ربات های صنعتی...

[MOJTABA 77 8304]

زیرسیستم های مهم در یک ربات صنعتی عبارتند از:

1-سینماتیک

2-کنترل

3-قوای محرکه

 

- سینماتیک

سینماتیک ربات چگونگی حرکت نسبی بین اجزای مختلف ربات و نحوه قرارگیری آنها را مشخص می کند. چهار نوع حرکت اساسی در رباتهای صنعتی وجود دارد که عبارتند از:

الف) دکارتی

ب) استوانه ای

ج) کروی

د) بازویی

این چهار حرکت در شکل 1 نشان داده شده اند.

الف) حرکت دکارتی : رباتهایی که از این سیستم حرکتی استفاده می کنند از یک ستون ثابت و یک بازوی متحرک و دوتکه l شکل، تشکیل شده اند. به این رباتها، رباتهای xyz نیز گفته می شود. همان طور که در شکل مشاهده می شود نحوه اتصال و یاتاقان بندی اجزا به گونه ای است که تکه دوم بازو، قابلیت حرکت در سه راستای طولی، عرضی و ارتفاعی را دارد. موارد استفاده از این حرکت در شکل 1 مشخص گردیده است.

ب) حرکت استوانه ای : رباتهای با حرکت استوانه ای متشکل از یک صفحه ثابت و یک ستون گردان هستند. روی ستون گردان بازویی نصب شده که قابلیت حرکت در جهت عمود بر ستون را دارد. با ترکیب حرکات فوق بازو را می توان به هر نقطه ای در فضای سه بعدی هدایت کرد.

ج) حرکت کروی : یک تیر که به صورت تلسکوپی باز و بسته می شود و با اتصال کاسه ساچمه ای به یک صفحه ثابت متصل شده است، اساس چنین حرکتی را شکل می دهد. این سیستم حرکتی انعطاف بیشتری نسبت به سیستم های قبلی دارد.

د) حرکت بازویی : این سیستم الهام گرفته از حرکت بازوی انسان است. بازو به صورت دو تکه، سه تکه ویا بیشتر ساخته می شود و در جهاتی که در شکل نشان داده شده قابلیت حرکت وجود دارد. این سیستم کارایی بیشتری نسبت به انواع قبلی دارد و موارد استفاده آن در شکل 1 نشان داده سده است.

 

 

- سیستم کنترل

سیستم کنترل ربات یک تسلسل منطقی برای ربات ایجاد می کند که ربات ملزم به اجرای آن است. برای مثال برای کنترل حرکت ربات سیستم کنترل، مختصات مورد نظری که ربات باید در هر مرحله به آن دست یابد را با مختصات واقعی ربات در آن مرحله مقایسه می کند. با استفاده از این اختلاف و منطق حاکم برسیستم کنترل، کنترلر فرمانهای لازم برای اصلاح حرکت را صادر می کند.

 

 

دو نوع اساسی سیستم های کنترل حرکت در رباتهای صنعتی عبارتند از:

1-سیستم کنترل نقطه به نقطه : در این سیستم مختصات نقاط شروع و پایان حرکت به ربات داده می شود و سپس سیستم کنترل بهترین مسیر بین این دو نقطه را تعیین کرده و فرمان های لازم را صادر می کند. از این سیستم زمانی استفاده می شود که مسیر حرکت بین نقاط شروع و پایان اهمیتی نداشته باشد، مثلا رباتهای باربر.

2-سیستم کنترل حرکت پیوسته : از این سیستم زمانی استفاده می شود که بخواهیم بازوی ربات مسیر از پیش تعیین شده ای را به دقت بپیماید. در سیستم کنترل مسیر از پیش تعیین شده به صورت تعداد زیادی از نقاط مجاور یکدیگر مشخص می گردد و در حین کار ربات نقاط فوق را تعقیب می کند. از این سیستم در رباتهای جوشکار، نقاش و ... که مسیر حرکت در آنها مهم است استفاده می شود.

 

 

- قوای محرکه

سیستم های مورد استفاده در قوای محرکه رباتهای صنعتی شامل :

1-سیستم های الکتریکی : در این سیستم ها از سرو موتورها، استپ موتورها و پالس موتورها استفاده می شود. این موتورها انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی مورد نیاز ربات تبدیل می کنند.

2-سیستم های نیوماتیکی : دراین سیستم ها از هوای فشرده به عنوان منبع توان استفاده می شود. بنابراین در محل استفاده از این سیستم باید خطوط هوای فشرده وجود داشته باشد. کنترل سرعت و موقعیت در این سیستم اندکی پیچیده تر است.

3-سیستم های هیدرولیکی : این سیستم ها از سیستم های فوق مرسوم تر هستند زیرا جک ها و موتورهای هیدرولیکی علاوه بر توانایی اعمال نیروهای بزرگ، اندازه کوچکی داشته و با دقت زیاد قابل کنترل می باشند. در این سیستم ها با استفاده از فشار روغن، حرکت گردشی یا حرکت خطی ایجاد می گردد.