Zhrnutie na Základy robotiky, sietí a etikety

## Úvod Robotika skúma návrh, konštrukciu, riadenie a použitie robotov v priemysle, službách a výskume. Tento materiál vysvetľuje základné typy robotov, kinematiku, súradnicové systémy, spôsoby programovania a príklady použitia. Je určený pre samostatné štúdium. > Definícia: Robot je zariadenie alebo stroj, ktorý automaticky vykonáva určitú činnosť buď autonomne, alebo na základe príkazov bez priameho riadenia človeka. ## 1. Klasifikácia robotov (prehľad) Rozdeľte roboty podľa rôznych hľadísk: mobility, použitia, návrhu a riadenia. ### Podľa mobility - **Stacionárne** – pripevnené na miesto alebo pohybujúce sa po koľajniciach (napr. zváracie bunky). - **Mobilné** – pohybujú sa nezávisle napr. na kolesách alebo pásoch (napr. AGV – autonomné vozíky). ### Podľa použitia - **PRaM (Priemyselné roboty a manipulátory)** - Náhradové: nahrádzajú ľudí pri opakovaných prácach (napr. robot na nástreky farby namiesto maliara). - Technologické: vykonávajú operácie, ktoré človek nezvládne (napr. zdvíhanie ultraťažkých bremien alebo mikromontáž pinov na procesore). ### Podľa návrhu - **Univerzálne robotické systémy** – komerčne dostupné modely pre viaceré aplikácie. - **Zákazkové (na mieru)** – špecifické riešenia pre konkrétne úlohy. ### Podľa riadenia - **Ručné riadenie** – operátor priamo ovláda robota. - **Programovo riadené** 1. Manipulátory s pevne daným programom 2. Manipulátory s premenlivým programom 3. Kognitívne roboty – s adaptívnym správaním a učením > Definícia: Manipulátor je koncová časť alebo rameno robota, ktorá vykonáva pohyb a manipuláciu s objektmi. ## 2. Typy priemyselných robotov podľa kinematiky Priemyselné roboty sa často delia na sériové a paralelné konštrukcie. ### 2.1 Sériové roboty (otvorený kinematický reťazec) Sériová kinematika: články sú zapojené za sebou a pohyb koncového člena je výsledkom postupného pohybu jednotlivých článkov. - Typy sériových robotov: - **Angulárne roboty** (klasické ramená) – najpoužívanejšie pre manipuláciu v 3D priestore. - **SCARA** – rameno s dvoma rotačnými kĺbmi, vhodné pre rýchle 2D operácie (pick-and-place, montáž). - **Kartézske (gantry)** – pohyb v osiach X, Y, Z podobne ako žeriav. - **Cylindrické** – kombinácia rotačnej a axiálnej osi. - **Sférické** – rotačné a výsuvné členy umožňujú pohyb v sférickom priestore. Príklady: ABB IRB series (angulárne), Epson/Staubli SCARA (SCARA), gantry roboty v skladoch (kartézske). ### 2.2 Paralelné roboty (uzavretý kinematický reťazec) Paralelná kinematika: pohyblivá platforma je spojená s bázou viacerými paralelnými ramenami; pohyb platformy závisí na súčasnom pôsobení všetkých ramien. - Typy paralelných robotov: - **Delta roboty** – rýchle pick-and-place aplikácie s ľahkými predmetmi. - **Tripody** – trojramenné systémy pre presnú manipuláciu. - **Hexapody (Stewart platform)** – platformy s až šiestimi stupňami voľnosti pre presnú orientáciu a pozíciu. Príklad: Delta roboty v balení, Stewart platformy v simulátoroch letov a presných montážach. > Definícia: Otvorený kinematický reťazec znamená, že medzi základňou a koncovým článkom existuje postupné, nezatvorené spojenie článkov; uzavretý kinematický reťazec znamená, že články tvoria slučku alebo paralelnú štruktúru. ## 3. Súradnicové systémy robotov Súradnicové systémy sú referenčné rámce, ktoré určujú polohu a orientáciu robota a jeho nástroja. | Súradnicový systém | Popis | Použitie | |---|---:|---| | **WORLD** | Globálny referenčný bod pracoviska, pevný vzhľadom na základňu robota | Základné nastavenie referencií | | **BASE** | Referencia definovaná podľa konkrétneho pracoviska alebo objektu (paleta, stôl) | Uľahčuje programovanie vzhľadom na pracovný objekt | | **TOOL** | Súradnicový systém koncového efektora (nástroja) | Kritický pri presných operáciách, napr. zváranie alebo vŕtanie | Praktický príklad: Pri zváraní nastavíte BASE na okraj dielu a TOOL na bod svorky zváracieho horáka, aby sa program dal znovu použiť pri iných dieloch bez veľký