Slajd 1

Literatura podstawowa

1. Poul R.P.: Robot Manipulators: Mathematic,
Programming and Control. Cambridge, Massachusetts
and Londyn: MIT Press 1983.

2.    Groover  M.P.,Weiss  M.,  Nagle  R.N.,Odrey  N.G.:
Industrial  Robotics  Technology,  Programming  and
Applications.        New York, St. Louis, San Francisco,
Auckland,  Bogota,  Hamburg,  Johannesburg,  London,
Madrid,  Mexico,  Montreal,  New  Delhi,  Panama,  Paris,
Sao  Paulo,  Singapore,  Sydney,  Tokyo,  Toronto:
McGraw – Hill, Inc., 1986.

Olędzki

A.:

Podstawy

teorii

maszyn

mechanizmów. Warszawa: WNT, 1987.

4. Świder J.,Wojnarowski J.: Modelowanie analogowe
            w  kinematyce.  Skrypty  Uczelniane  Politechniki
Śląskiej.            Nr 1525, Gliwice: 1990.

Wojnarowski

J.,

Nowak

A.:

Mechanika

manipulatorów – robotów w opisie motorów.
Skrypty Uczelniane Politechniki Śląskiej, nr 1162,
Gliwice: 1993.

Wojnarowski

J.:

Metodyczne

ćwiczenia

laboratoryjne                z  mechanicznej  teorii  maszyn.
Skrypty  Uczelniane  Politechniki  Śląskiej,  nr  1162,
Gliwice: 1993.
7. Szkodny T.: Manipulatory robotów przemysłowych.
Skrypty Politechniki Śląskiej, nr 1530, Gliwice: 1990.
8. Praca zbiorowa pod redakcją A. Moreckiego
                        i  J.  Knapczyka:  Podstawy  robotyki.  Teoria  i
elementy  manipulatorów  i  robotów.  Warszawa:  WNT,
1993.

Literatura uzupełniająca:

1. Kobrinskij A.A., Kobrinskij A.E.: Manipulacionnye
systemy robotov. Moskwa: Nauka, 1985.
2. Gutowski R. : Mechanika analityczna.
Warszawa: PWN, 1971.

Pojęcia podstawowe stosowane w robotyce

Robotyka

-  interdyscyplinarny  dział  nauki  obejmujący
studia  nad  rozwojem  struktur,  konstrukcji  i
sterowań  robotów,  które  mają  na  celu  adaptację
tych  maszyn                                                          do
zautomatyzowanych procesów produkcyjnych
      i technologicznych.

Robot – robot przemysłowy

- urządzenie techniczne przeznaczone do realizacji
czynności

manipulacyjnych

lokomocyjnych

człowieka;

robot

posiada

pewien

poziom

energetyczny,  informacyjny        i  ‘inteligencji
maszynowej  (sztucznej)’;  wyposażenie  robota  w
czujniki  ‘słuchu’,  ‘wzroku’,  ‘czucia’,  umożliwia
rozpoznawanie  przez  robota  przedmiotów  w
przestrzeni                i  zapewnia  mu  ograniczoną
autonomię działania i lokomocji.
Robot  przemysłowy  składa  się  z  dwóch  oddzielnych
zespołów:

- sterowniczego, w którym znajdują się układy
sterowania napędów,

-  manipulacyjnego,  który  składa  się  z  członów
(ogniw)  połączonych  parami  kinematycznymi,
napędów  względnego  ruchu  członów,  układy
czujników  oraz  chwytak  z  oprzyrządowaniem  do
obsługi

procesów

technologicznych;

zespół

manipulacyjny

nazywa

się

powszechnie

manipulatorem;

wyróżnia

się

manipulatory

sterowane ręcznie oraz automatycznie.

Manipulator robota przemysłowego

-  zespół  członów  połączonych  ze  sobą  parami
kinematycznymi,  które  umożliwiają  ich  względne
ruchy obrotowe lub postępowe; pierwszym członem
manipulatora  jest  zazwyczaj  jego  podstawa,  a
ostatnim

człon

(ogniwo)

roboczy(e);

(

manipulatorach robotów przemysłowych są tylko
pary

kinematyczne

klasy

obrotowe

lub

postępowe)

Organ (człon, ogniwo) roboczy(e)

- chwytak, tarcza szlifierska, elektroda spawalnicza,
nitownica, urządzenie malujące, szczęki itp.

Możliwości manipulacyjne robota

- ruchliwość robota i

- manewrowość robota

są definiowane w globalnym układzie odniesienia
(współrzędnych) i opisują przemieszczenia członów
względem ostoi;

Możliwości manipulacyjne ostatniego członu (np. chwytak)

w układzie globalnym ogranicza przestrzeń robocza,
która zależy od wymiarów członów i dopuszczalnych
kątów ich obrotu.

(a)

(b)

(c)

Figure 2-12 Work volumes for various anatomies: (a)
polar, (b) cylindrical, and (c) cartesian. (Reprinted
from Reference [7].)

Rysunek 2-12 Różne rodzaje przestrzeni roboczych,
układ : a) biegunowy, b) cylindryczny, c)
prostokątny (kartezjański).
(Na podstawie pozycji [7].)

Przestrzeń robocza właściwa
manipulatora

- zbiór punktów, w których może zostać ustawiony
środek osi obrotu ostatniego członu (chwytaka).

Przestrzeń robocza rozszerzona manipulatora

- przestrzeń, w której każdy punkt może zostać
uchwycony przez ostatnie ogniwo (chwytak).

Ruchliwość manipulatora

liczba

stopni

swobody

jego

łańcucha

kinematycznego względem ostoi: ruchliwość jest
równa całkowitej liczbie stopni swobody par
kinematycznych łańcucha.

Manewrowość manipulatora

- liczba stopni swobody mechanizmu manipulatora
z unieruchomionym pierwszym ogniwem
(podstawą)

oraz

ostatnim

ogniwem

(np.

chwytakiem).

Manipulacyjność robota

-  możliwość  wykonania  przez  niego  określonej
operacji;  zależy  od  struktury  oraz  mechanizm
manipulatora  (jest  najmniejsza  w  pobliżu  granic
obszaru przestrzeni roboczej).

Współrzędne naturalne członów

- współrzędne odpowiadające poszczególnym
przemieszczeniom

kątowym

lub

liniowym

względem członów sąsiednich.