida pasiva

    uno: con mandíbulas flexibles, b: con mandíbulas suspendida

    El diseño de pinza de agarre (con mandíbulas flexibles) se representa en la figura. 3-34a. El agarre de una determinada parte se lleva a cabo por medio del funcionamiento de las mandíbulas flexibles en la superficie exterior de la parte (la parte superior de la figura - 1 - por encima del eje), o sobre la superficie interna de la parte (la más baja parte de la figura - 2 - por debajo del eje). el movimiento del brazo robot se utiliza para el agarre, porque su liberación es posible utilizar el brazo de lucha contra el movimiento después de que el objeto se apoderó por otro manipulador, o juntando en el aparato de sujeción de la máquina, tirando hacia abajo por el cerrojo unidireccional en el etc. alimentador veces la pinza de agarre se puede complementar con un eyector, que empuja la parte de las fauces. Es posible utilizar por ejemplo un cilindro neumático, etc. sujeción cabezas pinza (pinzas) son adecuados para las piezas más pequeño y ligero de dimensiones relativamente precisa, y con superficies lisas. En la figura. 3-34 ter no es un ejemplo de una cabeza con un par de mandíbulas en suspensión que son rotacionalmente colocados y vinculados entre sí con un engranaje. El principio de sujeción y liberación es similar a los jefes pinza de agarre. Así como la superficie de la pieza no está dañada después de ejecutar en él, hay poleas en los extremos de las mandíbulas. El comunicado de las mandíbulas también se puede hacer por medio de una palanca con una rueda que abre las mandíbulas después de correr en la plantilla debido a la fuerza F ejercida. 2. Componentes de agarre magnética pasiva Estos son componentes de agarre con imanes permanentes. Se utilizan para la manipulación de objetos magnéticos, de menores dimensiones y menor peso, en su mayor parte. Son, por ejemplo, hojas de metal prensado piezas, aros, almohadillas, etc. Su gran ventaja es, sobre todo, una construcción simple, que generalmente es un sistema montado a partir incorporado en imanes permanentes varilla. El número y las posiciones de los imanes son simplemente ajustarse a la forma del objeto y la fuerza de agarre necesario. Una desventaja de pinzas magnéticas pasivo es aumento de las necesidades en nuevos mecanismos para la separación de los objetos se apoderó de las pinzas. En los casos más simples se lleva a la liberación de los objetos se apoderó de 'cabo por medio del número de radios desplegable de la pinza del objeto por el movimiento del brazo robot, mientras que el objeto se ve limitado por un tope o en la espalda de parada, o capturada, junto con él la comunicación del dispositivo. La gran mayoría de las pinzas magnéticas de imanes permanentes utiliza su propio mecanismo de la liberación de los objetos se apoderó. Esta función adicional es controlada por programa, y la fase de liberación se convierte así en activo. La pinza en la figura. 3-35 tiene los imanes permanentes de almacenamiento en cajas aparte adjunta a la estructura de soporte de la pinza. Para la expulsión de los objetos se apoderó de un cilindro neumático se utiliza, que se orienta en los objetos se apoderó, y el vástago de la cual se conecta con el panel de despliegue depositado en el cableado muebles de la estructura de soporte.

  • 33

    Fig. 3-9 pinza magnética con un eyector de lanzamiento:

    1 – caja con imanes permanentes, 2 - panel de despliegue

    Una desventaja es que la cabeza también las capturas de otros objetos magnéticos, sobre todo las partículas pequeñas, que en algunos casos puede tener un efecto negativo, en particular, ya que puede influir en la posición correcta del objeto. 3. Ventosas de vacío componentes pasivos El vacío de agarre tiene componentes pasivos con flexibles ventosas que se deforman. El agarre de un objeto se produce por medio de presionar el botón de vacío en su superficie, porque debido a la deformación ventosa, el tamaño de su espacio interno disminuye y, a continuación de nuevo aumenta en cierta medida después de agarre debido a la elasticidad, y el propósito de vacío así creado. La fuerza ejercida agarre depende también de la forma que la almohadilla y solidez, además de la superficie de contacto con el objeto. La fuerza de agarre no puede ser determinado sin duda un experimento, si bien es necesario seguir las almohadillas de vacío de información del fabricante. La alta proximidad de contacto es una condición esencial para el agarre de seguridad de un objeto. La cercanía es contingente sobre una superficie lisa y de alta calidad, por encima de todo. Por estas razones, la deformación de las ventosas se utilizan con las cabezas de agarre a la manipulación con objetos como pantallas planas, por ejemplo los paneles de chapa metálica y paneles de vidrio, etc. viscosa sustancias líquidas se utilizan a veces con el fin de garantizar la adhesión cerca de la almohadilla de vacío sobre la superficie del objeto, estas sustancias son rociados en el área de contacto antes de la que la ventosa llegue. Dos diseños básicos de las ventosas se utilizan. Un ejemplo de una almohadilla de goma de vacío con cierre de la deformación del pivote se da en la figura. 3-36a. Un componente cilíndrico más elástica permite la adaptación, incluso a una superficie ligeramente curvada del objeto manipulado. Si una superficie lo suficientemente lisa del objeto no está garantizado, es posible utilizar el diseño basado en la figura. 3-36b. tamaño flexible de la parte interna se crea como un cilindro con un pistón suspendido. Dependiendo del tamaño de la parte interna flexible, es posible sostener incluso con vacío algunos de los contactos entre la banda de goma y la superficie del objeto. Magnitud de la fuerza de agarre se puede ajustar con la misma superficie de funcionamiento de la copa por medio de un camb