Transcript Modulul: Sisteme Mecatronice Unitatea de invatare : ROBOTII INDUSTRIALI prof.Bogdan Doina-Marilena, Grup Scolar Feldru • STIINTA MASINILOR INTELIGENTE! • Mecatronica este combinaţia sinergeticǎ si sistematicǎ a mecanicii, electronicii si a informaticii în.

Modulul:
Sisteme Mecatronice
Unitatea de invatare : ROBOTII INDUSTRIALI
prof.Bogdan Doina-Marilena, Grup Scolar Feldru
• STIINTA MASINILOR
INTELIGENTE!
• Mecatronica este
combinaţia
sinergeticǎ si
sistematicǎ a
mecanicii,
electronicii si a
informaticii în timp
real.
• Mecatronica -
tehnologie compatibilă
cu societatea
informatională
Mecatronica este rezultatul evoluţiei firesti în dezvoltarea
tehnologicǎ.
• Sistemul mecatronic industrial este orice
mijloc de producţie care are încorporate
echipamente mecanice, electronice şi
informatice, în scopul realizării unei uneia
sau mai multor operaţii tehnologice,
într-un proces de fabricaţie .
• Tehnologia
mecatronica
aduce in
centrul
atentiei
problema
informatiei
care, este
componenta
datatoare de
ton in raport
cu materialul
si energia.
ROBOTII
• Primele cercetari in
domeniul roboticii au
fost initiate la
inceputul anilor '60.
Dupa un avant
substantial al
aplicatiilor roboticii
in domeniul industrial,
cu precadere in
industria automobilelor,
la inceputul anilor '90
s-au conturat multiple
aplicatii in domeniile
neindustriale
(nemanufacturiere).
•
•
S-a estimat ca robotica
urmeaza sa joace un rol
insemnat in
restructurarea
civilizatiei mileniului
trei.
Aceasta afirmatie poate
fi usor sustinuta cu
cateva date statistice
continute in raportul
IFR (International
Federation of Robotics).
Structura
roboţilor
Un sistem robotic este constituit din
următoarele componente:
Mecanice şi electrice (Hardware):
• Braţul robotului
• Motoare şi componentele acestora
• Controller
• Consolă de programare (Teach
panel)
• Mână mecanică sau unelte
• Instalaţii pentru asigurarea de
siguranţei în exploatare
• Sistem intern de senzori şi traductoare
• Sistem extern de senzori şi
traductoare
De programare (Software):
• Sistemul de operare al controller-ului
• Programele de apliaţie ale
utilizatorului
• Mediul de programare pentru
dezvoltare şi simulare de programe
utilizator
DEFINITII ALE ROBOTILOR
• Roboţii sunt dispozitive de mişcare cu mai multe axe, aplicabile
universal. Mişcările şi traiectoriile mişcării sunt liber programabile şi,
dacă este necesar, sunt ghidate de senzori. Roboţii utilizează mâini
mecanice, unelte sau alte dispozitive (numite în general end-effectors)
pentru a executa manipulări mecanice sau alte funcţii de producţie.
• În Japonia, de exemplu, un manipulator comandat manual este
considerat robot.
• În domeniul roboticii, cei mai interesanţi roboţi sunt numiţi
"roboţi inteligenţi".
Ei ar trebui să fie capabili să manipuleze obiecte în lumea reală şi
să reacţioneze la evenimente externe. În plus, ei trebuie să fie flexibili,
de exemplu să-şi modifice comportamentul. Forma şi mărimea
robotului nu are importanţă în stabilirea faptului dacă este sau nu
inteligent. Cel mai important criteriu este multitudinea de senzori
folosiţi de robot.
•
•
•
•
Diagrama numărului de roboţi la 10.000 de angajaţi.
Mai multe organizaţii
naţionale şi
internaţionale adună şi
analizează la intervale
constante de timp
diverse date despre
utilizarea roboţilor în
lume.
La sfârşitul anului
1997, în lume erau
instalaţi aproximativ
711.500 de roboţi. Dintre
aceştia 58 % în Japonia,
10,8 % în SUA, 9,4 % în
Germania şi 11,4 % în
restul Europei.
Numărul de
roboţi instalaţi anual este
în creştere, dar mulţi
roboţi nu sunt instalaţi în
puncte de lucru noi ci
sunt destinaţi înlocuirii
unor roboţi existenţi
Diagrama
numărului de roboţi
utilizaţi la 10.000 de
angajaţi este un indicator
important pentru
determinarea nivelului de
automatizare dintr-o ţară
sau dintr-un domeniu
economic al unei ţări. În
figura se prezintă
această diagramă pentru
principalele ţări
industrializate.
Domenii de utilizare ale ROBOTILOR
• Domenii sunt constructiile, reabilitarea bolnavilor, comert, transport si circulatia
marfurilor, administratia locala, protectia mediului inconjurator si agricultura; supraveghere,
inspectie, protectia de radiatii si interventii in caz de catastrofe; hoteluri si restaurante; in
medicina, gospodarie, hobby si petrecerea timpului liber.
In medicina: sisteme robotizate pentru diagnoza prin ecografie, sisteme robotizate pentru interventii
neurochirurgicale; vehicule ghidate automat pentru transportul bolnavilor imobilizati la pat; sisteme
robotizate pentru pregatirea prin simulare, inainte de operatie, a unor interventii chirurgicale etc.
In constructii: vehicul ghidat automat pentru asfaltarea soselelor, sistem robotizat pentru stropirea
betonului in constructia tunelurilor; sistem robotizat pentru montarea/demontarea schelelor metalice etc.
In administratia locala: vehicul autonom pentru curatirea zapezii de pe autostrazi; vehicul autonom
pentru mentinerea curateniei pe strazi;
•
Protejarea mediului inconjurator: sistem robotizat de sortare a gunoiului in vederea reciclarii; vehicul
ghidat automat pentru decontaminarea solului etc.
In agricultura: sistem robotizat de plantare a rasadurilor; sistem robotizat de culegere a fructelor; sistem
robotizat de culegere a florilor; sistem robotizat de tundere a oilor etc.
•
In comert, transporturi, circulatie: vehicule ghidate automat pentru intretinerea curateniei pe
suprafete mari (peroane de gari, autogari si aerogari); sistem robotizat de curatire automata a fuselajului si
aripilor avioanelor; etc.
Hotelurile si restaurantele pot fi prevazute cu: sisteme robotizate pentru pregatirea automata a
salilor de restaurant, de conferinte; sistem de manipulare automata a veselei; etc.
•
Pentru siguranta si paza: robot mobil de paza pe timpul noptii in muzee; robot mobil pentru paza
cladirilor si santierelor; vehicul autonom pentru stingerea incendiilor; etc.
•
Robotica militara : stringere de info, depistarea tintelor, recuperarea si dezarmarea focoaselor active,
curatarea mediilor toxice, deminare, spionaj,etc .
STIATI CA?
• Din cele mai vechi timpuri omul a încercat să
construiască mecanisme care să imite cât mai fidel
comportamentul unor vieţuitoare sau mecanisme
care sa ii usureze munca in anumite domenii.
• In mod obişnuit un robot este o maşină care, într-o
•
anumită măsură, imită omul fie ca înfăţişare, fie ca
posibilităţi de acţiune.
Robotul este un mecanism automat care se poate
substitui omului pentru a efectua unle operatii, fiind
capabil să-şi modifice singur ciclul de execuţie (prin
detecţie fotoelectrica, servomotoare, etc).
• Asimov a enunţat, în 1940, cele trei legi
fundamentale care trebuie să fie respectate de un
robot pentru îndeplinirea (realizarea, finalizarea)
sarcinilor în deplină siguranţă .
• (L1) Un robot nu are voie să lezeze o fiinţă umană
•
•
sau să permită, prin neintervenţie, să fie agresată o
fiinţă umană.
(L2) Un robot trebuie să execute ordinele
(comenzile) primite de la o fiinţă umană, cu excepţia
acelora care contravin primei legi.
(L3) Un robot trebuie să-şi protejeze propria
existenţă, în măsura în care această protejare nu
contravine primelor două legi.
◊ Robot cu braţ articulat cu 5 articulaţii 
SISTEME DE COORDONATE
•
În robotică, pe lângă
sistemele de coordonate
carteziene, se foloseşte
frecvent Sistemul de
Coordonate al
Articulaţiilor (sau Sistemul
de Coordonate Robot).
 In acest sistem, pentru
un robot cu 6 articulaţii, o
poziţie din spaţiu este
definită de 6 valori ale
articulaţiilor robotului.
•
Panoul de comandă al
robotului (teach panel)
este gândit să poată
utiliza toate aceste
sisteme de coordonate.
Se poate comanda
robotul să realizeze
mişcări în sistemul de
coordonate cartezian sau
în sistemul de
coordonate al
articulaţiilor. La o
mişcare în sistem de
coordonate cartezian
sunt implicate toate
articulaţiile robotului.
ROBOTI DE COMPANIE
•
Iţi plac pisicile sau câinii şi ai vrea
să ai un animal de companie, dar nu
ai timp să îl îngrijeşti? Sau ţi-e
teamă că nu te va asculta si va
trebui să alergi cu câinele pe stradă
din pom în pom? Ia-ţi un robot de
companie! Se mulţumeşte cu baterii
şi nu trebuie să-l scoţi afară la 5
dimineaţa. Nici nu trebuie să fie un
animal de companie convenţional.
Poţi să-ţi alegi o focă, un dinozaur
sau chiar un pui de robot. Rămâne
la latitudinea ta
• Aibo, cel mai bun robot al omului
•
Căţelul Aibo este produs de Sony ,
sau mai bine spus a fost, pentru că,
din păcate, Sony a decis să nu-l
mai producă. Aşa că dacă îl vrei cu
tot din-adinsul va trebui să găseşti
pe cineva care are unul şi vrea să-l
vândă.
TIPURI DE ROBOTI
ROBOTI INDUSTRIALI
SUCCES IN NAVIGAREA SPRE
SOCIETATEA CUNOASTERII !