Podstawy mechatroniki.pdf

(7054 KB) Pobierz
2
Spis tre´ci
s
1. Wst˛ p
e
2. Robotyka
2.1. Podstawy rachunku macierzowego . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.1. Macierz obrotu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
˙
2.1.2. Macierze obrotów złozonych . . . . . . . . . . . . . . . . . .
˙˛
2.1.3. Kolejne obroty wokół osi ruchomego (biezacego) układu współ-
rz˛ dnych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
e
2.1.4. Macierz obrotu wokół dowolnej osi . . . . . . . . . . . . . .
2.2. Elementy rachunku wektorowego . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2.1. Transformacja jednorodna . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3. Definicja schematu robota . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.1. Wybór układów współrz˛ dnych sztywno zwiazanych z ogni-
e
˛
wami manipulatora - notacja Denavita-Hartenberga (DH) . . .
2.3.2. Macierz przej´cia dla pary połaczonych ogniw . . . . . . . .
s
˛
2.3.3. Wprowadzanie układów współrz˛ dnych . . . . . . . . . . . .
e
2.3.4. Definicja ki´ci manipulatora . . . . . . . . . . . . . . . . . .
s
2.3.5. Przykład manipulatora - manipulator OP . . . . . . . . . . .
2.4. Zadanie proste kinematyki manipulatora . . . . . . . . . . . . . . . .
˙
2.4.1. Złozenie ruchów ogniw manipulatora . . . . . . . . . . . . .
2.4.2. Macierz obrotu i wektor przemieszczenia dla opisania wzgl˛ d-
e
nego ruchu sasiednich ogniw manipulatora . . . . . . . . . .
˛
˙
2.4.3. Macierz obrotu i wektor przemieszczenia dla złozenia dwóch
ruchów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.4.4. Opisanie przemieszczenia i obrotu z pomoca jednej macierzy
˛
przej´cia - transformacja jednorodna . . . . . . . . . . . . . .
s
2.4.5. Ogólne sformułowanie zadania prostego kinematyki manipu-
latora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.5. Zadanie odwrotne kinematyki manipulatora . . . . . . . . . . . . . .
2.5.1. Wst˛ p . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
e
2.5.2. Rozwiazanie zadania odwrotnego kinematyki manipulatora me-
˛
˙ n
toda kolejnych przyblize´ . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
˛
2.6. Planowanie trajektorii w przestrzeni wewn˛ trznej . . . . . . . . . . .
e
3
7
15
17
17
22
24
27
31
32
36
36
37
39
40
41
46
46
46
47
47
49
52
52
53
62
4
2.6.1.
2.6.2.
2.6.3.
2.6.4.
2.6.5.
´
SPIS TRESCI
Trajektoria wielomianowa piatego stopnia . . . . . . . . .
˛
Pr˛ dko´ci i przyspieszenia manipulatora . . . . . . . . . .
e s
Pr˛ dko´ci i przyspieszenia punktów ogniw manipulatora .
e s
Równania Lagrange’a 2-go rodzaju w formie macierzowej
Energia potencjalna manipulatora . . . . . . . . . . . . .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
65
66
68
71
74
77
80
82
83
84
84
85
85
87
90
90
92
97
99
101
103
105
108
110
115
118
121
123
124
128
135
135
136
139
144
150
150
162
171
178
3. Sterowniki programowalne
3.1. Moduły wej´c cyfrowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
s´
3.2. Moduły wyj´c cyfrowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
s´
3.3. Moduły wej´c analogowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
s´
3.4. Moduły wyj´c analogowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
s´
3.5. Komunikacja w systemach PLC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.6. Programowanie w j˛ zykach LD i IL . . . . . . . . . . . . . . . . . .
e
3.6.1. Struktura programu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.6.2. Bity, Bajty i słowa oraz systemy liczbowe . . . . . . . . . . .
3.6.3. Wej´ciowe operacje logiczne . . . . . . . . . . . . . . . . . .
s
3.6.4. Wyprowadzenie wyniku operacji logicznej . . . . . . . . . .
3.6.5. Styki normalnie rozwarte i normalnie zwarte . . . . . . . . .
3.6.6. Operacja AND . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.6.7. Operacje OR i ORI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.6.8. Funkcje Load Pulse i Load Falling Pulse . . . . . . . . . . .
3.6.9. Funkcje And Pulse i And Falling Pulse . . . . . . . . . . . .
3.6.10. Funkcje Or Pulse i Or Falling Pulse . . . . . . . . . . . . . .
3.6.11. Instrukcje Or Block i And Block . . . . . . . . . . . . . . . .
3.6.12. Instrukcje SET i RESET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.6.13. Instrukcje MPS, MRD I MDP . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.6.14. Funkcje Master Control i Master Control Reset . . . . . . . .
3.6.15. Funkcje PLS i PLF - narastajace i opadajace zbocza sygnałów
˛
˛
3.6.16. Instrukcja Inverse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.6.17. Instrukcja TIMER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.6.18. Instrukcje COUNTER (OUT I RESET) . . . . . . . . . . . .
4. Obrabiarki sterowane numerycznie (OSN)
4.1. Historia rozwoju obrabiarek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2. Obrabiarki sterowane numerycznie NC . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3. Obrabiarki sterowane numeryczne CNC . . . . . . . . . . . . . . . .
4.4. Perspektywy rozwoju systemów sterowania PLC . . . . . . . . . . .
4.5. Charakterystyka obrabiarek CNC firmy MAZAK . . . . . . . . . . .
4.5.1. Obrabiarki wielozadaniowe . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.6. System sterowania obrabiarek CNC firmy MAZAK . . . . . . . . . .
4.6.1. Okre´lanie danych narz˛ dzi w systemie MAZATROL . . . .
s
e
4.7. Przykład programowania obrabiarek QTN w systemie MAZATROL
MATRIX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
´
SPIS TRESCI
4.7.1. Dane wej´ciowe dla programu obróbki
s
4.7.2. Przykład programowania . . . . . . . .
4.7.3. Proces zerowy . . . . . . . . . . . . .
4.7.4. Zabieg planowania czoła . . . . . . . .
4.7.5. Zabieg toczenia powierzchni detalu . .
4.7.6. Zabieg toczenia rowków . . . . . . . .
4.7.7. Zabieg toczenia gwintu . . . . . . . . .
4.7.8. Zabieg wiercenia otworu . . . . . . . .
4.7.9. Zabieg wytaczania powierzchni otworu
4.7.10. Zabieg odci˛ cia detalu . . . . . . . . .
e
4.8. Wyniki symulacji programu obróbki . . . . . .
4.9. Kod programu obróbki w systemie G-kod . . .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
5
178
179
184
185
189
192
193
195
196
198
201
206
219
221
226
226
242
245
249
5. Czujniki
5.1. Wła´ciwo´ci czujników . . . . . . . . . . . . . . . . . .
s
s
5.2. Podstawowe rodzaje czujników . . . . . . . . . . . . . .
˙
5.2.1. Czujniki połozenia, przemieszczenia i odległo´ci
s
5.2.2. Czujniki przyspieszenia . . . . . . . . . . . . .
5.2.3. Czujniki siły . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.2.4. Czujniki temperatury . . . . . . . . . . . . . . .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin