Koncový úchop pro stacionární robot EPSON C3

Předmět Jméno BROB Robotika Jan Šolc Ročník 3. Studijní skupina AMT/09 Vypracováno dne: 2.5.2012 Koncový úchop pro stacionární robot EPSON C3 Zadání : Proveďte rešerši možných řešení koncových efektorů pro stacionární roboty. Na základě studie doporučte vhodný koncový člen pro různé aplikace. Obsah: 1 EFEKTOR DEFINICE A POPIS... 3 2 STRUKTURA EFEKTORŮ... 3 Interface... 4 Pohon... 4 Kompenzátor... 4 Těleso efektoru... 4 3 MECHANICKÉ ÚCHOPNÉ EFEKTORY... 5 3.1 TYPY EFEKTORŮ PODLE ÚCHOPNÉ SÍLY:... 5 3.2 PASIVNÍ ÚCHOPOVÉ EFEKTORY... 5 3.2 AKTIVNÍCH ÚCHOPOVÉ EFEKTORY... 6 3.2.1 Skupiny aktivních úchopových efektorů podle transformace pohybu... 6 Skupina T1... 6 Skupina T2... 7 Skupina T3... 7 Skupina T4... 8 3.3 PNEUMATICKÉ EFEKTORY... 8 3.4 MAGNETICKÉ EFEKTORY... 9 4 POHONY... 10 4.1 ELEKTRICKÉ POHONY... 11 Stejnosměrné motory... 11 Krokové motory... 11 Otočné elektromagnety... 11 Elektrické lineární motory... 12 Přímočaré elektromagnety... 12 4.2 HYDRAULICKÉ MOTORY... 12 4.3 PNEUMATICKÉ MOTORY... 12 5 NÁVRH EFEKTORŮ... 12 Analýza objektu manipulace... 13 Shrnutí důležitých kroků pro konstrukci efektoru... 14 6 PRŮMYSLOVÝ MANIPULÁTOR EPSON C3... 15 1

6.1. EPSON C3 DŮLEŽITÉ VLASTNOSTI VZHLEDEM KE KONCOVÉHO EFEKTORU... 15 6.2 MOŽNOSTI EFEKTORŮ PRO EPSON C3... 16 7 ZÁVĚR:... 18 Zdroje:... 18 8 PŘÍLOHA PŘÍKLADY KONCOVÝCH ÚCHOPŮ... 19 2

1 Efektor definice a popis [2] Efektor je výkonným subsystémem průmyslového případně servisního robotu. Účelem efektoru robotu je vlastní realizace úkolů, pro které je robot určen, tj. manipulace různými objekty se zadanými parametry polohy, orientace, vzdálenosti, rychlosti, zrychlení, aj. Podle toho o jaké objekty manipulace se jedná a kde jsou užity dělíme efektory na uchopovací a technologické, případně hybridní, pokud se obě hlediska prolínají. Technologické efektory zajišťují přímou nebo zprostředkovanou manipulaci technologickými nástroji nebo přípravky. Obr: 1a - Úchop Obr. 1b - Úchop a kompenzace Obr 1c - Úchop a pohon 2 Struktura efektorů [2] Obr. 2a - Obecná struktura efektoru 3

Interface zajišťuje propojení efektoru s koncovou částí robotu, která je realizována na posledním stupni orientačního ústrojí. Obě části interface na robotu i na efektoru si musí odpovídat a jsou logicky předepsány normou ISO, která je dodržována všemi výrobci. Interface zajišťuje propojení samotného efektoru, propojení energetických a informačních kabelů kabeláže, potrubí aj. V úvahu je potřeba brát také to, zda povaha činnosti robotu vyžaduje občasnou, nebo častou a pravidelnou výměnu efektoru systém automatické výměny efektoru. Obr. 2b - Interface podle normy ISO Pohon je jednak zdrojem pohybu čelistí uchopovacích efektorů, a také může být systémem pro zajištění mikropohybu, který může být doplňkovým stupněm volnosti nad rámec možností daných výrobcem. Pohon se skládá z motoru a převodu. Kompenzátor slouží k eliminaci nepřesností, které se při kontaktu mezi objektem manipulace a úchopnými prvky efektoru mohou vyskytnout. Využívá se poddajnost konstrukce kompenzátoru, což dává možnost přizpůsobení pozice úchopných prvků efektoru úchopným plochám na objektu s nímž je manipulováno. Nevýhodou je možnost rozkmitání vlivem poddajnosti kompenzátoru. Z toho důvodu je využívána dodatečná aretace, která přemosťuje poddajné části a při pohybu zabraňuje rozkmitání. Těleso efektoru je základním nosným stavebním prvkem s rozhodujícím podílem pro dosažení požadované tuhosti a přesnosti efektoru. Musí vytvářet předpoklady pro kompaktnost a minimální vnější rozměry, připojení ostatních prvků i technologičnost. 4

3 Mechanické úchopné efektory [2] [5] Úchopné efektory jsou nejčastějším typem efektorů. Dělí se podle typů použitých úchopných prvků, které mohou být aktivní nebo pasivní. Podle použitelnosti se dají úchopné prvky rozlišit na jednoúčelové (použitelné jen pro určitý objekt), víceúčelové, univerzální (možnost přizpůsobení či přednastavení), antropomorfní (složitý systém s mnoha stupni volnosti napodobující lidskou ruku) 3.1 Typy efektorů podle úchopné síly: mechanické: pasivní - s pevnými a stavitelnými úchopovými prvky - s pružnými úchopovými prvky - speciální (suchý zip, lepivé...) aktivní (poháněné) - hydromotorem, pneumotorem, elektromotorem, elektromagnetem magnetické: pasivní s permanentními magnety aktivní - s elektromagnety podtlakové: pasivní - přísavky aktivní s vývěvou, s ejektorem 3.2 Pasivní úchopové efektory Ty úchopové prvky jsou nejjednodušší, kdy efektorem je hák, vidlice, čep apod. Pohon zajišťují motory jednotlivých stupňů volnosti a přidržení zajišťuje gravitační účinek. Z toho plyne omezení maximálního zrychlení a zpomalení. Z rovnosti klopného momentu vyvozeného setrvačným účinkem a přidržovacího momentu vyvozeného tíhovým účinkem vyplyne kritické zrychlení a k a podmínka bezpečnosti: ma sinα. r mg cosα. r a k k = g cot gα a a k Obr. 3 Podmínka bezpečnosti 5

Jako úchopnou sílu lze využít také pružinu, k jejímuž překonání je poté použit pohon některého ze stupňů volnosti. 3.2 Aktivních úchopové efektory [2] Aktivní úchopové efektory závisí na zvoleném druhu motoru, především podle charakteru pohybu rotačního, nebo translačního, na druhu úchopných prvků a jejich pohybu a na transformaci pohybu, je-li nutná podle prvních dvou voleb. Transformační blok může využívat ozubené, kloubové, vačkové případně šroubové mechanismy. 3.2.1 Skupiny aktivních úchopových efektorů podle transformace pohybu Skupina T1 Motor i úchopné prvky konají posuvný pohyb. Obr. 4 Transformace pohybu efektorů skupiny T1 Využívá se lineárních motorů, především pneumatických, které mají výhodu v dostupnosti stlačeného vzduchu a naopak nevýhodu v malém výkonu. Úchopnou sílu zde zajišťuje pružina a motor se používá k rozevření čelistí. Hydraulické motory poskytují velký výkon, ale problémem je rozvod hydraulické kapaliny, znečištění. Elektormotory zde mají výhodu z pohledu řízení, problémem jejich vestavění do efektoru. Obr. 5 Princip efektoru typu T1 s pneumatickým motorem 6

Skupina T2 Motor koná posuvný pohyb, který je převeden na rotační pohyb úchopných prvků. Využívá se ozubených nebo kloubových mechanismů. Obr. 6 - Transformace pohybu efektorů skupiny T2 Ozubené převody jsou sice robustnější, na duhou stranu je však možné vložit další převod, díky kterému je možné dosáhnout různé rychlosti úchopových čelistí. Oproti kloubovým mechanismům, kde se s konfigurací mění okamžitý převodový poměr a je třeba řešit převodovou funkci v celém rozsahu, má ozubený převod převodový poměr konstantní. Obr. 7 Možné principy efektorů typu T2 Skupina T3 Motor vykonává rotační pohyb, který je převeden na posuvný pohyb úchopných prvků. Obr. 8 - Transformace pohybu efektorů skupiny T3 7

Obr. 9 - Možné principy efektorů typu T3 Skupina T4 Motor i úchopné prvky konají rotační pohyb Obr. 10 - Transformace pohybu efektorů skupiny T4 Obr. 11 - Principy efektorů typu T4 3.3 Pneumatické efektory [2] [3] Lze využít pasivních nebo aktivních úchopných pneumatických prvků. Úchopnými prvky jsou většinou přísavky. Pasivní přísavky vytváří podtlak pohybem ramen robotu, kdy přitlačením k objektu manipulace se deformuje elastická manžeta a vytlačí vzduch z prostoru, který pokrývá. Problémem bývá znečištění nebo nerovný povrch předmětu. Obr. 12a Přísavka 8

U přísavek se vzduch vytlačuje nadzvednutím manžety. Manžeta -1- umožňuje vytlačit vzduch přepouštěcím ventilem -2-, který se poté uzavře pružinou -4-. Objekt se uvolní stlačením kolíku -3- a otevřením spojení s vnějším ovzduším prostorem nad kulovým čepem - 5- a přes otvor ve šroubu. Aktivní úchopné prvky využívají k vytváření podtlaku běžně ejektorů. Ejektor je jednoduché zařízení využívající průchodu stlačeného vzduchu dýzou, čímž je v nejužším místě vyvolán podtlak. Jako zdroj energie slouží stlačený vzduch. Ten je přiveden do ejektoru a v jedné nebo několika ejektorových tryskách se rozpíná. Při tom se energie v něm uložená (tlak a teplo) přeměňuje na pohybovou energii. Proudění stlačeného vzduchu se prudce zrychluje (tlak a teplota klesá), přičemž s sebou strhává i vzduch ze sacího přívodu, kde se vytváří podtlak. Použití pneumatických efektorů s přísavkami je časté pro velkorozměrové, ale málo hmotné objekty z plastu, mnohdy i složitého tvaru, kterému se dá rozmístěním přísavek na tělesu efektoru přizpůsobit. Obr. 12b Poddajná přísavka Pneumatické efektory jsou vhodné pro manipulaci s různými druhy materiálů - ocelové plechy, skleněné, plastové, dřevěné desky, apod. Podmínkou je čistý a hladký povrch. I přes některé nevýhody jako nižší přesnost, delší úchopná doba, požadavky na čistotu a problémy s těsností, jsou tyto efektory pro svou jednoduchost poměrně často používány. 3.4 Magnetické efektory Jako úchopných prvků lze užít pro uchopování objektů z feromagnetických materiálů, permanentních magnetů (pasivní efektory), nebo elektromagnetů (aktivní efektory). Permanentní magnety nevyžadují dodávku energie a mohou tak být výhodně aplikovány do prostředí s nebezpečím výbuchu. Nevýhodou je potřeba přídavných zařízení pro uvolnění z držení. 9

Obr. 12c Pasivní magnetický efektor Pasivní efektor na obr. 12c má permanentní magnety upevněné v pouzdrech -1-, která jsou připevněna k rámu. Uvolnění probíhá za pomocí pneumatického válce, jehož pístnice je spojena s výsuvnou deskou -2-, jež je umístěna v posuvných vedeních. Aktivní magnetické efektory využívají elektromagnetů. Možným řešením zde může být posuvný elektromagnet integrovaný s výsuvným jádrem v jednom celku. Výsuvný pohyb elektromagnetu zabezpečuje příslušná tlačná pružina a výsuvný pohyb jádra tlačná pružina umístěná v ose efektoru. Pneumatický válec plní funkci zasouvání elektromagnetického efektoru do tělesa efektoru. 4 Pohony Pro optimální provoz robotu je třeba splnit požadavky na motory: - plynulý rozběh a brždění - vysoká přesnost polohování - dostatečná polohová tuhost - minimální hmotnost - minimální moment setrvačnosti - vysoký měrný výkon - minimální rozměry - vhodné tvarové a prostorové uspořádání Plynulý chod je požadován z důvodu bezpečnosti držení přenášeného objektu, pro jejíž zaručení je při plynulém pohybu třeba menší úchopná síla než při pohybu s rázy. Dalším důvodem je vyloučení kmitání efektorů kolem koncové polohy, ke kterému by vzhledem k omezené tuhosti konstrukcí mohlo docházet. Při pohybu s rázy je nepříznivější namáhání konstrukce a dochází k jejímu rychlejšímu opotřebení. Z toho vyplývá snížení spolehlivosti a životnosti zařízení, vznikají také problémy s řízením. Přesnost polohování efektoru je závislá vedle kinematické struktury a tuhosti akčního subsystému, na přesnosti ovládání pohonu a na způsobu registrace polohy. Při ovládání pohonu v souvislosti s řízením pohybu se rozlišují dva základní principy : - řízení pohybu bez zpětné vazby - otevřený systém - řízení pohybu se zpětnou vazbou - uzavřený systém 10

4.1 Elektrické pohony [2] V pohonech manipulátorů a robotů se uplatňují různé typy elektrických motorů: - s rotačním výstupem se spojitým pohybem, krokové, otočné elektromagnety - s přímočarým výstupem - lineární motory se spojitým pohybem, lineární krokové motory, hybridní motory, přímočaré elektromagnety Elektrické motory se vyskytují jako střídavé a stejnosměrné. Asynchronní motory (střídavé motory) 60. f Pro otáčky asynchronního motoru platí: n = p kde p je počet pólových dvojic a f je frekvence napájecího napětí. Ze vztahu pro otáčky vyplývá, že tyto motory lze řídit změnou napájecího kmitočtu nebo změnou počtu pólů. Řízení změnou napájecího kmitočtu umožňuje plynulé řízení motoru. Řízení změnou počtu neumožňují plynulou změnu otáček čímž jsou pro manipulační roboty nevýhodné a vyskytují se zde jen výjimečně. Stejnosměrné motory Zde se podle způsobu zapojení budicího vinutí se rozlišují stejnosměrné motory : - s paralelním buzením mají tvrdou momentovou charakteristiku (otáčky se se zatížením mění jen málo) - se sériovým buzením - motor má měkkou momentovou charakteristiku a ne smí pracovat nezatížen - s cizím buzením - motor má dostatečně tvrdou momentovou charakteristiku a dobré dynamické vlastnosti Krokové motory Proudovými impulsy do prostorově rozložených cívek se vytváří nespojitě se otáčející pole, které unáší působením synchronizačního momentu rotor. Poloha hřídele motoru je úměrná počtu přivedených impulsů, rychlost otáčení je závislá na frekvenci impulsu. Nevýhodou je poměrně malý krouticí moment, který klesá s rostoucí frekvencí řídicích impulsů. Elektrické krokové motory použít k přímému pohonu pohybových jednotek menších výkonů. Otočné elektromagnety Používají se pro natáčení o určitý úhel, k realizaci přímočarých vratných pohybů. Otočné elektromagnety přicházejí v úvahu pro pohon ústrojí přídavných pohybů pracovních hlavic a k ovládání úchopných čelistí. 11

Elektrické lineární motory Umožňují přímou transformaci elektrické energie na mechanickou energii translačních pohybů postupných nebo kmitavých. Lineární elektromotory jsou vzhledem k parametrům a k možnosti řízení předurčeny především pro pohon hlavních pohybových jednotek manipulátorů a robotů. Přímočaré elektromagnety Používají se v konstrukcích ovládacích mechanismů úchopných hlavic, popřípadě v pohonech pohybových jednotek s menšími rozsahy pohybu realizaci přídavných pohybů pracovních hlavic 4.2 Hydraulické motory Hydraulické motory pracují s kapalinama, kterými jsou minerální oleje. Mezi jejich výhody patří velká tuhost, jednoduché spojité řízení základních parametrů pohonu, tzn. síly, krouticího momentu, rychlosti v celém rozsahu, vysoký měrný výkon možnost realizace přímočarých pohybů konstrukčně jednoduchými, motory bez nutnosti zařazení transformačního bloku. Nevýhodami potřeba odděleného energetického bloku, závislost viskozity kapaliny na teplotě, hořlavost pracovních kapalin. 4.3 Pneumatické motory [2] [2] Pracovním médiem těchto pohonů je stlačený vzduch. Výhodou pneumatických motorů je možnost dosažení rychlých lineárních pohybů s velkými zdvihy, konstrukční jednoduchost, spolehlivost, snadná údržba, možná činnost ve velkém tepelném rozsahu, ve výbušném prostředí a v provozech s nebezpečím vznícení od otevřeného ohně, možnost přetížení motoru bez nebezpečí poškození. Pneumatické motory dostupné jako přímočaré jednočinné, kdy jeden z pohybů realizován stlačeným vzduchem a proti pohyb obstarává pružina. Další variantou jsou pneumotory přímočaré dvojčinné kde oba pohyby obstarává stlačený vzduch. Třetí možností jsou pneumatické rotační motory. 5 Návrh efektorů [2] Požadavky - minimalizace hmotnosti a momentu setrvačnosti efektoru, efektor spolu s objektem manipulace musí odpovídat dané nosnosti manipulátoru. Hmotnost efektoru se započítává do nosnosti robotu. hmotnost _ objektu _ manipulace moment setrvačnosti: k = hmotnost _ efektoru 12

- minimalizace vnějších rozměrů efektoru. - rozměry a prostorové uspořádání (struktura), musí vyhovovat dané úloze a pracovní scéně - provozní bezpečnost, zabránit zranění osob a poškození zařízení v okolí činnosti - vyvození dostatečné úchopné síly pro bezpečné držení předmětu v klidu i při pochybu, aby nepřekročila mezní hodnotu a nedošlo k poškození povrchu předmětu a dokázala zachytit odstředivé a setrvačné síly - zaručení přesnosti polohy objektu Analýza objektu manipulace Při analýze údajů před návrhem efektoru je rozhodující analýza vlastností objektu manipulace a jeho chování, vlastností parametrů - hmotnost, tvar, rozměry, těžiště, momenty setrvačnosti k jednotlivým osám, vhodné úchopné plochy pro uchopení úchopnými prvky, materiál, jakost povrchu, potenciální provozní stav povrchu, elektrická a tepelná vodivost, další specifické vlastnosti a případná omezení. Symetrické objekty - body, osy a roviny symetrie. Důležitá je poloha těžiště a jeho vzdálenost vůči uchopovacím bodům. Rozměry - hodnoty základních rozměrů (minima, maxima, rozsahy). Základní rozměry: průměry, délky, šířky, výšky a tloušťky. Materiál - mechanické a fyzikální vlastnosti. Materiál objektů může být pevný, pružný, plastický sypký,tekutý. Pozornost je třeba věnovat pružnosti, křehkosti, pohyblivosti, magnetickým vlastnostem (u železných materiálů), teplotě apod. Povrch jakost a provozní stav, které ovlivňují třecí složky uchopovacích sil a kvalitu. Jakost povrchu je dána drsností, která se může v průběhu technologického zpracování měnit. Z hlediska provozního stavu povrchu je žádoucí povrch suchý a čistý. Přítomnost nečistot, rzi, maziv a olejů, vody, zbytků chladících emulzí, písku a podobně, znehodnocují povrchové vlastnosti, snižují třecí efekty i celkovou kvalitu uchopení. Základem pro návrh úchopové hlavice je analýza vstupních prvků a procesů robotizovaného pracoviště a souvisejících údajů. Mezi ně patří vlastní technologický a manipulační proces, který má zajišťovat robot s navrhovaným efektorem. Dále sem patří podrobná analýza objektu manipulace, případně skupiny objektů, pokud pracovištěm budou procházet do určité míry tvarově podobné OM. 13

Obr. 13 Vstupní údaje pro návrh efektoru Shrnutí důležitých kroků pro konstrukci efektoru: volba úchopných ploch na objektu manipulace volba druhu kontaktu úchopných prvků volba tvaru úchopných prvků volba druhu pohybu úchopných prvků volba druhu motoru výpočet úchopné síly stanovení parametrů motoru volba druhu transformačních bloků, které vyhoví úloze (viz výpočet následující kap.) rozhodnutí o optimální variantě transformačního bloku návrh kritických parametrů transformačního bloku a jejich optimalizace návrh tělesa mechanické úchopové hlavice kontrolní výpočty a porovnání s požadovanými hodnotami Jestliže byl vybrán druh efektoru pro konkrétní aplikaci tj. druh čelistí, druh pohonu a druh transformačního bloku pro zadaný objekt, následuje funkční výpočet. Tím je stanovení rozměrů jednotlivých členů transformačního bloku efektoru, rozměrů motoru (u převážně tekutinových lineárních motorů zdvihu a průměru pístu) a síly na pístnici, nebo momentu na hřídeli motoru. Přitom bereme v úvahu omezující faktory nejčastěji vnější rozměry efektoru a poměr hmotnosti efektoru a nosnosti robotu, který se snažíme minimalizovat. Totéž platí pro moment setrvačnosti efektoru. Dále je třeba dodržet připojovací rozměry efektoru (mechanický interface robotu dle ISO). Důležitou roli hraje také volba struktury a uspořádání jednotlivých částí efektoru z hlediska výše uvedených požadavků. Motor by měl být zabudován do osy efektoru, aby nezvětšoval moment setrvačnosti a zátěžný moment z důvodu vysunutí těžiště mimo osu. 14

6 Průmyslový manipulátor EPSON C3 [1] Obr. 14 Manipulátor EPSON C3 6.1. EPSON C3 důležité vlastnosti vzhledem ke koncového efektoru [1] Užitné zatížení: 1 kg Maximální zatížení bez omezení: 3 kg S omezeními je možné rozšířit maximální zatížení na 5 kg. 4 pneumatické trubice. Maximální použitelný tlak 0.59 Mpa. 9 kabelů dostupných pro uživatelské použití Hmotnost efektoru v součtu s objektem manipulace musí odpovídat nosnosti manipulátoru. 15

Obr. 15 Příruba na konci ramene #6 6.2 Možnosti efektorů pro EPSON C3 Jelikož manipulační robot EPSON je schopen pracovat v relativně velkých rychlostech, díky čemuž vzniká velké zrychlení a zpomalení, nebylo by vhodné využití mechanických pasivních efektorů. Důvodem je, že u těchto efektorů je objekt manipulace přidržován pomocí gravitační síly, což vyžaduje omezení právě zrychlení a zpomalení. Tím by se snížila rychlost, jakou je robot schopen vykonávat činnost a tím jeho efektivita. Pokud jde o mechanické aktivní efektory, zde není možné využít pohonu hydraulickým motorem. Robot EPSON nemá integrováno vedení pro rozvody hydraulické kapaliny, krom toho hydraulický obvod by vyžadoval další prvky jako nádrž na hydraulickou kapalinu, pohonnou jednotku, rozvaděč. Dalším negativním vlivem by zde bylo znečištění a celková robustnost. Robot EPSON má s zabudované vedení pro stlačený vzduch a je zde tedy možné využití pneumotoru. Ten umožňuje konstukčně jednoduché provedení mechanismu využívajícího přímočarý pohyb. Nevýhodou zde může být udržování rovnoměrného pohybu, nutnost mazání prvků mechanismu a obtížnější řízení rychlosti. Problémem může být také poddajnost vlivem stlačitelnosti vzduchu. U manipulátoru EPSON se nepředpokládá činnost ve zhoršených či nebezpečných podmínkách, kde by byla požadována vysoká odolnost vůči okolí. Větší váhu zde má kritérium přesnosti a efektivity. Z pohledů pohonů je nejvýhodnější využití elektrických pohonů pro jejich dobrou řiditelnost, velký rozsah rychlostí, dostupnost zdrojového vedení, čistotu provozu. Výhody: - vysoká dynamika - velmi dobrá řiditelnost - velký rozsah výkonů - velký rozsah rychlostí - snadno dostupný zdroj energie - jednoduchost vedení zdroje k motoru 16

- jednoduchost spojení s řídicími prvky - čistota provozu Nevýhody: - zahřívání - závislost na dodávce elektrické energie - požadavky na kvalitu provedení všech částí systémů Oproti pneumatickým pohonům je zde také menší náročnost na instalovaný prostor. Pokud jde o volbu transformačního mechanismu, při použití přímočarého pneumotoru by bylo použito řešení podle skupin T1 a T2, které převádí přímočarý pohyb na rotační či opět přímočarý pohyb úchopných čelistí. Při použití pohonu elektrickým motorem jeho výstupem je rotační pohyb, by transformace byla provedena některým mechanismem ze skupiny T3 nebo T4. Volba konkrétní konstrukční variantu by pak záležela na konkrétním zadání. Jaký objekt by byl přenášen, o jaké hmotnosti, tvaru, povrchu... Na základě toho by pak bylo zvoleno konkrétní řešení transformačního mechanismu. Jako jednoduchého efektoru by bylo možné využít také přísavek případně magnetického efektoru. U magnetického by však bylo omezení pouze na magnetické materiály nevýhoda. 17

7 Závěr: Práce se zaměřuje na problematiku koncových efektorů pro průmyslové manipulátory a to především na jejich prvky, konstrukční provedení a návrh. V rešerši je dále uvedeno rozdělení koncových efektorů podle jednotlivých kritérií spolu s přehledem skupin transformačních mechanismů. V samostatné části jsou naznačena kriteria pro návrh a konstrukci samotného úchopu. Na základě rozboru byla s ohledem robot EPSON C3 zvolena jako optimální varianta elektrického pohonu v kombinaci s transformací jeho rotačního pohybu posuvný či rotační pohyb čelistí podle skupiny T3 nebo T4. Zároveň však nelze vyloučit ani další možnosti, kdy lze zkonstruovat řada dalších úchopů podle různých kritérií. Zdroje: [1] EPSON C3 MANUAL rev3, 2009 SEIKO EPSON CORPORATION [2] SKAŘUPA JIŘÍ, Průmyslové roboty a manipulátory. VŠB Technická univerzita Ostrava, Fakulta strojní, 2007, vydání 1 [3] PAČÍSKA, T. Deskripce podtlakových manipulačních koncových efektorů průmyslových robotů. Brno: Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství, 2009. 46 s. Vedoucí bakalářské práce prof. Ing. Zdeněk Kolíbal, CSc. [4] Přednášky k předmětu výrobní stroje a zařízení Automatizace výrobních strojů a zařízení, ČVUT v Praze [5] ČERNOHORSKÝ J, Základy robotiky Efektory a technologické hlavice, prezentace k přednáškám, Technická univerzita v Liberci [6] SCHUNK Intec s.r.o., Robot accessories, katalog dostupné z <http://www.schunk.com/schunk/schunk_websites/service/catalogue_order.html?submenu=2 11&submenu2=0&product_level_1=244&product_level_2=252&product_level_3=0&countr y=int&lngcode=en&lngcode2=en#244 > 18

8 Příloha příklady koncových úchopů [6] Obr. 16 Dvouprstý uchopovací modul od firmy SCHUNK Obr.17 - Pneumatický úchop SCHUNK pro manipulaci s předměty do 0.5 kg 19

Obr. 18 Přísavkový úchopný systém průměr přísavky v rozmezí 30mm 125mm, nosnost 0.28 kg 4.8 kg 20

Obr. 19 - Elektricky řízený systém se dvěmi čelistmi (hmotnost: 0.47 1.42 kg, nosnost 0.3-0.85 kg) Obr. 20 Elektricky řízený úchop (hmotnost: 0.84-3kg, nosnost: 2.1 5.4kg) 21