Sisteme Flexibile de Producție

Pentru examen promovat în sesiunea programatã se acordã suplimentar 1 punct

la nota de examen Nexamen.

Modul în care va fi evaluatã activitatea din timpul semestrului (Nsemestru):

Nsemestru=0.5 x Ntest teoretic + 0.5 x Nlaborator + 1,00 (pentru prezenta la curs

90%)

Test(e) semestru

Var. 1: în numãr de douã (din maxim 3 prelegeri fiecare) se sustin în scris în

timpul semestrului în saptãmânile 4 si 8 sau,

Var. 2: un singur test (din maxim 5 prelegeri) sustinut în scris în timpul

semestrului în saptãmâna 7

2

1.1. DEFINItII, DOMENII DE UTILIZARE, EVOLUtIE

Robotul este un sistem automatizat de înalt nivel al cãrui principal rol este manipularea pieselor si uneltelor,

înlocuind actiunea umanã.

Principalele aplicatii în care utilizarea robotilor industriali are avantaje evidente sunt:

. încãrcarea si descãrcarea masinilor unelte cu comandã numericã (14 %);

. sudurã prin puncte sau pe contur (32 %);

. operatii de ansamblare (20 %);

. vopsire (10 %);

. turnarea în forme a pieselor mari (10 %);

. controlul calitãtii (12 %);

. manipularea substantelor toxice, radioactive (2 %);

Robotul industrial este definit în prezent ca un manipulator tridimensional, multifunctional, reprogramabil,

capabil sã deplaseze materiale, piese, unelte sau aparate speciale dupã traiectorii programate, în scopul efectuãrii

unor operatii diversificate de fabricatie.

Importanta acordatã roboticii, domeniile de activitate semnificative sunt prezentate în figura 1.1.:

0

100000

200000

300000

400000

500000

600000

700000

SUA

Japonia

Germania

Italia

Franta

Anglia

Spania

Suedia

Austria

Rusia

Elvetia

Rep. Ceha

Polonia

Ungaria

SUA Japonia Germania Italia Franta Anglia Spania Suedia Austria Rusia Elvetia Rep. Ceha Polonia Ungaria

2000 89900 389000 91200 39200 21700 12300 13200 6300 3000 5000 3800 1300 500 100 676500

2010 134850 622400 155040 66640 36890 20910 22440 10710 5100 8000 6080 2080 800 160 1092100

Fig. 1.1. a. Repartitia robotilor industriali pe domenii de activitate; b. Evolutia parcului de roboti industriali în

principalele tãri dezvoltate

14%

8%

17%

39%

20%

2%

Turnatorie

Vopsire

Deservire MU

Sudura

Intretinere

Alte domenii

19%

4%

8%

25%

21%

23%

Ansamblare

Vopsire

Deservire MU

Sudura

Intretinere

Alte domenii

a.

b.

SUA Japonia

3

. Robotii mobili (independenti) utilizati din ce în ce mai mult în diverse aplicatii pentru a îndeplini

sarcini complexe în spatii sau medii în care accesul omului este dificil sau imposibil: mediu marin la

adâncimi foarte mari, inspectia anumitor instalatii din industria chimicã sau nuclearã.

. Nanoroboti, medicinã pentru microoperatii.

TERMINOLOGIE SPECIFICÃ ROBOTICII

Pentru diferitele componente ale robotilor industriali, figura 1.2., s-au definit termeni specifici care vor fi

utilizati si în lucrarea de fatã prin preluarea termenilor din literatura anglo – saxonã.

Fig. 1.2. Robot industrial

. bazã;

. structurã purtãtoare (axe 1, 2, 3);

. articulatia pumnului (axe 4,5 eventual 6);

. element cuplor;

. efector;

. axã (rotatie, translatie).

Sursã de

Sistem de programare energie

Sisteme de comandã,

actionare si senzorial

axa 5

axa 1

Bazã

axa 6

axa 3

axa 2

axa 4

Structura mecanicã

structurã

purtãtoare:

axe 1, 2, 3

articulatia pumnului:

axe 4, 5, 6

4

Arhitectura de bazã a robotilor industriali actuali este prezentatã în figura 1.3.:

Fig. 1.3. Arhitectura robotilor industriali

. mediu de lucru;

. sarcinã;

. structura mecanicã;

. sistem de actionare;

. sistem de comandã;

. sistem de prelucrare senzorial;

. sistem de programare;

. sursa de energie;

. I / O modulul de intrãri – iesiri;

. magistrala industrialã.

1.3.1. Clasificarea manipulatoarelor si robotilor pe generatii

Clasificarea pe generatii foloseste drept criteriu de bazã capacitatea masinii de percepere si interpretare a

semnalelor din mediul exterior, precum si de adaptare la mediu în timpul procesului de lucru.

. Manipulatoarele manuale (prima generatie);

. Manipulatoare automate (generatia a doua);

. Manipulatoare inteligente (generatia a treia);

. Robotii industriali din prima generatie sunt manipulatoare automate programabile, având cel putin 3 axe

(dintre care cel putin 2 axe sunt programabile prin învãtare sau printr-un limbaj simbolic).

. Robotii industriali din generatia a doua;

. Robotii industriali din generatia a treia sunt dotati cu senzori inteligenti (prelucrare localã a informatiei) si

utilizeazã elemente de inteligentã artificialã;

. Robotii inteligenti sunt dotati cu programe de inteligentã artificialã avansate, au capacitate de autoinstruire.

Majoritatea robotilor industriali folositi în prezent sunt din generatia 1 si 2.