Основы мехатроники и робототехники

104 
разделить на КЦ для выполнения переносных движений рабочего органа 
(схвата) и на КЦ для ориентации схвата. Из анализа КЦ существующих ПР 
установлено, что Универсальный промышленный робот "Unimate" — одна из 
наиболее совершенных машин подобного типа. Он был создан фирмой 
"Unimation Inc." (США) в 1963 г. На рис. 6.9 изображена кинематическая схема 
промышленного робота "Unimate". 
1
2
3
4
5
6
Рис.6.9. Кинематическая схема ПР Unimate 
Она содержит стойку 
0
и шесть подвижных звеньев 
1—6,
а также шесть 
низших кинематических пар пятого класса, одна из которых поступательная, а 
остальные — вращательные. Число степеней свободы этого механизма 
определяется числом кинематических пар и равно шести. Рабочая зона, 
которую может обслуживать промышленный робот "Unimate", и его общий вид 
приведены на рис. 1.20. Масса робота составляет примерно 1600 кг, 
грузоподъемность при работе на номинальных скоростях — 34 кг, при 
повышенных скоростях — 11,3 кг. Скорость линейного перемещения кисти 
4 —
0,762 м/с, скорости поворота руки 2 относительно вертикальной оси робота, а 
также кисти относительно оси предплечья 
3
одинаковы и равны 110 град./с, 
скорость качания руки — 30 град./c. Угол поворота руки робота относительно 
вертикальной оси находится в пределах ±110°, качание руки в вертикальной 
плоскости ±30°, рабочий объем робота составляет примерно 10 м , точность 
позиционирования — ±1,27 мм. Захват 5 имеет возможность вращения 
относительно горизонтальной оси на угол ±110° и относительно собственной 
оси ±90°. Робот оснащен набором сменных захватов для работы с различными 
объектами действия. Движения робота (кроме захвата) осуществляются от гид-
равлических приводов поступательного перемещения. Привод захвата — 
пневматический; он обеспечивает зажим на конце захвата длиной 100
мм 
усилием 1360Н. Агрегаты робота смонтированы на одной раме 
1.
Пульт 
управления установлен в задней части робота.Система управления — по-

105 
зиционная. Робот может содержать два блока памяти, выполненные каждый на 
магнитном барабане. Объем памяти может делиться либо на шесть программ по 
30 команд, либо на три программы по 60 команд. Система позволяет 
подключать внешние устройства для синхронизации работы робота с 
технологическим оборудованием. Программирование работы производится 
методом обучения в процессе наладки. При этом рука робота с помощью 
пульта ручного управления последовательно проводится оператором по 
необходимой траектории движения захвата с остановкой в заданных точках. 
При остановке в каждой заданной позиции на пульте управления нажимается 
кнопка записи. При этом координаты положения руки и кисти фиксируются в 
памяти робота. В память робота вводятся также команды на открытие и 
закрытие 
захвата, 
команды 
системам 
управления 
технологическим 
оборудованием или на прием внешних сигналов, уровень точности 
позиционирования, сигналы включения временной задержки робота в данной 
позиции. Информация по данной позиции, внесенная в блок памяти, определяет 
шаг программы. В режиме воспроизведения программы захват робота проходит 
последовательно все заданные точки траектории с задержкой в каждой 
позиции. При этом переход к очередному шагу программы происходит после 
выполнения следующих условий: рассогласование сигналов заданного и 
отработанного положений приводов равно нулю; получены внешние сигналы 
об исполнении команд управления технологическим оборудованием; время 
задержки робота в данной позиции окончено. Система управления роботом 
позволяет вносить коррективы в программу путем включения режима обучения 
и проведения перезаписи команды на том шаге программы, который 
необходимо исправить. Скорость движения робота при записи может быть 
номинальной или пониженной. В последнем случае при воспроизведении 
программы скорость движения можно менять, добиваясь наименьшего времени 
выполнения операций. Промышленный робот "Unimate" может работать в 
помещениях с наибольшей температурой 50 °С. Его захват может нести рас-
каленные заготовки при операциях ковки, штамповки или литья под давлением. 
При этом нагрев захвата допускается до температуры не выше 120 "С. 
Промышленный робот "Unimate" применяется для выполнения 
технологических операций в литейном, кузнечно-прессовом, сварочном, 
механо-сборочном, при термической обработке и других видах производств. 
Большое рапространение в Японии получили модификации робота 
Unimate, выпускаемая японской фирмой Хитачи. Роботы принято разделять на 
три поколения по уровню развития системы управления. Если роботы первого 
поколения работали по программе в строго организованной среде, то роботы 
второго поколения обладая сенсорными устройствами и адаптивной системой 
управления имеют большие возможности для применения и не требую строгой 
организации среды. Роботы третьего поколения в настоящее время создаются и
совершенствуются. Отличительной чертой этих роботов является более 
совершенная система управления и информацимонно-измерительнаяя система, 

106 
наличие системы компьютерного управления. В этих роботах используются 
интеллектуальные системы управления. 
В настоящее время применение промышленных роботов обеспечивается 
ведущими компаниями, среди которых японские (Fanuc, Kawasaki, Motoman, 
OTC Daihen, Panasonic, ), американские (KC Robots, Triton Manufacturing, 
Kaman Corporation), немецкая (Kuka).

жүктеу/скачать 3,35 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: