načítání...
menu
nákupní košík
Košík

je prázdný
a
b

Kniha: Roboty a robotizované výrobní technologi - Zdeněk Kolíbal

Roboty a robotizované výrobní technologi

Kniha: Roboty a robotizované výrobní technologi
Autor: Zdeněk Kolíbal

Prezentovaná monografie je systematickým souborem výsledků a aplikací dlouholetých zkušeností získaných při vědecké práci na poli robotiky, robotických výrobních systémů a ... (celý popis)
Titul doručujeme za 3 pracovní dny
doručujeme do Vánoc
Vaše cena s DPH:  1 310
+
-
rozbalKdy zboží dostanu
43,7
bo za nákup
rozbalVýhodné poštovné: 0Kč
rozbalOsobní odběr zdarma

hodnoceni - 0%hodnoceni - 0%hodnoceni - 0%hodnoceni - 0%hodnoceni - 0%   celkové hodnocení
0 hodnocení + 0 recenzí

Specifikace
Nakladatelství: » Vutium
Médium / forma: Tištěná kniha
Rok vydání: 2016
Počet stran: 800
Rozměr: 260 x 204 x 55 mm
Úprava: ilustrace (převážně barevné), portréty
Vydání: První vydání
Skupina třídění: Strojírenství
Vazba: Vázaný
Datum vydání: 1. 1. 2016
ISBN: 978-80-214-4828-5
EAN: 9788021448285
Ukázka: » zobrazit ukázku
Literární ceny
Kniha získala literární cenu "Literární cena Josefa Hlávky - 2016 - Cena je udělena pro nejlepší publikace v oblasti české vědecké literatury".
Více informací o prestižních literárních oceněních lze nalézt na stránce » literární ceny.
Popis

Prezentovaná monografie je systematickým souborem výsledků a aplikací dlouholetých zkušeností získaných při vědecké práci na poli robotiky, robotických výrobních systémů a technologií akademických a vědeckých pracovníků z Ústavu výrobních strojů, systémů a robotiky Fakulty strojního inženýrství Vysokého učení technického v Brně. Text rovněž obsahuje významné výsledky dalších důležitých vysokoškolských robotických pracovišť, jakým je v České republice Ústav výrobních strojů a zařízení na Fakultě strojní Českého vysokého učení technického v Praze, na Slovensku Strojní fakulty Technické univerzity v Košicích a Strojní fakulty Slovenské vysoké školy technické v Bratislavě. Práce katedry robotiky Fakulty strojní Vysoké školy báňské – Technické univerzity v Ostravě jsou prezentovány v textu jedním ze spoluautorů teto publikace (L. Kárník); v teorii hydraulických servosystemů průmyslových robotů jsou citovány pasáže ze skript Fakulty strojní Technické univerzity v Liberci.

Předmětná hesla
Kniha je zařazena v kategoriích
Zdeněk Kolíbal - další tituly autora:
Morfologická analýza stavby průmyxslových robotů Morfologická analýza stavby průmyxslových robotů
 
Recenze a komentáře k titulu
Zatím žádné recenze.


Ukázka / obsah
Přepis ukázky

OBSAH

Úvod ................................................................................................................................ 7

1. Vývoj a definice robotů ...................................................................................................... 20

1.1 Od mechanických figurín a písařů k robotům ...................................................................... 20

1.2 Náhrada člověka robotem ve výrobním procesu .................................................................. 25

1.3 Systémové pojetí výrobních strojů ve vztahu к manipulaci s materiálem ............................. 27

1.3.1 Analýza stupně automatizace výrobního stroje vzhledem к jeho produktivitě ........ 27

1.3.2 Výrobní stroj jako systém ....................................................................................... 31

1.3.3 Ekonomické uplatněni průmyslových robotů ve výrobě ......................................... 32

1.3.4 Rozděleni manipulačních zařizení a generace robotů ........................................... 33

1.4 Systémové pojeti robotů ....................................................................................................... 36

1.5 Základni informace o řízeni průmyslových robotů ................................................................ 37

1.5.1 Řízeni jako určující složka vývojového stupně PRaM ............................................ 37

1.5.2 Základni pojmy o řízeni a programování PRaM s ohledem na jejich konstrukci........ 39

1.6 Definice robotů, průmyslových robotů a manipulátorů (PRaM) ........................................... 43

1.7 Aspekty pro posuzováni robotů ............................................................................................ 47

2. Stacionárni průmyslové roboty se sériovou kinematikou ............................................ 52

2.1 Akční systém průmyslových robotů a manipulátorů (PRaM) ................................................ 52

2.1.1 Kinematické dvojice v konstrukci PRaM, účel, rozděleni, znázorňování ................ 52

2.1.2 Kinematický řetězec, rozdélení ústrojí PRaM ........................................................ 53

2.1.3 Rekapitulace struktury akčního systému PRaM .................................................... 55

2.2 Pojezdové (lokomoční) ústrojí................................................................................................. 56

2.2.1 Pojezdové ústrojí u stacionárních robotů ............................................................... 56

2.2.2 Pojezdové ústrojí jako integrální součást nestacionárních robotů - mobilních

robotických systémů (MRS) ................................................................................... 61

2.2.3 Automatické dopravní vozíky [7] ............................................................................. 62

2.3 Polohovací ústroji PRaM a jeho teorie ................................................................................. 63

2.3.1 Spojeni kinematických dvojic (KD) v základním kinematickém řetězci (ZKŔ)

a jejich počet .......................................................................................................... 63

2.3.2 Uspořádáni kinematických dvojic v jednotlivých spojeních .................................... 66

2.3.3 Obecné určeni počtu možných uspořádáni KD ..................................................... 67

2.3.4 Teoretický počet možných uspořádáni .................................................................. 68

2.3.4.1 Teoretický počet všech možných uspořádáni KD základního kinematického

řetězce o jednom stupni volnosti ........................................................................... 68

2.3.4.2 Teoretický počet všech možných uspořádáni KD základního kinematického

řetězce o dvou stupních volnosti ............................................................................ 68

2.3.4.3 Teoretický počet všech možných uspořádáni KD základního kinematického

řetězce o třech stupních volnosti ........................................................................... 69

2.3.5 Princip vyhodnocování doporučených konstrukčních uspořádání KD .................... 70

2.3.6 Kombinatorické algoritmy uspořádáni KD a jejich vyhodnocováni ....................... 71

2.3.6.1 Vyhodnocení kombinatorických algoritmů uspořádáni KD pro n = 1 ..................... 71

2.3.6.2 Vyhodnoceni kombinatorických algoritmů uspořádání KD pro n = 2 ......................... 72

2.3.6.3 Vyhodnoceni kombinatorických algoritmů uspořádáni KD pro n = 3 ..................... 76

2.3.7 Komplexní vyhodnocení všech uspořádáni pro konstrukci ZKŘ pro n = 3 .......... 89

2.3.8 Základní typy PRaM ................................................................................................ 92


2.3.9 Odvozené typy PRaM .......................................................................................... 95

2.3.9.1 Typy odvozené ze základních spojení jiným uspořádáním KD ............................... 95

2.3.9.2 Typy PRaM z odvozených spojeni kinematických dvojic ..................................... 98

2.3.10 Problematika přesnosti polohováni základních typů PRaM ............................... 100

2.3.11 Další konstrukční faktory, mající vliv na morfologii ZKŘ ...................................... 104

2.3.11.1 Analýza možného provedeni translačnich kinematických dvojic............................ 104

2.3.11.2 Průmyslové roboty s prodlouženým ZKŘ............................................................. 106

2.3.11.3 Průmyslové roboty se zkráceným ZKŘ ................................................................ 107

2.3.11.4 Netradiční a nové prvky ve stavbě PRaM ............................................................ 107

2.4 Orientační ústrojí ............................................................................................................ 108

2.4.1 Teorie stavby orientačního ústroji PRaM ............................................................. 108

2.4.2 Praktická stránka řešení orientačního ústrojí PRaM ............................................. 109

2.4.3 Příklady konkrétního provedení orientačního ústroji PRaM ................................ 110

2.4.3.1 Stavebnicové provedení orientačního ústrojí PRaM ........................................... 110

2.4.3.2 Integrované provedeni orientačního ústrojů PRaM .............................................. 110

2.4.3.3 Integrovaná orientační ústrojí se dvěma stupni volnosti ..................................... 112

2.4.3.3.1 Orientační ústroji vkomponovaná do koncového členu ZKŘ ................................ 112

2.4.3.3.2 Orientační ústrojí transformovaná přes dva členy ZKŘ ........................................ 113

2.4.3.4 Integrovaná orientační ústroji se třemi stupni volnosti ......................................... 113

2.4.4 Netradiční prvky stavby orientačního ústrojí ........................................................ 115

2.4.4.1 Mnohakloubová orientační'ústrojí ......................................................................... 115

2 4.4.2 Kompaktní kulové zápésti FS ČVUT Praha ........................................................... 116

2.4.4.2.1 Kulový kloub se třemi stupni volnosti .................................................................... 116

2.4.4.2.2 Kulový kloub se dvěma stupni volnosti .................................................................. 117

2.5 Kompenzátory .................................................................................................................. 117

2.5.1. Účel a rozdělení kompenzátorů ............................................................................ 117

2.5.2. Vázané kompenzátory .......................................................................................... 118

2.5.2.1. Vázané kompenzátory nearetované ...................................................................... 118

2.5.2.2. Vázané kompenzátory aretované .......................................................................... 118

2.5.3 Volné kompensátory ............................................................................................. 120

2.5.4 PomocnétranslačnipohybyvkompenzátorechPRaM............................................ 121

3. Stacionární průmyslové roboty s paralelní kinematikou ............................................ 126

3.1 Princip Stewartovy plošiny a její obecné aplikace ............................................................. 126

3.2 Hybridní a paralelní struktury .............................................................................................. 127

3.3 Průmyslové roboty s paralelní kinematikou polohovacího ústroji ...................................... 127

3.4 Průmyslové roboty s čisté paralelní kinematikou ............................................................... 129

3.5 Porovnání sériových a paralelních struktur robotů ............................................................. 132

4. Pohony, převody a pohybové jednotky robotů ............................................................ 134

4.1 Rozdělní a popis pohonů .................................................................................................... 134

4.1.1 Pohony mechanické ............................................................................................. 134

4.1.2 Pohony a servopohony hydraulické .................................................................... 145

4.1.3 Pohony pneumatické ............................................................................................ 153

4.1.4 Pohony a servopohony elektrické ....................................................................... 155

10


4.1.5 Pohony kombinované............................................................................................ 185

4.1.6 Pohony SMA (Shape Memory Alloys) .................................................................. 187

4.2 Prevody u pohonů PRaM ..................................................................................................... 196

4.2.1 Převodovky HARMONIC-DRIVE ........................................................................... 196

4.2.2 Planetové převodovky ........................................................................................... 198

4.2.2.1 Princip planetových převodovek ............................................................................ 198

4.2.2.2 Planetová převodovka s vysokým převodovým poměrem ÚVSSR PSI VUT

v Brné .................................................................................................................... 201

4.2.2.3 Jednosatelitová planetová převodovka Ústavu výrobních strojů FS ČVUT

Praha .................................................................................................................... 202

4.2.2.4 Vícestupňové planetové převodovky .................................................................... 204

4.2.3 Převodovky CYCLO-DRIVE .................................................................................. 205

4.2.4 Ostatní rotační reduktory ...................................................................................... 207

4.2.5 Ložiskový reduktor TWINSPIN ............................................................................. 208

4.2.6 Převody mezi rotací a translací ............................................................................. 208

4.2.6.1 Transformační bloky rotace-translace ................................................................... 208

4.2.6.2 Šroub a matice ...................................................................................................... 209

4.2.6.3 Pastorek a ozubený hřeben ................................................................................... 211

4.2.6.4 Speciální problematika aplikace rotačních snímačů u pohonů

pastorek-hřeben ................................................................................................... 211

4.3 Pohybové jednotky ............................................................................................................... 214

4.3.1 Stavebnicová a integrovaná provedeni robotů ..................................................... 214

4.3.2 Lineární pohybové jednotky a jejich vedeni ......................................................... 216

4.3.3 Lineární výsuv pomoci kloubového mechanismu ................................................ 221

4.3.4 Rotační pohybové jednotky .................................................................................. 223

4.4 Pohony základních typů robotů ........................................................................................... 226

4.4.1 Pohony kartézských robotů .................................................................................. 226

4.4.1.1 Pohon kartézského robotu typu MANTA .............................................................. 226

4.4.1.2 Pohon kartézského robotu typu PRKM-20 .......................................................... 226

4.4.2 Pohony cylindrických robotů ................................................................................ 228

4.4.2.1 Pohon cylindrického robotu typu VERSATRAN 500 ............................................ 228

4.4.2.2 Řešení pohybů robotu pomocí motorů na základním členu ZKŘ ......................... 231

4.4.3 Pohon sférického robotu typu UNIMATE 2000 .................................................... 233

4.4.4 Pohony anthropomorfnich (kloubových) robotů ................................................... 235

4.4.4.1 Pohon anthropomorfního robotu typu TRALLFA ................................................... 235

4.4.4.2 Pohon čs. anthropomorfního robotu ROBOMATIC-01 ......................................... 237

4.4.4.3 Pohon anthropomorfního robotu PR-32 E ........................................................... 238

4.4.4.4 Pohon anthropomorfního robotu typu KUKÁ......................................................... 239

4.4.4.5 Kloubové roboty s paralelogramy ......................................................................... 239

4.4 4.6 Pohon robotu typu „SCARA“ ................................................................................. 243

5. Jednoúčelové manipulátory a průmyslové balancery ................................................. 250

5.1 Jednoúčelové manipulátory ................................................................................................ 250

5.1.1 Systémy AVN s nosným zásobníkem .................................................................... 253

5.1.2 Systémy AVN se skladovacím zásobníkem ........................................................... 255

11


5.1.2.1 Systémy AVN s pohyblivým zásobníkem a manipulátorem..................................... 255

5.1.2.2 Typy zásobníků ...................................................................................................... 255

5.1.2.3 Typy manipulátorů.................................................................................................. 256

5.1.2.4 Systém AVN se stacionárním zásobníkem a manipulátorem ............................... 261

5.1.2.5 Systémy kombinované .......................................................................................... 262

5.1.3 Vývoj AVN na pracovišti ÙVSSR .......................................................................... 262

5.2 Mechanické roboty ............................................................................................................ 265

5.3 Průmyslové balancéry ........................................................................................................ 270

5.3.1 Koncové efektory a závěsná technika balancérů ................................................ 274

5.4 Periferní zařizeni ................................................................................................................. 276

5.4.1 Dopravní zařízení .................................................................................................. 277

5.4.1.1 Pásové dopravníky ................................................................................................ 277

5.4.1.2 Článkové dopravníky ............................................................................................ 278

5.4.1.3 Válečkové tratě ..................................................................................................... 279

5.4.1.4 Elevátory, šnekové a hrablové dopravníky ........................................................... 280

5.4.1.5 Vibrační dopravníky .............................................................................................. 280

5.4.1.6 Podvésné dopravníky ........................................................................................... 281

5.4.2 Otočné stoly a lineární osy ................................................................................... 282

5.4.2.1 Otočné stoly ......................................................................................................... 282

5.4.3 Podávači zařizení se zásobníkem a násypkou ...................................................... 284

5.4.4 Paletizačni prvky ................................................................................................... 287

5.4.4.1 Technologické palety (paleta jako součást technologického procesu) .............. 287

5.4.4.2 Systémové palety (paleta neúčastnicí se technologického procesu) .................. 288

6. Koncové efektory a jejich adaptivita ............................................................................ 294

6.1 Účel a rozděleni koncových efektorů ................................................................................. 294

6.2 Technologické výstupní hlavice .......................................................................................... 294

6.3 Manipulační výstupní hlavice - chapadla ........................................................................... 296

6.3.1 Rozděleni úchopných prvky.................................................................................. 296

6.3.2 Pasivní schopné prvky ......................................................................................... 297

6.3.2.1 Pasivní úchopné prvky mechanické ..................................................................... 297

6.3.2.2 Pasivní úchopné prvky magnetické ...................................................................... 298

6.3.2.3 Pasivní úchopné prvky podtlakové ........................................................................ 299

6.3.3 Aktivní úchopné prvky: ......................................................................................... 300

6.3.3.1 Aktivní úchopné prvky mechanické ...................................................................... 300

6.3.3.2 Aktivní úchopné prvky magnetické ....................................................................... 303

6.3.3.3 Aktivní úchopné prvky podtlakové ........................................................................ 303

6.3.4 Špeciálni úchopné prvky ...................................................................................... 304

6.4 Kombinované výstupní hlavice ........................................................................................... 306

6.5 Špeciálni výstupní hlavice ................................................................................................... 307

6.6 Síly, působící na uchopené předměty při pohybu robotu .................................................. 313

6.7 Automatická výména koncových efektorů .......................................................................... 315

6.7.1 Účel a princip automatické výměny koncových efektorů průmyslových

robotů ................................................................................................................... 315

6.7.2 Funkční části systémů automatické výměny ........................................................ 316


6.7.2.1 Schéma spojovacího mechanizmu ........................................................................ 316

6.7.2.2 Příruba robotu ........................................................................................................ 317

6.7.2.3 Příruba efektom .................................................................................................... 317

6.7.2.4 Koncový efektor .................................................................................................... 317

6.7.3 Funkční principy systémů automatické výmény ................................................... 317

6.7.4 Pomocné funkce automatické výmény koncových efektom ................................ 319

6.7.4.1 Popis kompenzace odchylek ................................................................................. 319

6.7.4.2 Požadavky na proces výmény ............................................................................... 320

6.7.4.3 Ochrany před kolizi ............................................................................................... 320

6.7.5 Příklady řešení systému automatické výměny koncových efektom ..................... 321

6.7.5.1 SCHUNK GmbH & Co. KG Spann-und Greiftechnik (Německo) ........................ 321

6.7.5.2 ABB Flexible Automation AB (Švédsko) ............................................................... 323

6.7.5.3 Sommer-automatic GmbH & Co.KG (Německo) .................................................. 326

6.7.5.4 Robert Bosch GmbH (Německo) .......................................................................... 327

6.7.5.5 C. & E. FEIN GmbH (Německo) ............................................................................ 329

6.7.5.6 STÄUBLI A.G. (Švýcarsko) .................................................................................... 329

6.7.5.7 Applied Robotics Inc. (Spojené státy americké) .................................................. 330

6.7.5.8 Přiklad konstrukčního řešeni automatické výmény koncových efektorů

průmyslových robotů v Ústavu výrobních strojů, systémů a robotiky

FSI VUT v Brné ..................................................................................................... 332

6.8 Adaptivita koncových efektorů .......................................................................................... 333

6.8.1 Úvod do adaptivity průmyslových robotů .............................................................. 333

6.8.2 Interakce robotu s technologickým prostředím .................................................... 334

6.8.3 Poddajné členy a senzorická zápěstí .................................................................... 336

6.8.4 Klasifikace adaptivních koncových efektorů ......................................................... 338

6.8.5 Pasivně mechanicky adaptivní koncové efektory (NSM) ..................................... 338

6.8.6 Koncové efektory s mechanickou adaptivitou ..................................................... 340

6.8.7 Pasivně adaptivní senzorické koncové členy-senzorická zápésti ...................... 344

6.8.8 Algoritmizace úloh praktické vertikálni diskrétní robotické montáže .................... 345

6.8.9 Aktivně adaptivní senzorické poddajné členy s vestavěnou samočinnou

korekcí polohy pro obecnou (horizontální) montáž ............................................. 348

6.9 Anthropomorfní koncový efektor ÚVSSR FSI VUT v Brné .................................................. 350

6.10 Prešovské biomechanické chapadlo SjF TU Košice - 1. verze .......................................... 352

7. Senzorické systémy robotů ............................................................................................. 356

7.1 Úvod do senzoriky ................................................................................................................356

7.2 Senzory a jejich děleni ......................................................................................................... 357

7.3 Elektromechanické snímače ................................................................................................359

7.4 Tenzometry ...........................................................................................................................359

7.5 Indukční senzory ..................................................................................................................360

7.6 Kapacitní senzory ............................................................................................................... 361

7.7 Magnetické senzory ............................................................................................................ 362

7.8 CCD senzory ....................................................................................................................... 363

7.9 Inkrementální a absolutní rotační snímače ......................................................................... 365

7.10 Světelné závory ................................................................................................................... 367


7.11 Bezpečnostní senzorika ..................................................................................................... 367

7.12 Zařízeni nouzového zastaveni ............................................................................................. 368

7.13 Bezpečnostní světelné závory ........................................................................................... 368

7.14 Bezpečnostní laserový scanner ......................................................................................... 369

7.15 Bezpečnostní dveřní snímače ............................................................................................. 370

7.16 Nášlapné rohože ................................................................................................................ 370

7.17 Příklad zabezpečeni robotizovaného pracoviště ............................................................... 371

8. Kinematika průmyslových robotů .................................................................................. 374

8.1 Souřadné systémy robotů pro tvorbu robotického programu ............................................. 374

8.2 Princip přímé a nepřímé kinematiky ................................................................................... 376

8.3 Transformace souřadných systémů ................................................................................... 376

8.4 Vyjádřeni libovolné orientace ............................................................................................. 379

8.5 Přímá kinematika ................................................................................................................ 380

8.6 Inverzní kinematika ............................................................................................................ 385

8.7 Interpolace a plánováni trajektorie ..................................................................................... 386

8.8 Dalši doporučené informační zdroje .................................................................................. 388

9. Řízení a programováni průmyslových robotů .............................................................. 390

9.1 Úvod do programováni průmyslových robotů .................................................................... 390

9.1.1 Uživatelské rozhráni - teach-pendanty ............................................................... 391

9.1.2 6DOF průmyslový robot ....................................................................................... 392

9.1.3 Hlavni typy pohybů ............................................................................................... 396

9.1.4 Aproximace pohybů ............................................................................................. 397

9.1.5 Základni přehled instrukci pro roboty ABB .......................................................... 398

9.1.6 Základní přehled instrukcí pro roboty KUKÁ ........................................................ 399

9.1.7 Případová studie č. 1 : Paletizačni úloha .............................................................. 399

9.1.8 Případová studie č. 2: Manipulační úloha ............................................................ 403

9.2 Off-line programováni ........................................................................................................ 406

10. Mobilní a servisní roboty ................................................................................................. 410

10.1 Úvodaklasifikacemobilnichrobotůproservisniúčelyapoužití.............................................. 410

10.2 Subsystémy mobilních robotů mobility .............................................................................. 420

10.2.1 Subsystém mobility ............................................................................................. 420

10.2.2 Subsystémy nástavby MSP .................................................................................. 423

10.2.3 Subsystém výkonové nástavby ............................................................................. 424

10.2.4 Subsystém řízeni a navigace ................................................................................ 426

10.2.5 Subsystém vnitřních a vnějších senzorů .............................................................. 428

10.2.6 Subsystém energetického zabezpečení ............................................................. 429

10.2.7 Subsystém operátora ........................................................................................... 430

10.3 Technické otázky řešení problematiky ............................................................................. 432

10.3.1 Obecná metodika navrhování mobilních robotů .................................................. 432

10.3.2 Metodika optimalizace struktury mobilních robotů .............................................. 440

10.3.3 Metodika řešeni mobilních robotů - příklady ........................................................ 441

10.4 Biomechanické principy řešeni mobility ............................................................................ 444

14


10.4.1 Pohyblivost biomechanismů ................................................................................. 444

10.4.2 Kráčejici mobilní roboty ........................................................................................ 446

10.4.2.1 Současná řešeni kráčejících robotů ..................................................................... 446

10.4.2.2 Směry ve vývoji kráčejícím mobilních robotů ....................................................... 452

10.4.3 Plazící se mobilní roboty ......................................................................................... 455

10.5 Servisní roboty s kolovým podvozkem ................................................................................ 460

10.5.1 Konstrukčně-provozní požadavky na lokomoční ústrojí s koly ............................ 460

10.5.2 Dvoukolové MR ..................................................................................................... 471

10.5.3 Tří a čtyřkolové mobilní roboty ............................................................................. 473

10.5.4 Diferenčně řízené mobilní roboty.......................................................................... 476

10.5.5 Synchronně řízené mobilní roboty........................................................................ 477

10.5.6 Ackermanův způsob řízeni ................................................................................... 479

10.5.7 Matematický model mobilního robotu s kolovým podvozkem .............................. 480

10.5.7.1 Kinematické rovnice třikolového mobilního robotu ............................................... 480

10.5.7.2 Kinematický a dynamický model čtyřkolového mobilního robotu .......................... 485

10.5.8 Mobilní roboty se všesmérovými koly .................................................................... 489

10.5.8.1 Princip všesměrových kol ..................................................................................... 489

10.5.8.2 Matematický model MSR se všesměrovými koly ................................................. 495

10.5.9 Šestikolové a vicekolové mobilní roboty .............................................................. 497

10.5.10 Mobilní roboty s článkovými pojezdy ................................................................... 501

10.5.11 Atypické konstrukce kol pro mobilní roboty ......................................................... 502

10.6 Servisní roboty s pásovým podvozkem ............................................................................... 502

10.6.1 Koncepce pásového podvozku ............................................................................ 502

10.6.2 Aplikace mobilních robotů s pásovým podvozkem ............................................... 512

10.6.3 Řízeni pohybu do požadovaného směru ............................................................... 518

10.7 Ukázky vybraných servisních mobilních robotů pro uplatněni

v neprůmyslových oblastech................................................................................................ 522

10.7.1 Trendy aplikaci MSR mimo průmysl ...................................................................... 522

10.7.2 Laboratorní typy univerzitních konstrukcí ............................................................. 523

10.7.3 Inspekční servisní mobilní roboty ......................................................................... 525

10.7.4 Policejní a vojenské využití .................................................................................... 527

10.7.5 Servisní roboty pro následné nasazeni po přírodních katastrofách

(záchranářské) ...................................................................................................... 529

10.7.6 Servisní roboty pomáhající člověku ...................................................................... 530

10.7.7 Servisní roboty pro volný čas a zábavu ................................................................ 533

11. Robotické systémy vyšších generaci ............................................................................. 544

11.1 Inteligentní roboty ............................................................................................................... 544

11.1.1 Inteligentní servisní roboty ................................................................................... 544

11.1.1.1 Roboty pohybující se po pevném podkladu ......................................................... 544

11.1.1.2 Roboty pohybující se ve vodním prostředí ........................................................... 548

11.1.1.3 Roboty pohybující se ve speciálním prostředí ..................................................... 550

11.1.2 Montážní roboty ..................................................................................................... 551

11.1.2.1 Adaptivní montáž - systém „oko - ruka" s příklady ............................................... 551

11.1.2.2 Úlohy řešené systémem „oko - ruka" .................................................................. 553

15


11.2 Inteligentní teleoperátory ................................................................................................... 556

11.2.1 Teleoperátory plnicí pozemské úkoly .................................................................. 556

11.2.2 Teleoperátory pro úkoly ve vesmíru ..................................................................... 558

11.2.3 Teleoperátory pracující ve vodním prostředí ....................................................... 560

11.2.4 Bezpilotní letouny na bázi teleoperátorů ............................................................. 561

11.3 Humanoidni roboty ............................................................................................................ 563

11.3.1 Humanoidni kráčející roboty zkonstruované na Wasedské univerzitě

v Tokiu ................................................................................................................... 563

11.3.1.1 Robot WL-5 - statická chůze ............................................................................... 563

11.3.1.2 Robot WABOT-1 ................................................................................................... 563

11.3.1.3 Robot WL-12 ........................................................................................................ 564

11.3.1.4 Robot WL-12R-lII ................................................................................................. 564

11.3.2 Ostatní humanoidni roboty zkonstruované na Wasedské univerzitě ..................... 564

11.3.2.1 Robot WABOT-2 - „Hráč na piáno" Piano player ............................................... 564

11.3.2.2 Robot WASUBOT-.,Hráč na piáno".................................................................... 565

11.3.2.3 Robot HADALY ..................................................................................................... 566

11.3.2.4 Humanoidni robot WHL-11 firmy Hitachi .............................................................. 566

11.3.4 Humanoidni roboty řady P2 a P3 firmy Honda Motor Company ........................ 566

11.3.4.1 Všeobecný popis ................................................................................................. 566

11.3.4.2 Robot P2 .............................................................................................................. 567

11.3.4.3 Robot P3 .............................................................................................................. 567

11.3.5 Ostatní humanoidni roboty ................................................................................... 568

11.3.5.1 Japonské roboty H5 a H 7 .................................................................................... 568

11.3.5.2 Švédský robot Elvis .............................................................................................. 568

11.3.5.3 Francouzský robot BIP ......................................................................................... 569

11.4 Biomechanické a protetické aplikace................................................................................ 569

11.4.1 Umělé svaly .......................................................................................................... 569

11.4.1.1 Umělé svaly pneumatické .................................................................................... 570

11.4.1.2 Hydraulické umělé svaly ...................................................................................... 578

11.4.1.3 Polymerické umělé svaly ..................................................................................... 579

11.4.2 Bioprotézy ............................................................................................................. 581

11.4.2.1 Všeobecné principy ............................................................................................. 581

11.4.2.2 Umělé ruce ........................................................................................................... 584

11.4.2.3 Prešovské biomechanické chapadlo SjF TU Košice - 2. verze ......................... 592

11.4.2.4 Bioprotéza ÚVSSR FSI VUT v Brné ..................................................................... 595

11.4.2.5 Umělé nohy a bioprotézy ..................................................................................... 596

11.4.3 Využití myoelektrických signálů při řízení biorobotických zařízení ...................... 599

11.4.3.1 Myoelektrické signály........................................................................................... 599

11.4.3.2 Zpracování myoelektrických signálů.................................................................... 600

11.4.3.3 Myoelektrické řízeni elektrických protéz paže a ruky.......................................... 601

11.4.3.4 Myoelektrická teleoperace robotických zařízeni................................................. 604

11.4.3.5 Neuroprotézy pro pacienty s poškozením míchy................................................. 605

11.4.3.6 Funkční elektrická stimulace FES........................................................................ 605

11.4.3.7 Experimentální část v ÚVSSR FSI VUT v Brné.................................................... 606

11.4.3.7.1 Plošné snímáni EMG signálů ................................................................................ 606

11.4.3.7.2 Parametry a průběh měřeni ................................................................................. 607

11.4.3.7.3 Vyhodnoceni hodnot pro rotaci v zápěstí u subjektu č. 1 ...................................... 608

11.4.3.7.4 Využitelné výsledky ............................................................................................... 609

11.5 Futuristické aplikace robotů .............................................................................................. 609

11.5.1 Roboty v zemědělství ............................................................................................ 609

11.5.2 Kosmický průmysl ................................................................................................. 614

11.5.3 Bizarní aplikace ..................................................................................................... 615

12. Robotizace výrobních systémů ....................................................................................... 620

12.1 Robotizace výroby z pohledu technologie ......................................................................... 620

12.2 Složeni RTF a výrobních systémů ....................................................................................... 628

12.2.1 Navrhováni uskupeni - složeni robotizovaných technologických pracovišť......... 628

12.2.2 Základni charakteristické struktury RTF .............................................................. 630

12.3 Řizeni robotizovaných technologických pracovišť (RTF) ................................................... 633

12.4 RTF a manipulace s materiálem ......................................................................................... 636

12.4.1 Manipulační prostředky ........................................................................................ 636

12.4.2 Periferní zařízeni RTF ........................................................................................... 641

12.4.3 Modulární struktury a standardizace periferních zařízeni ..................................... 643

12.5 Uspořádáni strojů a zařízení v RTF ...................................................................................... 646

12.6 Navrhováni RTF pro různé technologie .............................................................................. 650

12.6.1 Navrhováni a praktické aplikace RTF pro obráběni ......................................... 650

12.6.2 Navrhováni a praktické aplikace RTF pro svařování............................................... 661

12.6.3 Navrhování a praktické aplikace RTF pro montáž ................................................ 678

12.6.4 Navrhováni a praktické aplikace RTF pro paletizaci............................................... 692

12.6.5 Navrhování a praktické aplikace RTF pro tvářeni ................................................. 702

12.7 Robotické systémy FSI VUT v Brné .................................................................................... 710

12.7.1 Robotizovaný modelový systém CIM ER 104 Cell ............................................... 710

12.7.2 Přímá diskrétni montáž průmyslovým robotem ABB na FSI VUT v Brně ................ 711

12.7.3 Průmyslový robot PRKM-20 ................................................................................. 721

12.7.4 Průmyslový robot PRM-200 ................................................................................. 725

12.8 Paletizace, nezbytná podmínka robotizace hromadné výroby ............................................ 726

12.8.1 Manipulace v hromadné výrobě ........................................................................... 726

12.8.2 Palety - cesta к organizaci a robotizaci hromadné výroby .................................... 726

12.8.3 Přiklad řešeni automatického zakládacího systému (AZS) .................................... 727

12.9 Robotizovaná pracoviště s integrovanými průmyslovými roboty ......................................... 731

12.10Robotizované výrobní pracoviště se speciálně upraveným strojem pro robotizaci............ 732

13. Bezpečnost robotů, robotizovaných systémů a posouzení rizik .............................. 738

13.1 Úvod .................................................................................................................................... 738

13.2 Legislativní požadavky na bezpečnost robotických systémů ............................................. 738

13.3 Nebezpečí a rizika při vývoji robotických systémů ............................................................ 741

13.3.1 Mechanická nebezpečí ........................................................................................ 741

13.3.2 Elektrická nebezpečí ............................................................................................ 742

13.3.3 Tepelná nebezpečí ................................................................................................ 742

13.3.4 Nebezpečí vytvářená hlukem ................................................................................ 742

17


13.3.5 Nebezpečí vytvářená vibracemi............................................................................ 743

13.3.6 Nebezpečí vytvářená zářením............................................................................... 743

13.3.7 Nebezpečí vytvářená materiály a látkami.............................................................. 743

13.3.8 Ergonomická nebezpečí ...................................................................................... 744

13.3.9 Nebezpečí spojené s prostředím, ve kterém je robot či robotický systém

používán ............................................................................................................... 744

13.3.10 Kombinace nebezpečí ......................................................................................... 745

13.4 Bezpečnostní normy pro robotické systémy ..................................................................... 745

13.4.1 Základní typy bezpečnostních norem .................................................................. 745

13.4.2 Přehled všeobecných zásad................................................................................. 748

13.5 Metodický přistup ke snižováni rizika ................................................................................. 752

13.5.1 Všeobecné základy managementu rizik .............................................................. 752

13.5.2 Analýza rizik v konstrukci robotického systému ................................................... 757

13.5.3 Analýza funkční bezpečnosti robotického systému .............................................. 760

O autorech ........................................................................................................................................ 775

Anotace ............................................................................................................................................. 780

18




       
Knihkupectví Knihy.ABZ.cz - online prodej | ABZ Knihy, a.s.
ABZ knihy, a.s.
 
 
 

Knihy.ABZ.cz - knihkupectví online -  © 2004-2019 - ABZ ABZ knihy, a.s. TOPlist