Proiect licență roboți industriali

INTRODUCERE

Lucrarea de licentă analizează cinematica mecanismelor din compunerea roboţilor, bazele teoretice ale dinamicii roboţilor industriali şi arhitectura unui model de robot 4R în vederea optimizării şi corectării performanţelor la unele sisteme robotizate.

Există numeroase definiţii ale robotului, el reprezentând un automat universal, destinat efectuării unor funcţii motoare sau intelectuale ale omului. Printre diferitele clase de roboţi una dintre cele mai importante o formează roboţii manipulatori, între care sunt roboţii industriali.

În realizarea sistemului de conducere a roboţilor industriali şi a celulelor de fabricaţie flexibilã se propune aplicarea unor tehnici ale inteligenţei artificiale pentru realizarea nivelelor ierarhice superioare şi a unor metode avansate, de control predictiv, în materializarea nivelului ierahic inferior.

Un robot industrial este un echipament care nu funcţioneazã în mod izolat, ci lucreazã împreunã cu alţi roboţi şi/sau maşini unelte, benzi transportoare, ajungându-se astfel la noţiunea de celulã flexibilã de fabricaţie. Dacã acest termen este acceptat şi folosit adesea împreunã cu acela de sistem de tip CIM (Computer Integrated Manufacturing), conducerea şi optimizarea funcţionãrii unei celule de fabricaţie este încã o problemã deschisã. Pentru obţinerea flexibilitãţii în utilizare, împreunã cu autonomia şi siguranţa în funcţionare, se inpune o abordare unitarã a unei celule de fabricaţie robotizatã, care sã îmbine elementele de automaticã şi cele de inteligenţã artificialã (IA).

Lucrarea de licentă are următoarele obiective:

- Analiza funcţionării şi structurii generale a unui robot industrial în vederea introducerii in procesele de fabricatie;

- Prezentarea arhitecturii unui robot industrial 4R;

- Optimizarea constructiv funcţională a robotului industrial 4R;

- Programarea robotului industrial 4R pentru operaţiuni manipulare a unor obiecte;

- Planificarea mişcării robotului în coordonate carteziene şi generarea traiectoriilor care unesc două puncte ale spaţiului de lucru;

- Realizarea conducerii simultane a articulaţiilor robotului 4R cu motoare electrice pas cu pas;

CAPITOLUL 1

CERCETĂRI ACTUALE ÎN ANALIZA

ROBOŢILOR INDUSTRIALI

1.1 Scurt istoric şi aplicaţii ale roboţilor neindustriali

Primele cercetări în domeniul roboticii au fost iniţiate începând cu anul 1960. Dupa un avânt substanţial al aplicaţiilor roboticii în domeniul industrial, cu precadere în industria automobilelor, după 1990 s-au conturat multiple aplicatii in domeniile neindustriale (nemanufacturiere).

Această dezvoltare, chiar spectaculoasă, în direcţia aplicaţiilor neindustriale justifică trecerea în revistă a principalelor subdomenii în care roboţii nemanufacturieri sau roboţii de serviciu îşi pot gasi aplicabilitate.

1.2 Clasificarea roboţilor industriali.

Definiţii, domenii de utilizare, evoluţie

Robotul este un sistem automatizat de înalt nivel al cărui principal rol este manipularea pieselor şi uneltelor, înlocuind acţiunea umană.

Principalele aplicaţii în care utilizarea roboţilor industriali are avantaje evidente:

- sudură prin puncte sau pe contur;

- operaţii de ansamblare;

- vopsire;

- turnarea în forme a pieselor mari;

- controlul calităţii;

- manipularea substanţelor toxice, radioactive;

Robotul industrial este definit în prezent ca un manipulator tridimensional, multifuncţional, reprogramabil, capabil să deplaseze materiale, piese, unelte sau aparate speciale după traiectorii programate, în scopul efectuării unor operaţii diversificate de fabricaţie. Pentru diferitele componente ale roboţilor industriali (fig. 1.1.), s-au definit termeni specifici preluaţi din literatura anglo – saxonă.

a. b.

Fig. 1.1 Roboţi industriali tip