Seminar Ski Rad - Robotska Ruka

Seminarski rad Sokolović Jasmin

1. Uvod :

U svom danasnjem izlaganju predstavit cu vam robotsku ruku. Ukratko robotska ruka je sastavni dio robota. Robot je po definiciji reprogramabilni fleksibilni adaptivni sustav ...ili funkcijski manipulator s mogućnošću reprogramiranja, a predviđen je da prenosi materijale, dijelove, alatke ili posebne naprave kroz različite programirane pokrete u svrhu ispunjavanja različitih zadataka.

Robotska ruka – manipulator također je kinematički lanac. Sastoji se od triju kinematičkih parova, slično kao i ljudska ruka. Na donjem kraju robotske ruke pričvrščen je završni mehanizam – šaka robota ili prihvatnica. Prihvatnicom robot prihvaća različite predmete ili alat kojim obavlja različite zadaće.

Osnovni dijelovi, koji su potrebni za sastavljanje robotske ruke, su slijedeći: USB kontroler, servo motori, vodilice i hvataljka, mehanički profili i vijci za učvršćivanje.

Ključne riječi : robot, robotska ruka, manipulator, kinematika, mehanizam, dinamika, senzorika, kontroleri, servo motori, hvataljke itd

1


1.1 Robot i robotska ruka

Robot je po definiciji reprogramabilni fleksibilni adaptivni sustav ...ili funkcijski manipulator s mogućnošću reprogramiranja, a predviđen je da prenosi materijale, dijelove, alatke ili posebne naprave kroz različite programirane pokrete u svrhu ispunjavanja različitih zadataka.

Kad je češki pisac Karel Čapek 1921. godine u jednoj svojoj priči za teški rad upotrijebio novu riječ robota, nitko nije mogao ni pomisliti da će ona steći takvu popularnost. Tijekom svih tih godina robotima su nazivani strojevi čija je svrha bila pomoći ljudima pri teškim i neugodnim poslovima. Do stvaranja prvog modernog robota trebalo je pričekati do 1954. godine kad je američki pronalazač George Devol uspio stvoriti mehanizam umjetne ruke.

Sredinom šezdesetih godina Joseph F. Engelberger i George C. Devol, nakon nepunog desetljeća rada i utrošenih 6 milijuna dolara napravili su prvi manipulacijski robot nazvan"Unimate"

2


Kibernetika je sredinom dvadesetog stoljeća bila elitno znanstveno tehničko područje u okviru kojega se razvijala i robotika. Pojam ˝robot˝ imao je, a ima i danas jedinog pravog suparnika u pojmu ˝kiborg˝, akronim od (kib)ernetički (org)anizam kojim se označava sinteza biološkog organizma i mehaničkog stroja. Sedamdesetih godina pojam kibernetički počeo se postupno zamjenjivati pojmom informatički pa se danas riječ kibernetika gotovo posve izgubila. U povijesnom kontekstu robotika se na kibernetiku izravno naslanja pa i izvire iz područja automatskog upravljanja i servoregulacije, jer je povratna veza temeljni način funkcioniranja podsustava živih organizama i upravljivih strojeva. Kibernetika je znanstveno područje koje obuhvaća sve oblike ručnog i automatiziranoga upravljanja s povratnom vezom. Najvažniji metodologijski doprinos kibernetike je uspostava veze između biološkog i tehničkog, ona je svemu dala svoj matematički oblik.

Možemo se zapitati kakvu vezu ima mehatronika s robotikom. Poznavanjem područja rada mehatronike dolazimo do spoznaje kako današnji mehatronički sustav velikim dijelom proučava zakonitosti na kojima se temelji robotika. Po definiciji mehatronika je nova interaktivna kombinacija strojarstva, elektrotehnike i informatike, usko povezane s područjima automatizacije (upravljanja, regulacije) mjerne tehnike i kontrole u oblikovanju proizvoda, procesa i sustava. U svakom programu mehatronike postoji predmet robotika, u kojem se proučavaju osnovne zakonitosti robotike. Robotska ruka je česta tema u mehatronici a obično je građena u obliku lanaca, krutih članaka koji su međusobno povezani pokretljivim zglobovima.

3


Na kraju robotske ruke nalazi se završni mehanizam tj. alat ili šaka.Industrijski roboti su nezaobilazna tematika u području mehatronike a temelje se na poznatim znanstvenim i tehničkim disciplinama (KINEMATIKE, DINAMIKE, INFORMATIKE i SENZORIKE). Kad su ova područja dosegla određeni stupanj razvoja, mogao se pojaviti industrijski robot u današnjem obliku. Teško je postići točno pozicioniranje robotske ruke, te se zato uvodi regulacija položaja robota. Regulacija je proces pri kojem se neprekidno prati određena veličina (regulirana veličina) i uspoređuje s željenom veličinom te ovisno o rezultatu usporedbe djeluje na reguliranu veličinu tako da se približi željenoj veličini.

Većina suvremenih robota ima regulacijske sustave koji omogućavaju direktno zadavanje vanjskih koordinata. Korisnik samo zadaje zadatak (npr. premjesti predmet s jednog mjesta na drugo i sl.), a regulacijski sustav sam planira sve pokrete robota. Automatsko planiranje trajektorija robota vrlo je važno za uključivanje robota u fleksibilne tehnološke sustave, što je zahtjev suvremene industrije. Roboti se mogu podijeliti po vrsti pogona (električni, hidraulički, pneumatski), po geometriji radnog prostora (pravokutna, cilindrična, sferna), po načinu upravljanja kretanjem (od točke do točke - nije bitna putanja nego točnost pozicioniranja, kontinuirano gibanje po putanji -bitna je trajektorija i točnost pozicioniranja).

Trenutno se u svijetu koristi nešto više od 850 000 robota, od čega čak dvije trećine otpada na Japan, a ostatak na SAD i Europu. Svoju primjenu roboti najčešće nalaze pri vrlo opasnim ili dosadnim poslovima. General Motors u proizvodnji automobila koristi oko 16 000 robota, a njihov broj se povećava gotovo svakodnevno. Isto tako roboti su postali nezamjenjivi i pri pronalaženju potonulih brodova, uklanjanju radioaktivnog otpada, istraživanju vulkana, te pri svim svemirskim misijama. Prisjetimo se robota Sojournera koji je s Marsa poslao slike Marsove površine.

4


Sve veća uporaba robota ima i svoje društvene posljedice. Njihovim uvođenjem u tvorničke hale bez posla ostaje veliki broj nekvalificiranih radnika koji su do sada obavljali jednostavne i dosadne radnje. Njima ne preostaje ništa drugo nego da se prekvalificiraju. Uz užurbanu kompjuterizaciju svih oblika poslovanja i ogromnu ekspanziju interneta za očekivati je da će unutar čovječanstva na početku 21. stoljeća doći do velikog rascijepa između onih koji su tehnološki obrazovani i onih koji su izgubili priključak s modernim vremenima. Većina ljudi uopće nije svjesna u kojoj mjeri su roboti već zastupljeni unutar njihovog života. Njihovi automobili i kompjuteri su gotovo sigurno djelomično sklopljeni uz pomoć robota. Cijena robota stalno pada i roboti sve više ulaze u široku uporabu. Samo je pitanje vremena kada će postati dostupna populaciji srednjoškolaca, baš kao što se to dogodilo s kompjuterima i mobitelima.

1.1.1 Geometrija robota

Dijelovi robota međusobno su povezani. Neki su dijelovi povezani tako da se ne mogu gibati. Drugi su dijelovi povezani tako da se mogu pomicati. Dva međusobno povezana dijela nazivamo kinematičkim parom.

Nadlaktica i podlaktica povezane su laktom i čine jedan kinematički par. Nadlaktica je ramenim zglobom povezana s trupom robota. To je drugi kinematički par. Tijelo robota sastavljeno je od više međusobno povezanih kinematičkih parova nazivamo kinematičkim lancem.

5



Robotska ruka – manipulator može se okretati oko vertikalne osi, nadlaktica u ramenu i podlaktica u lakatnom zglobu mogu se okretati oko horizontalne osi, dok je prihvatnica učvrščena na podlakticu. Dijelovi te robotske ruke mogu dakle izvoditi tri neovisna gibanja. Cijeli mehanizam može se gibati oko vertikalne osi, a nadlaktica i podlaktica svaka za sebe oko horizontalne osi. Za mehanizam – kinematički lanac koji ima mogućnost triju takvih neovisnih gibanja kažemo da ima tri stupnja slobode.

Radni prostor robota: Prihvatnica s alatom robotske ruke manipulatora može se gibati na više načina, što ovisi o broju stupnjeva slobode gibanja i vrstama gibanja pojedinih članaka. Na primjer, kod kinematičkog para s jednim stupnjem slobode gibanja – translacijom prihvatnica na vrhu pokretnog članka giba se lijevo – desno po pravcu od točke A do točke B i natrag. Prostor u kojem se giba prihvatnica naziva se radni prostor robota.

1.1.2 Mehanika robota

Robote pokreču različiti motori. Gibanje se prenosi s motora na pokretne dijelove robota različitim prijenosnicima. Prijenosnici služe osim za prijenos gibanja i za promjenu brzine gibanja i zakretnog momenta.

Najjednostavnije se prijenos gibanja ostvaruje vratilom, ali se gibanje može prenjeti i remenom, lancem, zupčanicima, zubnom letvom, ...

Roboti i njihovi djelovi pokreču se na različite načine. Za pokretanje robota i njihovih dijelova rabe se elektromagneti i elektromotori. Prijenos gibanja, a time i pokretanje robota može se ostvariti pomoču tekučine i zraka pod tlakom. Tada govorimo o hidrauličkom i pneumatskom pogonu.

6


2.0 USB robotska ruka

Robotika je poseban vid znanosti koji je danas vrlo popularan i u stalnom je razvoju. Na tržištu je moguće pronaći raznolike gotove robotske ruke koje su upravljane pomoću računala. Najjeftinije izvedbe često su predviđene kao igračke i veoma su ograničenih mogućnosti, no postoje i proizvođači koji nude dijelove od kojih svatko može sam sastaviti po želji robotsku ruku ili čak cijelog robota.

Nekakvi osnovni dijelovi, koji su potrebni za sastavljanje robotske ruke, su slijedeći: - USB kontroler- Servo motori- Vodilice i hvataljka- Mehanički profili i vijci za učvršćivanje

Slika 2.0 Izgled robotske ruke

2.1 USB kontroler

Je elektronički uređaj koji ovisno o samom dizajnu može upravljati jednim ili više servo motora. Sam kontroler je spojen na računalo preko USB sučelja, te se na taj način računalom kontroleru daju informacije o pokretanju robotske ruke. Kontroler ima priključen i poseban strujni adapter, koji se brine za napajanje elektronike i servo motora. Kako bi se elektronici koja upravlja servo motorima prenijela prava informacija, računalo mora imati određenu softversku podršku, pomoću koje programiramo robotsku ruku za željenu akciju.

7


Moguće je upravljati rukom u realnom vremenu, upravljajući odvojeno svakim servo motorom, ili je moguće (češća upotreba) isprogramirati željene pokrete servo motora u određenom vremenu, te na taj način ponavljati željenu radnju po potrebi.Pomicanje ruke u realnom vremenu se vrlo često koristi u slučaju kad je na robotskoj ruci umjesto hvataljke učvršćena kamera, pa se na taj način može provoditi video nadzor određene prostorije. S obzirom da se kamera može pomicati, nije potrebno nekoliko kamera da se pokriju mrtvi kutovi, već operater može po želji upravljati pokretima ruke i samom kamerom.S druge strane, isprogramirani pokreti ruke u određenom vremenu često se koriste kod procesa koji se ima ponavljati.

Primjerice, u autoindustriji, gdje je određeni robot isprogramiran da čini istu radnju neprestano za redom kako vozila nadolaze (primjerice bušenje određene rupe na karoseriji vozila).Kako bi robotska ruka bila što je više moguće, vjernija ljudskoj, potrebno je koristiti barem 4 zgloba (rame, lakat, torzija, šaka), što za sobom povlači potrebu za 4 servo motora i 4-kanalnim USB kontrolerom.

Naravno, dodavanjem dodatne dimenzije ramenu, teleskopskog lakta i ručnog zgloba, robotska ruka poprima već moćne predispozicije za obavljanje zadataka. U tom slučaju nam trebaju 7servo motora i dva 4-kanalna kontrolera. Što se tiče obrazovne svrhe robotske ruke, sama robotika je interesantno područje znanosti, pa je sastavljanjem jedne robotske ruke, moguće krenuti istraživanjem u nekoliko smjerova. Jedan smjer može biti izvedba ruke da mehanički gledano pokreti budu što vjerniji ljudskima, te korištenje novih materijala da se postigne zavidna čvrstoća uz malenu masu (što manje opterećenje servo motora), te naposljetku čisto programski smjer, gdje se držimo razvoja softvera za upravljanje rukom. Taj softver za upravljanje rukom može biti program koji obavlja svoju zadaću uzastopce, ali može biti i jedan korak prema umjetnoj inteligenciji, gdje robotska ruka ili cijeli robot može obavljati radnje ovisno o određenih uvjetima koji se mijenjaju u okolini. Naposljetku, robotska ruka se može koristiti (a i koristi se) prilikom određenih pokusa koje je potrebno raditi u kontroliranoj okolini bez uplitanja čovjeka. Na taj način eliminiramo moguće greške, a i sprečavamo eventualne ozljede i trajno ugrožavanje organizma.

Slika 2.1 USB kontroler

8


2.2 Servo motori

Su posebno dizajnirani elektromotori koji imaju pomak osovine za određeni broj stupnjeva. Uglavnom im je raspon 0°-180°, no postoje i izvedbe s punim okretom koje se koriste za, primjerice, torziju hvataljke. Ovisno o potrebnom opterećenju ruke, servo motore je potrebno izabrati da mogu izdržati teret ruke i nošenog predmeta.Servo motorima, koji su u biti koračni motori, upravlja USB kontroler.

Slika 2.2 Servo motor

2.3 Vodilice

Služe po potrebi ako ruku želimo pravocrtno pomicati po podlozi, ili ukoliko želimo napraviti dio ruke u teleskopskom obliku. Hvataljka je krajnji završetak ruke koji imitira ljudsku ruku i služi za stisak predmeta, a ovisno o potrebi može biti sastavljena od dva ili više prstiju.

Hvataljka na sebi ima i određene vodilice, koje služe da se prsti pravilno približavaju jedni drugima i da stisak predmeta bude što realniji. Isto tako robotskoj ruci potrebna je i kružna vodilica za okretanje hvataljke. Servo motori čine samu snagu robotske ruke, i oni pokreću mehaničke profile.

Slika 2.3 Hvataljke

9


2.4 Mehanički profili

Su gradivni element svake robotske ruke, a ovisno o kvaliteti i potrebi, mogu biti PVC, aluminijske ili čak čelične izvedbe. Oni povezuju zglobove ruke i ovisno o opterećenju ruke vlastitom težinom i težinom nošenog predmeta, sami biramo materijale, dakle željenu čvrstoću.

Slka 1.4 Mehanički profili i vijci za učvršćivanje

3.0 Upravljanje robotskom rukom putem interneta

Preko Interneta može se upravljati raznim napravama ili uređajima.U ovom radu je prikazano upravljanje robotskim manipulatorom.BECK DK40@ CHIP

- konfiguriran je i postavljen je kao Web server.

Slika 3.0 Upravljanje robotskom rukom preko interneta

10


Web server BECK DK40@ CHIP karakterističan je po tome što možemo upravljati s njegovim ulazima i izlazima preko Interneta. Izlaz iz Web servera spojimo na ulaz logičkog kontrolera PLC-a kojeg isprogramiramo. Aktiviranjem ikone na računalu operatera pokreće se robotski manipulator.Na monitoru operatera može se pratiti stanje svih ulaznih i izlaznih veličina. Kamera koja snima proces, šalje sliku preko Interneta na računalo operatera.

Radne karakteristike Web servera Beck DK40@CHIP-a :- 8 digitalnih ulaza/izlaza 15V...36V DC - 2 serijska priključka; - 1 mrežni (network) priključak (interface)

4.0 Robotska ruka koja sortira ping-pong loptice

Ova robotska ruka ima samo dva stepena slobode: lijevo- desno i gore-dolje. Hvataljka se aktivira pomoću elektromagneta i podešena je samo za hvatanje i dizanje ping-pong loptica. Usprkos jednostavne izvedbe, pomoću ovog se modela mogu izvoditi vrlo interesantni eksperimenti, i to stoga jer ima uz hvataljku smješten fotootpornik pomoću kojeg se može mjeriti svjetlost koja se reflektira od svake ping-pong loptice, pa tako možemo razlučiti bijele od sivih ili crnih ping-pong loptica.

Slika 4.0 robotska ruka koja sortira loptice

Kako se iz slike lijepo može vidjeti, na osovinu koja pokreće ruku lijevo-desno učvršćen je zaslon u obliku leptirića koji prekida snop svijetlosti koji emitira infracrvena led-dioda, pa se na taj način može vrlo precizno kontrolirati položaj hvataljke u odnosu na svaku pojedinu ping-pong lopticu.

11


U trenutku kada se otvori mikroprekidač koji je na lijevoj slici označen sa START, znamo da je robotska ruka u početnom položaju, pa nakon uključivanja motora treba samo brojiti impulse koji dolaze sa fotootpornika brojača, što se čini funkcijom STRIG (1). Kako ruka polako napreduje, fotootpornik za mjerenje svjetline šalje podatke o jakosti svijetla koja se reflektira od svake pojedine loptice preko funkcije STICK (0). Ako se te vrijednosti usporede sa stanjem brojača, lako je odrediti koja je loptica tamnija, a koja svjetlija. Pošto se na modelu koriste isključivo mikroprekidači sa trajno zatvorenim kontaktima, bilo je vrlo lako načiniti i sigurnosne sklopke za zaustavljanje motora u krajnjim položajima sa diodama koje ne kraju puta sprečavaju okretanje motora u neželjenom smjeru.QBASIC program koji slijedi upravlja ovom robotskom rukom i nakon što provjeri svjetlinu svake loptice, uzima najtamniju lopticu i stavlja je na prvo mjesto u nizu. Da bi stvar ispravno funkcionirala, žljeb sa ping-pong lopticama mora biti malo nagnut, tako da kada hvataljka izvuče koju lopticu, ostale popune njezino mjesto. Preporučamo vam da priloženi program pažljivo analizirate, jer je vrlo pregledno i strukturirano napisan, pa iz njega možete naučiti nekoliko interesantnih programskih tehnika za kontrolu kompjutorski upravljanih modela koje će vam sigurno dobro doći i kod programiranja vaših vlastitih zamisli.

5.0 Robotska ruka koju pokrecu misli

Najnovija dostignuća veštačke inteligencije širom sveta: zamena za ljude i životinje

Slika 5.1 Robotska ruka koju pokreću misli

Prva vest dolazi iz Japana: tamo su naučnici uspeli da naprave robotsku ruku koja se kontroliše snagom čistog uma. Ova robo-ruka imitira pokrete prave ruke, a na osnovu slika rađenih u realnom vremenu pomoću snimaka moždane aktivnosti načinjenih funkcionalnom magnetskom rezonancom (FMRI).

12


Ovo je novi korak u dostignućima koja vode ka stvaranju savršenih proteza i kompjutera kojima bi korisnik mogao da upravlja samo uz pomoć misli.Ovu ruku usavršio je Jukijasu Kamitani, iz ATR Laboratorije za kompjutersku neurologiju u Kjotu (ATR Computational Neuroscience Laboratories), u saradnji sa istraživačima Hondinog istraživačkog instituta u Saitami (Honda Research Institute).

5.1 Kako praktično finkcioniše ova "ruka"?

U prvoj fazi, osoba čiji se pokreti imitiraju legne ispod MRI skenera i podražava pokrete kojima se crtaju određeni oblici. Kad MRI skener snimi moždanu aktivnost prilikom oblikovanja svakog od traženih oblika, ti se podaci zatim unose u kompjuter s kojim je skener povezan. Posle kraćeg vremena, kompjuter je u stanju da prepoznaje moždanu aktivnost koja je povezana sa svakim oblikom i da daje naloge svom robotskom produžetku da izvodi iste takve pokrete.

FMRI mašina ispituje tu vrstu aktivnosti u samom mozgu tako što pomno posmatra protok krvi u različite moždane regione. Za posmatranje se koristi moćno magnetno polje kombinovano s radiofrekvencijskim pulsiranjem kako bi se ispitalo magnetno stanje atoma hidrogena u vodenim molekulima telesnog tkiva.Alternativa ovome, i mnogo lakši metod, jeste merenje električne aktivnosti u mozgu uz pomoć elektroda koje su implantirane u moždanu maramicu, ili pričvršćene za skalp. Američki istraživači su već ranije koristili implante u samom mozgu kako bi omogućili majmunima da sa daljine pokreću robotske udove.

Elektrode koje se povežu s lobanjom pacijenta mogu se koristiti i za kontrolu pokreta kursora na kompjuterskom ekranu. Takav sistem već je usavršio Klaus Robert Mueler na Frauenhofer institutu u Berlinu.Ova tehnologija mogla bi da pomogne naučnicima da bolje shvate kako mozak funkcioniše pošto omogućuje bolju rezoluciju snimka.Kamitani i njegove kolege su već pokazali da se FMRI skeniranje može iskoristiti da se napravi razlika između običnih slika u koje neka osoba gleda i onih o kojima razmišlja.Jednog dana, prema mišljenju Kamitanija, robotska ruka mogla bi da se koristi za postizanje daleko bržih reakcija nego što su one koje korisnik postiže pokrećući sam svoju ruku.

Brzina će biti sve veća, dok ne dostigne brzinu misli, tako da će robotska ruka moći da reaguje i pre nego što se čovekova ruka pokrene, dakle sama namera aktiviraće munjevito pokrete robota.Kamitani priznaje da se tehnologija FMRI mora daramatično poboljšati da bi se ova projekcija ostvarila i postala primenjiva u praksi. Uz druga tehnološka unapređenja, potreban je i znatno usavršeniji hardver za skeniranje mozga.

13


6.0 Primjena robota

Roboti u industriji se mogu podjeliti u 4 skupine:

a) Roboti za opsluživanje:Ovi roboti rade i prenose obratke i alate. Sve su to teški i opasni poslovi pa se robot nameče kao rješenje. U poslovima opsluživanja, robot obavlja nisko kvalificirani rad.

b) Tehnološki roboti:Opremljeni su alatima kao što su kliješta i pištolj za zavarivanje, brusilicom, ... Osim točkastog zavarivanja, robot zamjenjuje kvalificiranog radnika a upravljanje gibanja je kontinuirano.

c) Montažni roboti:Montaža je najizazovnije područje primjene robota, potrebna je brzina rada, različitost pokreta, točnost i ponovljivost. Primjer ovih robota u industriji su roboti za montažu motora, a u elektroindustriji kod elektromotora i štampanja pločica.

d) Mjerni roboti:Konstrukcija mjernog robota može biti konzolna ili portalna. Najčešče se primjenjuje portalna. Vrijeme kontrole ovih uređaja smanjuje se za 90% a ovakav robot se može integrirati u FMS sustav.

14


6.1 Slike i statistike robota

a) b)

Slike prikazuju primjenu robota u industriji:

a) robotska ruka s ugrađenim uređajem za zavarivanje

b) robotska ruka koja premiješta predmete

15


6.1 Slike prikazuju školsku robotsku ruku

Istraživačko vozilo Viking II Elektroluxov robot usisivač

Igračka pas – robot Robotska ruka

16


Statistika Robota

Slika 6.2 Rast broja industrijskih robota u svijetu

Slika 6.3 Raspored industrijskih robota po državama (2003)

Tablica koja prikazuje broj industrijskih robota u svijetu 2002 i 2003 godine

17


7.0 Logička šema vremenskog sklopa koja se koristi u robotima

Slika 7.0 Logička šema vremenskog sklopa u robotima

Formule :

Amperov zakon

Stepen iskorištenja

18


8.0 Zaključak :

Na kraju zaključujemo sljedeće:

Robot je po definiciji reprogramabilni fleksibilni adaptivni sustav ...ili funkcijski manipulator s mogućnošću reprogramiranja, a predviđen je da prenosi materijale, dijelove, alatke ili posebne naprave kroz različite programirane pokrete u svrhu ispunjavanja različitih zadataka.Dijelovi robota međusobno su povezani. Neki su dijelovi povezani tako da se ne mogu gibati. Drugi su dijelovi povezani tako da se mogu pomicati. Nadlaktica i podlaktica povezane su laktom i čine jedan kinematički par. Nadlaktica je ramenim zglobom povezana s trupom robota. To je drugi kinematički par. Tijelo robota sastavljeno je od više međusobno povezanih kinematičkih parova nazivamo kinematičkim lancem.


Robotska ruka – manipulator može se okretati oko vertikalne osi, nadlaktica u ramenu i podlaktica u lakatnom zglobu mogu se okretati oko horizontalne osi, dok je prihvatnica učvrščena na podlakticu. Dijelovi te robotske ruke mogu dakle izvoditi tri neovisna gibanja. Cijeli mehanizam može se gibati oko vertikalne osi, a nadlaktica i podlaktica svaka za sebe oko horizontalne osi. Za mehanizam – kinematički lanac koji ima mogućnost triju takvih neovisnih gibanja kažemo da ima tri stupnja slobode.

U ovom seminaru smo naučili šta je to robot, njegove dijelove, robotsku ruku pa njene dijelove, ulogu u mašinskoj proizvodnji...

19


Popis slika :

Slika 2.0 Izgled robotske ruke .................................................................................................................7

Slika 2.1 USB kontroler ...........................................................................................................................8

Slika 2.2 Servo motor .............................................................................................................................9

Slika 2.3 Hvataljke ..................................................................................................................................9

Slka 2.4 Mehanički profili i vijci za učvršćivanje ..................................................................................10

Slika 3.0 Upravljanje robotskom rukom preko interneta .......................................................................10

Slika 4.0 robotska ruka koja sortira loptice ..........................................................................................11

Slika 5.1 Robotska ruka koju pokreću misli .........................................................................................12

Slika 6.1 Slike prikazuju primjenu robota u industriji ............................................................................15

Slika 6.2 Rast broja industrijskih robota u svijetu ................................................................................17

Slika 6.3 Raspored industrijskih robota po državama (2003) ..............................................................17

Slika 7.0 Logička šema vremenskog sklopa u robotima .....................................................................18

Literatura :

[1] Časopis IEEE Computor, 29 (March), 31-44, 1996.

[2] Literatura, članci, tekstovi, slike, dostupni putem interneta

20


Sadržaj :

1. Uvod ...........................................................................................................................................1

1.1 Robot i robotska ruka ..........................................................................................................................2

1.1.1 Geometrija robota .........................................................................................................................5

1.1.2 Mehanika robota .........................................................................................................................6

2.0 USB robotska ruka ......................................................................................................................7

2.1 USB kontroler .............................................................................................................................7

2.2 Servo motori ..............................................................................................................................9

2.3 Vodilice .....................................................................................................................................9

2.4 Mehanički profili ........................................................................................................................10

3.0 Upravljanje robotskom rukom putem interneta ..............................................................................10

4.0 Robotska ruka koja sortira ping-pong loptice .................................................................................11

5.0 Robotska ruka koju pokrecu misli ...............................................................................................12

5.1 Kako praktično finkcioniše ova "ruka"? ......................................................................................... 13

6.0 Primjena robota ........................................................................................................................14

6.1 Slike i statistike robota .................................................................................................................15

7.0 Logička šema vremenskog sklopa koja se koristi u robotima .......................................................18

8.0 Zaključak ...........................................................................................................................................19

Popis slika ............................................................................................................................................ ..20

Literatura .............................................................................................................................................. ..20

Sadržaj ................................................................................................................................................. ..21

21

Documents

Seminar Ski Rad - Robotska Ruka