Proiectarea Manipulatorului Robotului Industrial

1. Schema cinematica a manipulatorului

Schema cinematica reprezinta succesiunea si combinarea articulatiilor si elementelor de miscare a manipultorului. In baza schemei cinematice se determina miscarile de baza si zonele de lucru ale manipulatorului.

In sarcina pentru prezentul proiect de curs a fost propus urmatorul index de mobilitate Tx-Rz-Ty. Astfel de inscriere se interpreteaza in felul urmator:

Tz- miscare de translatie de-a lungul axei z

Rx- miscare de rotatie in jurul axei x

Ty- miscare de translatie de-a lungul axei y

Conform indexului de mobilitate, construim schema cinematica.

Fig.1.1 Schema cinematic a manipulatorului

2. Descrierea succesiunii miscarilor a elementelor manipulatorului

Conform sarcinei, manipulatorul efectueaza urmatoarele miscari:

- Miscare de translatie in de-a lungul axei z cu 1m

- Miscare de rotatie in jurul axei x cu 180 grade

- Miscare de transaltie de- a lungul axei y cu 1 m

Pentru comoditate vom incepe descrierea miscarii de lucru de la ultima articulatie, care asigura deplasarea de-a lungul axei Y. Mișcările sunt efectuate luînd în considerație procesul tehnologic stabilit, în cazul dat sfredelirea.

Deci, are loc o deplasare a manipulatorului cu 1 m de-a lungul axei Y, urmeaza o rotatie in jurul axei X cu 90 grade; ultima mișcare este de-a lungul axei Z cu 1m în care are loc sfredelirea.

3. Determinarea formei dimensiunilor si amplasarii zonei de lucru.

Zona de lucru prezinta in sine punctele spatiului, care sunt atinse cu organul de lucru. In baza schemei cinematice, determinam zona de lucru a manipulatorului, incepind procedura de la ultima articulatie.

Realizind deplasarile si rotatiile manipulatorului obtinem ca zona de lucru un plan cu lățimea l= 1 m, inaltimea h=1m.

Fig.2.1 Zona de lucru a manipulatorului cu punctele de lucru.

Pentru realizarea miscarilor, in calitate de dispozitiv de actionare, in manipulator se folosesc cilindrele cu actiune bilaterala, care asigura mobilitatea de translare a pistonului in una din cele directii opuse. Cilindrul si pistonul formeaza in mod firesc o pereche cinematica, elementele careia sint legate prin articulatii translative. In dispozitivele hidraulice de actionare efortul de miscare este creat de catre lichidul comprimat, aflat sub presiune.

Pentru realizare miscarii de translatie se folosesc cilindre de o astfel constructie:

Fig.3.1 Cilindrul cu actiune bilaterala pentru miscare de translatie

Pentru realizarea miscarii de rotatie se folosesc cilindre cu astfel de constructie