Transportni i vizuelni sistemi u robotici

VISOKA TEHNIČKA ŠKOLA STRUKOVNIH STUDIJA

Novi Beograd

ZAVRŠNI RAD

Transportni i vizuelni sistemi u robotici

Ментор: Студент:

______________________________ _________________________________

Бр. индекса: __________ / __________

Beograd, septembar 2017.

Visoka tehnička škola strukovnih studija

Prof. Dr Vesna Šotra

Mašan Vojvodić

Vojvodić Mašan Transportni i vizuelni sistemi u robotici

Bul. Zorana Đinđica 152a

Novi Beogad

Kandidat:

______________________________

Broj indeksa:

________ / ________

Studijski program:

________________________________________

Modul:

_____________________________________________

Predmet:

____________________________________________

Tema:

_______________________________________________________________________

Datum odbrane rada:

Beograd 12.09.2017. god.

MENTOR

Prof. dr Vesna Šotra

DIREKTOR

Prof. dr Vesna Šotra

Vojvodić Mašan

Kompjutersko Mašinski Sistemi

Kompjutersko projektovanje i modeliranje

Fleksibilni proizvodni sistemi

Transportni i vizuelni sistemi u robotici

Vojvodić Mašan Transportni i vizuelni sistemi u robotici

САДРЖАЈ

1. UVOD..................................................................................................................................5

2. TRANSPORTN SISTEMI U FMS...................................................................................7

3. VRSTE OPREME KOD MEHANIČKIH OPERACIJA TRANSPORTA...…….......9

3.1

TRAKASTI TRANSPORTERI…………………………………………………………………….

3.2 REDLERI ……………………………………………………………………………………………12

3.3 ELEVATORI ………………………………………………………………………………………..12

3.4 KONVEJERI ………………………………………………………………………………………..14

3.5 ZAVOJNI TRANSPORTERI ………………………………………………………………………15

3.6 INERCIJALNI TRASPORTERI …………………………………………………………………..17

3.7 VALJKASTI …………………………………………………………………………………………18

3.8 HIDRAULICNI ………………………………………………………………………………………19

4. UREDJAJI HIDRAULICNOG TRANSPORTA……………………………………..19

4.1 EJEKTORI…………………………………………………………………………20

4.2 MASINE I UREDJAJU PNEUMATSKOG TRANSPORTA…………………...20

4.2.1 PNEUMATSKI TRANSPORTERI……………………………………….21

4.2.2 VRSTE SISTEMA………………………………………………………….22

5. VIZUELNI SISTEMI......................................................................................................23

6. STRUKTURA VIZUELNIH SISTEMA……………………………………………...25

6.1 SENZORI U ROBOTICI…………………………………………………………..26

7. 3D SENZORI……………………………………………………………………………29

8. PRIMENA VIZUELNIH SISTEMA………………………………………………….31

9. ZAKLJUCAK…………………………………………………………………………..34

10. LITERATURA………………………………………………………………………….35

Vojvodić Mašan Transportni i vizuelni sistemi u robotici

1. Uvod

Robotika je multidisciplinarna i interdisciplinarna nauka i tehnologija koja se bavi istraživanjem,
razvojm, projektovanjem i primenom robota. To je nova oblast koja obuhvata primenjene
inžinjerske nauke (mašinstvo, proizvodno mašinstvo, elektrotehnika, elektronika), kompjuterske
nauke kao i mehaniku i matematiku.

Za nas su od posebnog značaja industijski roboti koji predstavljaju okosnicu fleksibilne
automatizacije. Njihova primena u industriji ima za cilj podizanje produktivnosti, podizanje i
održavanje konstantnog nivoa kvaliteta proizvoda, fleksibilnost i humanizaciju rada.

Inusrijski robot je automatski upravljana višenamenska manipulaciona mašina, sa više stepeni
slobode, koja moze biti fiksirana ili pokretna, akoristi se za različite zadatke u industriji.

Robotski sistemi imaju važnu ulogu u fleksibilnim proizvodnim sistemima. Naime, fleksibilni
proizvodni sistem se, po pravilu, sastoji od nekoliko CNC alatnih mašina grupisanih oko robota
kojji i opslužuje- Tako robot zamenjuje radnika i omogućava da ceo sistem očuva u priličnoj
meri onu fleksibilnost koju obezbeđuje ljudska radna snaga. Uloga robota u fleksibilnim
proizvodnim sistemima obuhvata, uglavnom sve četri kategorije poslova a to su prenos radnog
materijala i opsluživanje mašina, proces operacije, poslove montaže i kontrolu proizvoda
(inspekcija).

To je reprogamabilni, višefunkcionalni manipulator projektovan da pomera materijal, delove,
alate i specijalne uređaje kroz različito programirana kretanja za izvršavanje različitih zadataka.

Industrijski robot se, kao složen sistem, sastoji iz velikog broja međusobno povezanih
interaktivnih sistema.Robot se sastoji od konkretnih elemenata koji ćine podsisteme kao što su,
osnova robota, telo robota, ruka, zglobovi, pogonski sistem, senzorski sistem, vizuelni sistem itd.

Prepoznavanje ili kompjutersko gledanje ili vid je davanje ompjuterima sposobnosti “gledanja”
(slicno ljudskom) kako bi mašine razumele okolinu i zadatak, i preuzele odgovarajuće aktivnosti
predviđene programom. Sistemi prepoznavanja ili vizuelni sistemi su pored ekspert sistema
danas najznačajnije oblasti istraživanja u veštačkoj inteligenciji.

Ovi sistemi se danas vrlo uspešno primenjuju u vrlo različitim oblastima kao sto su
prepoznavanje slova, medicinska dijagnostika vojne potrebe analiza satelitskih slika odnosno sve
vrste industrija gde se koriste za inspekciju i kontrolu, kao i za prepoznavanje delova u robotici.

Sistemi prepoznavanja, odnosno proces, je veoma složen informaciono-procesni zadatak.

Roboti su usli u fabrike da bi se postigla veća produktivnost proizvodnje. Poceli su od
jednostavnih operacija i kretali se ka složenijim. Danas polja industrijske primene robota
možemo svrstati u četri kategorije:

1. Prenos (transfer) materijala i opsluživanje mašina

Vojvodić Mašan Transportni i vizuelni sistemi u robotici

Transportni sistemi u FMS

Različiti transportni sistemi koriste se u FMS da bi se ostvario automatizovan i fleksibilan
promet radnog materijala između ojedinih FMC kao i dopremanje alata pojedinim obradnim
centrima. Razmotricemo nekoliko čestih transportnih sistema.

Pokretna traka. Prvu grupu čine različitei transportni sistemi koje ćemo zvati zajedničkim
imenom pokretna traka. U pitanju su konvejri koji pomeraju palete ili pojedinačne radne
predmete duž transportne linije.

Prvi od ovih linijskih transportnih sistema sastoji se od vučnog lanca koji je postavljen ispod
platforme i koji nosi specijalne palete sa radnim predmetom, kada paleta stigne do željene FMC
lanac se zaustavlja i paleta predaje ćeliji.

Drugi pristup zasniva se na upotrebi valjaka koji se obrću i tako guraju palete ili pojedinačne
predmete duž transportne linije.

Treći sistem koristi čelični pokretni kajiš na kome se voze palete ili pojedinačni predmeti.

Pokretna traka moze uprincipu raditi na tri načina, prvi način je takozvani kontinualni transport,
u ovom slučaju traka se neprekidno kreće konstantom brzinom, roboti uzimaju radne predmete
sa trake kada oni dodju na određeno mesto pored obradne ćelije. Nakon izvršene obrade robot
vraća radni predmet na traku. Međutim jos jedna mogućnost se koristi kod kontinualnog
transporta. To je obavlanje razlicitih procesnih montažnih ili kontrolnih operacija na predmetu
koji ostaje na traci, dakle u pokretu. Ovaj postupak se naprimer koristi u automobilskoj industiji
prilikom tačkastog zavarivanja karoserije, slično se dešava i u montaži automobila.

Drugi način rada pokretne trake je tzv: sihroni transport. Objasnimo ovo na primeru montažnog
procesa. Montažne ćelije postavljaju se duž trake na jednakim rastojanjima jedna od druge i to
onim redosledom kojim se vrsi montaža. U svakoj ćeliji montira po nekoliko elemenata tako da
se nakon poslednje ćelije dobije gotov proizvod. Traka se kreće sa prekidima, a na njoj se nalaze
proizvodi takodje na jednakim rastojanjim. Tako u svaku ćeliju jednovremeno ulazi po jedan
proizvod ali u različitim fazama montaže. Tada se traka zaustavlja a montaža se obavlja
jednovremeno u svim ćelijama, Zajedička karakteristika opisana u ova dva načina rada pokretne
trake je ta da se svi radni predmeti na njoj kreću na isti način to je otuda sto se transport
organizuje u obliku jednog konvejera koji opslužuje sve ćelije. Međutim moguća je i druga
organizacija: transport izmedju pojedinih ćelija izvodi se nezavisno, ovakav sistem je svakako
složeniji ali pruža neke prednosti. Na primeru slučajevima kada se vreme radnog ciklusa u
celijama dosta razlikuje.