Министерство образования и науки Российской федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Оренбургский государственный университет»
Кафедра систем автоматизации производства
А. И. Сергеев, М. А. Корнипаев, А. С. Русяев
УПРАВЛЕНИЕ УЧЕБНЫМ РОБОТОМ
Рекомендовано к изданию Редакционно-издательским советом федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет» в качестве методических указаний для студентов, обучающихся по программам высшего профессионального образования по направлениям подготовки 230100.62 Информатика и вычислительная техника, 230100.68 Информатика и вычислительная техника, 220700.62 Автоматизация технологических процессов и производств, 220700.68 Автоматизация технологических процессов и производств
Оренбург
2012
УДК 004.41/92(076) ББК 32.973-018я7
С32
Рецензент – кандидат технических наук С. В. Каменев
Сергеев, А. И.
С32 Управление учебным роботом : методические указания / А. И. Сергеев, М. А. Корнипаев, А. С. Русяев; Оренбургский гос. ун-т. – Оренбург :
ОГУ, 2012. - 24 с.
Методические указания содержат теоретические сведения о промышленных роботах. Рассмотрены технические характеристики, система команд и примеры составления управляющих программ.
Методические указания предназначены для выполнения лабораторных работ, связанных с изучением комплексов оборудования, управляемых от компьютера студентами всех форм обучения по направлениям: 230100.62, 230100.68 Информатика и вычислительная техника, 220700.62, 220700.68 Автоматизация технологических процессов и производств. Могут быть использованы студентами других специальностей и аспирантами при изучении работы гибких производственных систем.
УДК 004.41/92(076) ББК 32.973-018я7
© Сергеев А. И., Корнипаев М. А., Русяев А. С. 2012
© ОГУ, 2012
2
Содержание
1 |
Цель лабораторной работы...................................................................................... |
4 |
|
2 |
Общие сведения о промышленных роботах.......................................................... |
4 |
|
2.1 |
Промышленные роботы и манипуляторы .......................................................... |
4 |
|
2.2 |
Назначение и область применения...................................................................... |
4 |
|
2.3 |
Классификация промышленных роботов........................................................... |
5 |
|
2.4 |
Принципиальное устройство промышленного робота...................................... |
6 |
|
2.5 |
Структура манипуляторов.................................................................................... |
9 |
|
3 |
Учебный робот........................................................................................................ |
15 |
|
3.1 |
Назначение робота .............................................................................................. |
15 |
|
3.2 |
Технические характеристики робота ................................................................ |
15 |
|
4 |
Система команд робота.......................................................................................... |
18 |
|
5 |
Отработка управляющих программ ..................................................................... |
20 |
|
6 |
Задание для лабораторной работы........................................................................ |
22 |
|
7 |
Содержание отчета................................................................................................. |
23 |
|
8 |
Контрольные вопросы............................................................................................ |
23 |
|
Список использованных источников...................................................................... |
24 |
||
3
1 Цель лабораторной работы
Цель лабораторной работы: ознакомиться с назначением и программированием учебного робота; изучить работу робота по заранее созданной управляющей программе; составить управляющую программу для робота по заданию.
2 Общие сведения о промышленных роботах
2.1 Промышленные роботы и манипуляторы
Промышленный робот – автоматическая машина, состоящая из манипулятора и устройства программного управления его движением, предназначенная для замены человека при выполнении основных и вспомогательных операций в производственных процессах.
Манипулятор – совокупность пространственного рычажного механизма и системы приводов, осуществляющая под управлением программируемого автоматического устройства или человека-оператора действия (манипуляции), аналогичные действиям руки человека.
2.2 Назначение и область применения
Промышленные роботы предназначены для замены человека при выполнении основных и вспомогательных технологических операций в процессе промышленного производства. При этом решается важная социальная задача - освобождения человека от работ, связанных с опасностями для здоровья или с тяжелым физическим трудом, а также от простых монотонных операций, не требующих высокой квалификации. Гибкие автоматизированные производства, создаваемые на базе промышленных роботов, позволяют решать задачи автоматизации на предприятиях с широкой номенклатурой продукции при мелкосерийном и штучном производстве. Копирующие манипуляторы, управляемые человеком-оператором, необходимы при выполнении различных работ с радиоактивными материалами. Кроме того, эти устройства незаменимы при выполнении работ в космосе, под водой, в химически активных средах. Таким образом, промышленные роботы и копирующие манипулято-
4
ры являются важными составными частями современного промышленного производства.
2.3 Классификация промышленных роботов
Промышленные роботы классифицируются по следующим признакам:
1)по характеру выполняемых технологических операций; а) основные; б) вспомогательные;
в) универсальные;
2)по виду производства; а) литейные; б) сварочные;
в) кузнечно-прессовые; г) для механической обработки; д) сборочные; е) окрасочные;
ж) транспортно-складские;
3)по системе координат руки манипулятора; а) прямоугольная; б) цилиндрическая; в) сферическая;
г) сферическая угловая (ангулярная); д) другие;
4)по числу подвижностей манипулятора;
5)по грузоподъемности; а) сверхлегкие (до 10 Н); б) легкие (до 100 Н); в) средние (до 2000 Н);
г) тяжелые (до 10000 Н); д) сверхтяжелые (свыше 10000 Н);
5