Промышленные роботы для миниатюрных изделий
Оглавление
Предисловие
Введение
Глава 1. Структура промышленных роботов
1.1. Варианты структурной организации
1.2. Классификация и основные характеристики роботов
Глава 2. Исполнительное устройство роботов
2.1. Основные виды исполнительных приводов перемещения и манипулирования
2.2. Многорежимные высокочастотные вибродвигатели
2.3. Вибродвигатели с несколькими степенями подвижности
2.4. Захватные устройства прецизионных роботов
2.6. Системы точного позиционирования
Глава 3. Информационная система прецизионных роботов и робототехническнх комплексов
3.1. Датчики внутренней информации
3.2. Датчики внешней информации
3.3. Информационные системы распознавания положения, формы и ориентации миниатюрных изделий
Глава 4. Управляющая система роботов и робототехнических комплексов
4.1. Структурная организация управления
4.2. Особенности управления прецизионными роботами
4.3. Аппаратные средства выполнения одно- и многоуровневых систем управления. Микропроцессоры в управлении роботами
4.4. Групповое управление в робототехнических комплексах
Глава 5. Алгоритмическое и программное обеспечение роботов
5.1. Структура программного обеспечения
5.2. Операционные системы робототехнических комплексов
5.3. Языки и системы программирования роботов
5.4. Алгоритмы и программы восприятия внешней информации и распознавания объектов
Глава 6. Роботы и сервисные устройства манипулирования
6.1. Роботы для загрузки и сборки миниатюрных изделий
6.2. Прецизионные измерительные машины и системы
6.3. Сервисные устройства роботов
Глава 7. Робототехнические системы и комплексы
7.1. Устройства робототехнических комплексов для перемещения и сборки изделий
7.2. Роботизированные технологические комплексы в производстве миниатюрных изделий
7.3. Прецизионные робототехнические комплексы
7.4. Гибкое автоматизированное производство
Заключение
Список литературы
Предметный указатель
Предметный указатель
А
Автоматическая линия 138, 233
— — диффузии 233
— — контроля и разбраковки диодов 235
— — сборки дисковых аккумуляторов 232
Агрегатно-модульный принцип проектирования роботов 15
Адаптивные роботы 237
Алгоритм зрительного распознавания образов 172
— обработки изображения 244
Алгоритмическое обеспечение роботов 144
Аппаратные средства систем управления 129
Б
Большие интегральные схемы (БИС) 133
Бункер но-ориентирующие загрузочные устройства 195
В
Вибродаигатели высокочастотные 30, очувствление 43
— — волновые 33
— — вращательного движения 38
— — линейного движения 38
— — с асимметричными циклами колебаний 34
— — с косыми соударениями 32
— — с несколькими степенями подвижности 44
Вибропары управляемые 47
Г
Гибкое автоматизированное производство 246
— —, подсистема планирования производства 249
— —, подсистема управляющая 247
Групповое управление в робототехнических комплексах 139
Д
Датчики внешней информации 86
— — — струйные 89
— — — тактильные 88
— — — телевизионные 92
— — — ультразвуковые 69
— — — электромагнитные 89
Датчики внутренней информации 70
— — — аналоговые 72
— — — дискретные 72
— — — перемещений 72
— — — скорости 85
— — — усилий 86
3
Запоминающее устройство
— — постоянное 153
— — оперативное 244
Захватные устройства роботов 53
— — вакуумные 53, 181, 208
— — клещевые 181
— — магнитные 53
— — пневматические 54
— — с виброприводом 58
— — струйные 242
И
Идентификатор 125
Иерархические уровни управления 111, 247
Иерархическая система управления 112
Индуктосины 76
— линейные 76
— поворотные 77
Информационная система робота 69
Интерферометр лазерный 68
Исполнительное устройство робота 25
Испытания роботов 20
К
Кинематические пары 14
Классификация промышленных роботов 19
Команды 162
Командный язык 145
Компилятор 148, 159
Конструкция робота 14
— — консольная 15
— — мостовая 17
Контроллер 131, 133, 134, 140
Координатная система робота 18
Манипуляторы 18, 180
— гибкие с эластическим звеном 27
М
Микропроцессор 129, 133
Микропроцессорная система управления 123, 248
Микропроцессорные комплекты БИС 133
МикроЭВМ 133
Миниатюрные изделия 10
— —, загрузка 178, 187
— —, сборка 178, 187
Модель управления ПР 111
Монитор 148
О
Обучение промышленного робота 112
Объект манипулирования 11
Операторы языка программирования 163
Операционные системы робототехнических комплексов 147
— — реального времени 149
Основные характеристики роботов 19
П
Погрешность позиционирования рабочего органа 22
Позиционирование точное 64
Потенциометры 72
— плёночные 73
— проволочные 73
Прерывания 151
Прецизионные измерительные машины и системы 189
Привод исполнительный 25
— — гидравлический 26
— — пневматические 26
— — пьезоэлектрический 30
— — электрический 25
Программа управления промышленным роботом 166
Программное обеспечение роботов 144
Р
Распознавание образов 95
Растровые преобразователи перемещение — код 78
Робот промышленный 7, 9, 12
— — загрузочно-разгрузочный 178, 187
— — сборочный 187
Робототехнические комплексы (РТК) для миниатюрных изделий 231
— — прецизионные 237
Робототехнические системы 221
— — перемещения ориентированных изделий 222
— — сборки 224
Роботизированные технологические ячейки (РТЯ) 187
С
Сервисные устройства роботов 194
— — бункерно-ориентирующее 195
— — вибромеханические 194
— — магазинное загрузочное 195
— — пневмомагнитные 206
— — транспортная система 220
Сервопривод робота 125 Системы координат робота
— — прямоугольная (декартова) 21, 115
— — сферическая 21, 115
— — цилиндрическая 21, 115
Системы программирования роботов 158 Системы управления роботов 109
— — контурные 112
— — многопозиционные 112
— — позиционные 112
— — программные 112
— — функциональные 112
Структурная организация промышленных роботов 12
Структурная организация управления 109, 110
Т
Техническое зрение 238, 239, 244
Трансформаторы вращающиеся 73, 74
— — двухполюсные 73
— — многополюсные 75
У
Управление промышленным роботом ПО
— — — , законы 117
— — — , структурная организация 109, ПО
— — — групповое 139
Уровни управления
— — алгоритмический 111
— — динамический 111
— — командны й 111
Число степеней подвижности 15, 16
Ц
Центральный процессор 127, 133, 134, 141
Я
Язык директив 145
Язык управления роботом 144
Языки программирования роботов 144, 145, 158
Предисловие, краткое описание
Настоящая книга посвящена актуальным вопросам создания промышленных роботов и робототехнических комплексов для производства миниатюрных изделий. Она входит в серию книг «Автоматические манипуляторы и робототехнические системы», выпускаемую издательством «Машиностроение», под общей редакцией чл.-корр. АН СССР Е. П. Попова.
В настоящее время в условиях относительной стабилизации роста спроса на промышленные роботы средней грузоподъемности четко обозначилась тенденция увеличения спроса на легкие и сверхлегкие роботы. Это объясняется главным образом тем, что обеспечение точности и стабильности многих процессов и операций, в том числе сборочных, в условиях расширяющейся номенклатуры и мелко-серийности невозможно без использования промышленных роботов. Автоматизация на основе промышленных роботов, несомненно, является высшей ступенью творчества многих поколений людей в их стремлении создать себе универсальных помощников.
По вопросам создания высокоточных механизмов и систем роботов для миниатюрных изделий технической литературы в настоящее время практически нет. Многие методы обеспечения высокой точности роботов до сих пор остаются в некоторой степени уделом искусства в области технологии и механики. Все это подтверждает актуальность и сложность задачи, поставленной авторами этой книги.
Книга охватывает главные вопросы проектирования промышленных роботов, объектами манипулирования которых являются миниатюрные изделия, и рассчитана на широкий круг инженерно-технических работников. Авторами не ставилась задача раскрыть во всей глубине научные проблемы, связанные с созданием высокоточных сверхлегких роботов. Изложение этих вопросов, очевидно, еще найдет свое отражение в соответствующей литературе.
Разносторонний и обширный материал книги базируется на многих отечественных и зарубежных источниках периодической печати, авторских свидетельствах и патентах, а также на личном опыте авторов, причастных к созданию в нашей стране малых и высокоточных промышленных роботов (ПР).
В первой главе книги рассмотрены основные варианты и особенности кинематических структур промышленных роботов для манипуляций малыми и миниатюрными изделиями, определены их основные характеристики и даны методы их проверки.
Вторая глава посвящена организации исполнительной системы ПР для миниатюрных изделий. В ней описаны основные виды высокоточных исполнительных приводов для перемещения и манипулирования, а также многорежимные вибродвигатели с несколькими степенями подвижности. Рассмотрены нетрадиционные способы захватывания и транспортирования миниатюрных изделий, а также организация системы точного позиционирования.
Известно, что чем выше должны быть точность и маневренность механизмов, тем больше значимость измерительных и информационных средств (датчиков) информации. Особенности организации информационной системы прецизионных роботов изложены в третьей главе.
В четвертой главе описаны структура, различные варианты и аппаратная реализация систем управления роботами.
Высокая точность манипулирования изделиями, определившая необходимость развитой информационной и управляющей систем робота, обусловила необходимость создания соответствующего алгоритмического и программного обеспечения. Эффективное управление роботами на основе микропроцессоров, микро- и мини-ЭВМ непременно связано с развитием проблемно-ориентированных машинных языков высокого уровня и предполагает определенную организацию операционной системы, реализующей различные алгоритмы и программы «интеллекта» роботов. Описанию этих вопросов посвящена пятая глава.
В шестой и седьмой главах рассмотрены отдельные конструкции роботов и робототех ни чески х комплексов (РТК), выполняющих широкий диапазон различных операций.
Ближайшей перспективой в решении задачи комплексной автоматизации производства малых и миниатюрных изделий является создание цехов и заводов-автоматов. Описанием гибких автоматизированных производств (ГАП) заканчивается последняя глава книги.
В книге нашли отражение также перспективные направления развития промышленных роботов и робототехнических комплексов для производства миниатюрных изделий.
Работа по созданию книги была разделена между авторами следующим образом;
В. Ф. Шаньгин — введение, заключение, п. 3.1. и общее редактирование книги;
Р. Ю. Бансявичюс, К- М. Рагульскис — п. 2.1—2.4, 6.2;
А. А. Иванов — п. 2/4, 2.5, 3.2, 3.3, 4.3,5.4,6.3,7.1,7.3;
Н. И. Камышный — п. 6.3;
A. Е. Костин — п. 5.1—5.3;
Л. В. Лобиков — п. 4.3, 6.1, 6.3, 7.2;
B. Г. Михеев — п. 6.1;
Т. Г. Никольская — гл. 1, п. 4.1—4.4, 6.2, 7.2—7.4.
Авторы сознают, что содержание и качество книги со временем могут быть улучшены, и заранее благодарны читателям, которые пришлют им свои замечания и пожелания.
Скачать книгу:
Промышленные роботы для миниатюрных изделий — Бансявичюс Р. Ю. Иванов А. А. Камышный Н. И. Костин А. Е. Лобиков Л. В.
Категория:
- Войдите, чтобы оставлять комментарии