Робот және монипуляторлар

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тақырыбы: Робот және монипуляторлар

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                              Оындаган: Мақұлбеков Елдос

                                                                                              Қабылдаган:  Енсепова Ж.Ж

 

 

 

2014-жыл

Манипулятор (французша manіpulateur; латынша manіpulus — уыс, manus — қол) — 1) кеңістіктегі нысанды (бұйым, дайындама, зат) өңдеуде, орнын өзгертуде, т.б. адам қолының қимылына ұқсас қозғалыс функцияларын атқаратын жұмыс органымен жабдықталған механизм. Манипулятор көптеген машиналардың, механизмдердің (мысалы, прокаттық стан манипуляторы, шөміштік манипулятор, бұрғылау қондырғысының манипуляторы), автоматтандырылған өндіріс орындарының автоматтық желілерінің құрамдарына кіреді; өнеркәсіптік роботтардың бөлігі болып табылады. Кез келген бағытта қозғалыс жасай алатын және басқарылатын манипуляторлар адам денсаулығына зиянды өндірістерде (залалды, ыстық, вакуумды, т.б. орталарда) пайдаланылады. Манипулятор тікелей адам (оператор) басқаратын және өздігінен автоматты басқарылатын түрлерге ажыратылады. Олардың ішінде кең тараған түрі алыстан басқарылатын және қозғалмалы немесе қозғалмайтын негізге бекітілген механикалық “қол”. Оператор бір мезгілде теледидар экранынан “қолдың” қозғалысын бақылап, басқарып отырады. Манипуляторлар алуан түрлі болып жасалады, олардың жүк көтергіштігі ондаған грамнан жүздеген тоннаға дейін жетеді. 2) Морзе кодымен телеграфтау кезінде қолданылатын телеграф кілті. 

Манипуляторлардың кинематикалық және конструктивті сұлбалары. Өндірістік роботтардың қолданыс аумағы үздіксіз артып келеді және функциялары күрделене түсуде, сондықтан манипуляторлардың конструктивті сұлбалары үлкен әркелкілігімен ерекшеленеді, сонымен қатар қолдың орын ауыстыруының әртүрлі координат жүйелері қолданылады және жұмыс органының еркіндік дәрежесінің әртүрлі саны қолданылуда. Жеті еркіндік дәрежесіне ие роботтың қолы ұстау қимылын ескергенде, көп жағдайда адамның қолының функцияларын орындайтын механизмге айналды. Мұндай механизмнің сұлбасы 1-суретте келтірілген. Қолдың 1,2,3 топсаларында (шарнир) айналуы, қызмет көрсетіліп отырған аумақтың берілген нүктесіне қажетті заттың орын ауыстыруы үшін қолданылады, ал 4, 5, 6 топсаларындағы айналу – заттың берілген нүктеге бағдарлау үшін қолданылады. 7 қармап алу көмегімен механикалық қол затты ұстап тұрады. 1-6 топсалары өзекшелермен (стержень) байланысқан.  
Бөлшек симметриялы болған жағдайда алтыдан аз еркіндік дәрежесі жеткілікті. Мысалы, айналу денесі болып табылатын затты қармап ұстаған кезде, берілген заттың осімен сәйкес келетін немесе осі парралельді 7 қармау топсасы артық болып қалады. Қазіргі уақытта (қармау қимылын санамағанда)бес еркіндік дәрежесіне ие манипулятор роботтардың модельдері көптеп шығарылады.

Көп жағдайда модификацияланған роботтардың конструкция манипуляторлары рельстерге орнатылады, олардың базалық модельдері еденмен қозғалмайды. Рельстермен қозғалу тағы да бір жұмысшы қозғалыс ретінде саналады. Көбіне рельстер еденде монтаждалады. Бірақ кейбір техникалық процесстерге қызмет көрсеті кезінде немесе бос жұмыс істеу орындары болмаған кезде, рельстерді еденнен аздаған биіктікте балкаға монтаждалуы мүмкін. Мұндай рельстерде кейде төңкерілген күйде орнатылатын модифицирленген манипулятор роботтың моделі орнатылуы мүмкін немесе арнайы құрастырылғын манипулятор орнатылуы мүмкін.

 Роботтың қармауды  атқаратын буыны 13, вертикальды ось  бойымен айнала және орын ауыстыра  алады. Қолдың 12 бір жазықтықта қалып  иіле алатын үш топсалы бунағы  бар. Қол кареткаға 8 қатысты вертикалды  бағытта қозғала алатын мүмкіндікке  ие. Ол өз кезегінде 7 балкасы арқылы  көлденең жазықтық бойымен, ал  балка – рельстермен 6 қозғала  алады.  Робот манипуляторлардың  конструктивті схемалары келтірілген  мүмкіндіктермен ғана шектелмейлі.

Роботтардың конструкциясын жасау кезінде, қолдың орын ауыстыруы іске асатын координата жүйесін таңдауға көп көңіл бөлінеді. Робот манипуляторлардың отандық және шетел өндірісінде координаталадың тікбұрышты, цилиндрлік және сфералық жүйесі қолданылады. Тікбұрышты координаталар жүйесінде жұмыс істейтін манипуляторлар өзімен кареткеде орнатылған құрылғысын көрсетеді. Олар қызмет көрсетуші құрылғының бағыттаушы астыңғы немесе үстіңгі бөлігінде ілінген. Мұндай манипулятордың қолы төменге түсе алады, кареткаға қатысты орын ауыстырады және бағыттаушыны бойлай – кареткамен бірге көлденең бойымен орын ауыстыра алады.