1. Ścieżka - Ciągłe odwzorowanie odcinka w zbiorze wszystkich możliwych konfiguracji robota. Jeżeli dziedziną odwzorowania jest czas to ścieżka jest nazywana trajektorią.
Głównym zadaniem generatora trajektorii jest obliczanie na podstawie zadanego kodu trajektorii z trapezoidalnym profilem przyspieszenia trybie on-line w przestrzeni kartezjańskiej: wartość położenia i jego dwóch kolejnych pochodnych.
2. Odwrotne zadanie kinematyki - polega na wyznaczeniu wszystkich możliwych zbiorów wartości przemieszczeń kątowych i liniowych (współrzędnych konfiguracyjnych) w połączeniach ruchowych, które umożliwiają manipulatorowi osiągnięcie zadanych pozycji lub orientacji członu roboczego chwytaka lub narzędzia.
Proste zadanie kinematyki - polega na obliczeniu pozycji i orientacji członu roboczego względem układu odniesienia podstawy dla danego zbioru współrzędnych.
3. Odwrotne zadanie dynamiki - należy wyznaczyć parametry związane z ruchem manipulatora będącego pod działaniem sił i momentów napędowych, tzn. dany jest wektor t, a należy wyznaczyć położenie, prędkości i przyspieszenia.
Proste zadanie dynamiki - znane jest przemieszczenie, prędkość oraz przyspieszenie, a należy wyznaczyć wektor sił i momentów napędowych t.
4. Zastosowanie robotów przemysłowych - Roboty przemysłowe stosuje się w celu zastąpienia ludzi w pracy na stanowiskach uciążliwych i niebezpiecznych. Najczęściej wykonują one zadania ryzykowne (np. obsługa prasy lub praca w środowisku agresywnym chemicznie).
5. Co to jest zadanie paletyzacji? Na czym polega? przykład.
Paletyzacja jest powtarzanym procesem, który ma na celu ułożenie warstw produktów na palecie i w jak największym stopniu zautomatyzowanie tych działań. Robot przemysłowy świetnie sprawdza się w przypadku produkcji powtarzanej lub przenoszenia ciężkich elementów.
Przykład:
Fabryka farb i lakierów Śnieżka - projekt modernizacji linii technologicznej do produkcji białej farby emulsyjnej i fasadowej zakładał uruchomienie wydajnego, zrobotyzowanego stanowiska do paletyzacji wiaderek o pojemnościach 3, 5, 10 i 15 litrów z dwóch linii rozlewniczych.
6. Układy współrzędnych:
• Wzdłuż osi układu kartezjańskiego (XYZ) związanego z podstawą robota (często nazywanego World lub Base)• Wzdłuż osi układu kartezjańskiego (XYZ) związanego z końcówką narzędzia robota (nazywanego Tool)• Wzdłuż osi innych układów kartezjańskich, definiowanych przez użytkownika (układ często określany jako User)• Obroty poszczególnych osi robota (Joint)
7. Rodzaje napędów manipulatorów:
- Napędy pneumatyczne - manipulatory przemysłowe z napędami pneumatycznymi charakteryzują się stosunkowo niewielkim udźwigiem ( max 20 kg). Napędy pneumatyczne pracują na ogół w układzie otwartym ( bez FeedBack) a krajne położenia ramion nastawiane są za pomocą ograniczników lub zderzaków.
Do zalet stosowania w manipulatorach przemysłowych napędów pneumatycznych zaliczyć można:
- prosta i niezawodna konstrukcja
- duże prędkości elementu wyjściowego napędu
- możliwość wykorzystania sprężonego powietrza z zakładowej sieci (0,5 – 0,6 MPa)
- proste sterowanie sekwencyjne ( pozycjonowanie za pomocą nastawnych zderzaków)
- wystarczająca dokładność pozycjonowania w punktach określonych przez położenia sztywnych zderzaków
- możliwość pracy w środowisku agresywnym i zagrożonym pożarem
- duży współczynnik sprawności
- mały stosunek masy napędu do uzyskiwanej mocy
- mały koszt napędu i całego manipulatora
Do wad natomiast zaliczyć można:
- niestałość prędkości członu wyjściowego napędu przy zmianach obciążeń
- ograniczona liczba punktów pozycjonowania (najczęściej dwa)
- głośna praca napędu
- konieczność wyhamowania członu wyjściowego napędu w końcowej fazie ruchu, ponieważ przy dużych prędkościach jego uderzenie o twardy zderzak powodowałoby znaczne przeciążenie dynamiczne
- Napędy elektrohydrauliczne - W manipulatorach przemysłowych do ich napędów mogą być również użyte napędy elektrohydrauliczne, które działają jako serwonapędy. W przypadku stosowania tego rodzaju napędu do sterowania manipulatorem konieczna jest stabilizacja ciśnienia w obwodzie hydraulicznym. W czasie sterowania napędem manipulatora niekorzystna jest skokowa zmiana zewnętrznego momentu statycznego powodowana nagłą zmianą obciążenia.
Częste zastosowanie napędów elektrohydraulicznych w manipulatorach przemysłowych wynika z zalet zastosowania tego napędu takich jak:
- duża szybkość działania
- bezstopniowa regulacja prędkości elementu wyjściowego napędu
- mała masa przypadająca na jednostkę masy
- łatwość sterowania
- bardzo dobre własności dynamiczne wynikające z korzystnego stosunku sił (momentów) czynnych do mas (momentów bezwładności)
- spokojny i płynny ruch
- możliwość uzyskania małych prędkości ruchu elementu wykonawczego bez konieczności stosowania przekładni
- mała wrażliwość na zmiany obciążenia i przeciążenia
- duża trwałość (elementy napędu są smarowane przez czynnik roboczy)
- duży współczynnik wzmocnienia mocy (ponad 1000)
- wysoki współczynnik sprawności przy różnych sposobach regulacji
Jednakże napęd ten również posiada wady z których wyróżnić można między innymi:
- konieczność stosowania układów zasilających (zasilaczy hydraulicznych) co znacznie może zwiększyć jego masę
- głośna praca ( szczególnie przy dużych prędkościach obrotowych i ciśnieniach)
- wrażliwość na zanieczyszczenia czynnika roboczego
- brak możliwości zastosowania manipulatorów z takimi napędami w środowisku zagrożonym pożarem lub wybuchem
- ograniczona trwałość cieczy roboczej
- koszt poszczególnych elementów napędu hydraulicznego jest większy niż w przypadku pneumatyki i elektryki
- zakres temperatur cieczy roboczej jest ograniczony a tym samym wraz ze zmianą temperatury zmieniają się własności cieczy a co za ty idzie zmieniają się prędkości członu wyjściowego napędu
- Napędy elektryczne - W początkowej fazie rozwoju robotyki najczęściej stosowano napędy pneumatyczne i hydrauliczne, jednak wzrost wymagań stawianych coraz to nowym generacją manipulatorów przemysłowych spowodował rozwój silników elektrycznych. Napędy te mogą być stosowane w manipulatorach przeznaczonych do prac w środowiskach zagrożonych wybuchem jak również dzięki zunifikowanej budowie w manipulatorach współpracujących z maszynami wyposażonymi w różne rodzaje urządzeń (pneumatyczne, elektryczne i inne).
8. Łańcuch kinematyczny - część mechanizmu w postaci kilku połączonych ze sobą członów tworzących jedną lub wiele par kinematycznych, realizujący zdefiniowane przeniesienie ruchu.
a) łańcuch kinematyczny jest sztywny,b) w pewnych przypadkach łańcuch teoretycznie może przenosić ruch,c) Typowy czworobok przegubowy o ruchliwości równej jeden,d) przykład większej ruchliwości, czyli przekładnia obiegowa,e) mechanizm kreślarski.
Rodzaje przegubów:
* Rotacyjne - obrotowe,* Translacyjne - przesuwne,* Mieszane
9. Co to znaczy, że manipulator jest redundantny?
Manipulator nazywamy redundantnym, jeżeli liczba jego stopni swobody jest większa niż liczba zmiennych potrzebnych do opisu konkretnego zadania, czyli wymiar przestrzeni operacyjnej jest mniejszy niż wymiar przestrzeni złączy.
10. Enkoder - Przetwornik wykorzystywany do pomiaru ruchu obrotowego, wykorzystujący zjawisko fotoelektryczne.
W zależności od typu tarczy obrotowej wyróżnia się:- enkodery przyrostowe - mierzące przyrost drogi kątowej,- enkodery absolutne - mierzące bezwzględną wartość kąta obrotu,
W zależności od technologii wykonania tarczy wyróżnia się:- enkodery z tarczą metalową - z naciętymi otworami,- enkodery z transparentą tarczą - z nadrukowanymi przesłonami.
11. Interpolacja - Rzeczywisty tor przemieszczania się końcówki robota często nie pokrywa się z torem określonym w programie. Tor wzdłuż którego przemieszcza się końcówka robota, jest konsekwencją przemieszczania się każdego z napędów łańcucha kinematycznego, które jest zgodne z wektorem przemieszczenia, który z kolei jest wynikiem realizacji algorytmu sterującego według określonych wartości sterowniczych związanych z ruchem robota.
Rodzaje interpolacji:- interpolacja po prostej,- interpolacja po okręgu.
12. Przestrzeń robocza manipulatora - przestrzeń robota przemysłowego, w której pracuje/porusza się. Przestrzeń robota zależy od jego rodzaju lub od ilości przegłubów.
13. Liczba stopni swobody jest to ilość zmiennych położenia, jaką należy podać w celu jednoznacznego określenia układu w przestrzeni.
Holonomiczność - Opisuje ograniczenia ruchu jakim podlega robot, jest holonomiczny jeśli może zmienić kierunek swojego ruchu (swoją orientację) w miejscu. Pojęciem przeciwstawnym jest nieholomiczność (np. samochód).
14. Serwonapęd - układ, którego zadaniem jest pozycjonowanie osi. Serwonapędy wykorzystać można do wielu procesów, w których istotne jest zapewnienie właściwych pozycji przyjmowanych przez mechanizmy.
ziajek444