Robotics cont

‫שדות הדרכה בע"מ - קורס רובוטיקה‬

‫העברת תנועה למפרקים - דוגמת יישום‬
‫°043 ‪Base rotation‬‬

‫‪Harmonic Drive‬‬
‫‪158:1 transmission‬‬
‫‪ratio‬‬
‫© ד”ר יעקב‬


‫°04± ‪Shoulder rotation‬‬
‫‪Arm rotation range‬‬
‫°52+ ‪-40° to‬‬


‫‪Pitch range‬‬
‫°09+ ‪-90° to‬‬

‫°081± ‪Roll‬‬

‫אביזרי‬
‫קצה‬


‫אביזרי קצה- החלפת כלים‬


‫אביזרי קצה-‬
‫תופסנית כפולה‬


‫אביזרי קצה גמישים -‪OmniGripper‬‬


‫‪EAP: Electronically Activated‬‬ ‫העתיד -‬
‫‪Polymers‬‬



‫אביזרי קצה להרכבה -‬
‫‪RCC‬‬

‫תנאים להפעלה:‬
‫- הרכבה אנכית‬
‫- קונוסים בקצה הקדח/פין‬
‫- אורך מותאם ל-‪RCC‬‬

‫‪Remote Center of Compliance‬‬


‫חיישנים‬



‫מזינים ‪Feeders‬‬

‫‪Gravity‬‬



‫‪Centrifugal‬‬

‫‪Gravity‬‬




‫‪Vibratory Bowl Feeders‬‬

‫בקרת תנועה - צירים במערכת קרטזית‬

‫‪-Z‬‬


‫בקרה בחוג פתוח - מנוע פסיעה‬


‫מקודד יחסי‬ ‫בקרה בחוג סגור‬
‫מנוע ‪DC Servo‬‬

‫מקודד מוחלט ‪Absolute Encoder‬‬
‫קוד ‪Gray‬‬

‫בקרה בחוג סגור‬

‫קלט‬ ‫‪e‬‬
‫‪Δ‬‬ ‫אלגוריתם הבקרה‬
‫פלט‬

‫ערך‬
‫מדידה‬

‫תהליך‬



‫אלגוריתם הבקרה‬

‫תגובה אפשרית של בקר לדרישה לעבור מנק‘‪ A‬לנק‘‪B‬‬


‫אלגוריתם הבקרה - שיטות בקרה אפשריות‬



‫אלגוריתם הבקרה – בקרה יחסית ‪P‬‬

‫‪Proportional Control‬‬

‫)‪Cp(t) = Kpe(t‬‬


PID ‫אלגוריתם הבקרה – בקרת‬
Proportional Control
Cp(t) = Kpe(t)
Integral (lag) Control

Ci(t) = Ki ∫e(T) d(T)
Derivative (lead) Control
Cd(t) = Kd [de(t) /d(T)]



‫אלגוריתם הבקרה – בקרת ‪PID‬‬



‫כושר הפרדה של מערכת‬
‫הבקרה‪Control Resolution‬‬

‫המרחק הקטן ביותר שבו מערכת‬
‫הבקרה יכולה לשלוט או להבחין‬

‫‪BRU - Basic Resolution Unit‬‬
‫‪BLU - Basic Length Unit‬‬


‫הגורמים לכושר הפרדה )יכולת שליטה או‬
‫הבחנה(‬
‫צורת הנעת המערכת ( כגון )‪Stepper Motor‬‬
‫צורת המשוב על מיקום המערכת‬
‫)כגון ‪) Absolute Encoder‬‬
‫צורת אחסון נתוני התנועה בבקר הספרתי‬
‫)כגון )61 ‪bits integer‬‬



‫כושר החזרה של‬
‫המערכת ‪Repeatability‬‬
‫מידת היכולת של המערכת לחזור לאותו‬
‫‪Repeatability= ±3σ‬‬ ‫מיקום‬



‫דיוק המערכת ‪Accuracy‬‬
‫‪Accuracy= 1/2 BLU +3σ‬‬

‫‪BLU‬‬



Linear Interpolation:‫בקרת תנועה‬
N01 G01 X20 Y50 F200
V=S/t
t= (dx2+dy2)½/F
Vx=dx* F/ (dx2+dy2)½
Vy=dy* F/ (dx2+dy2)½



‫בקרת תנועה: ‪Circular Interpolation‬‬



BLU steps Interpolation :‫בקרת תנועה‬
F (x, y) = ax+by +c = 0
d1=F (x+1, y+½) =
a(x+1) + b(y+½) +c

N01 G01 X60 Y20 F200


‫בקרת תנועה: ‪BLU steps Interpolation‬‬
‫0 = 2‪F (x, y) = x2+y2 -R‬‬
‫= )½+‪d1=F (x+1, y‬‬
‫2‪(x+1)2+ (y+½)2 -R‬‬



‫בקרת תנועה: ‪BLU steps Interpolation‬‬



‫שיטות בקרת מסלול ) ‪( CP, PTP‬‬
‫בקרת ‪Bang-Bang‬‬ ‫‪‬‬
‫)ציוד עם בקרה מסוג זה אינו רובוט –‬
‫זהו ‪(Pick&Place Manipulator‬‬

‫בקרת כל ציר )ד"ח( בנפרד,‬ ‫‪‬‬
‫בסדר קבוע מראש‬
‫בקרה מתואמת של כל הצירים –‬ ‫‪‬‬
‫‪Joint Interpolation‬‬
‫בקרת מסלול – ‪Linear Interpolation‬‬ ‫‪‬‬



‫שיטות תכנות‬
‫‪On-Line‬‬

‫‪Lead-Thru‬‬ ‫‪Teach-Thru‬‬



‫‪Teach-Pendant Design‬‬



Off-Line ‫שיטות תיכנות‬
Programming Simulation
Language
ACL
VAL
KAREL
AML
RAIL,
HELP... ...

‫קינמטיקה ישירה - חישוב גיאומטרי‬
‫‪Y‬‬ ‫‪Z‬‬

‫‪r‬‬

‫‪θ‬‬ ‫‪z‬‬
‫‪X‬‬ ‫‪XY‬‬
‫‪x = r cosθ‬‬
‫‪y = r sinθ‬‬
‫‪z=z‬‬


‫‪Z‬‬
‫‪φ‬‬ ‫‪XY‬‬

‫‪r‬‬
‫‪Y‬‬
‫‪r cosφ‬‬

‫‪θ‬‬ ‫‪X‬‬
‫‪x=r cosθ cosφ‬‬
‫‪y=r sinθ cosφ‬‬
‫‪z= r sinφ‬‬

‫‪Y‬‬ ‫‪Z‬‬

‫3‪l2 θ‬‬

‫1‪θ‬‬
‫1‪l‬‬
‫2‪θ‬‬
‫‪X‬‬ ‫‪XY‬‬

‫] ) 3 ‪x= cosθ 1 [ l1cos θ 2 + l2cos (θ 2+θ‬‬
‫] ) 3 ‪y= sinθ 1 [ l1cos θ 2 + l2cos (θ 2+θ‬‬
‫) 3 ‪z= l1sin θ 2 + l2sin (θ 2+θ‬‬

1 0 0 0
0 Cφ − Sφ 0

Rotationφ , Xaxis = 
0 Sφ Cφ 0
 
0 0 0 1
1 0 0 Tx 
0 1 0 Ty 

Translation(Tx, Ty, Tz ) = 
0 0 1 Tz 
 
3D - ‫הומוגניות‬ 0 0 0 1
‫טרנספורמציות במערכת קואורדינטות‬

Cφ − Sφ 0 0
 Sφ Cφ 0 0

Rotationφ , Zaxis = 
0 0 1 0
 
0 0 0 1
 Cφ 0 Sφ 0
 0 1 0 0

Rotationφ , Yaxis = 
− Sφ 0 Cφ 0
 
3D - ‫הומוגניות‬  0 0 0 1
‫טרנספורמציות במערכת קואורדינטות‬


‫קינמטיקה‬
‫הפוכה‬
‫בפעולה‬


‫יישום רובוטים במטלות בתעשייה‬


Robotics cont

More Related Content

Viewers also liked (7)

Similar to Robotics cont (20)

More from Jacob Rubinovitz (12)

Robotics cont