Robotyka przemysłowa jest jedną z nowszych dziedzin wiedzy technicznej. Jej nazwa łączy się z pojęciem robot, które oznacza programowalną maszynę reagującą na informacje i wykonującą różnorodne zadania robocze w ruchu. Od lat sześćdziesiątych XX w. datuje się szybki rozwój badań nad robotami, które swój początek brały z połączenia numerycznie sterowanych  maszyn   i  mechanicznych  układów  teleoperacji.   Rozwój   robotyki   nadal determinują czynniki techniczne, ekonomiczne i społeczne. Motorem dynamicznego postępu w dziedzinie  robotów  w  ostatnich  trzydziestu   latach  były  innowacje  w   dziedzinie elektrotechniki,   elektroniki   i   informatyki   oraz   przemiany   w   organizacji   produkcji, wychodzące naprzeciw zindywidualizowanym i zróżnicowanym potrzebom rynku, na co techniki wytwarzania odpowiedziały elastycznie zautomatyzowaną produkcją.  W przemyśl maszynowym robotyzacja wkracza do takich procesów przemysłowych, jak: spawalnictwo, odlewnictwo, lakiernictwo, obsługa pras  i  obrabiarek, montaż.  Roboty coraz częściej zastępują człowieka, szczególnie tam gdzie wymagany jest duży wysiłek fizyczny i gdzie człowiek jest narażony na działanie czynników szkodliwych dla zdrowia, a nawet i życia, takich jak np. chemiczne zanieczyszczenie powietrza, promieniowanie, hałas itp. Celem stosowania robotów jest również podwyższenie jakości wykonywanych  prac.  Należy podkreślić, że robotyka przemysłowa jest ściśle powiązana z elastycznymi systemami wytwórczymi (FMS), z komputerowo zintegrowanymi systemami wytwarzania (CIM) oraz bezludnymi fabrykami (AF). Prognozy na najbliższe lata przewidują że w związku z rozwojem techniki mikroprocesorowej oraz procesorów mechanicznych nastąpi lawinowy
rozwój nowych generacji „inteligentnych" robotów, mających znacznie większe możliwości pracy w zmiennym otoczeniu niż obecne generacje robotów. Polska dysponuje kadrą naukowo-badawczą konstrukcyjną i projektowo-aplikacyjną w dziedzinie robotyki przemysłowej na wysokim poziomie i z doświadczeniem w stosowaniu robotów produkowanych zarówno w kraju, jak i importowanych. W kraju opanowane zostały zastosowania robotów do wielu technologii. Zrealizowane są wdrożenia zarówno zrobotyzowanych stanowisk i gniazd, jak też automatyzacja i robotyzacja linii produkcyjnych.


Spis treści
Wstęp    
1. Wprowadzenie    
1.1.    Historia i rozwój robotyki    
1.2.    Światowy rynek robotów    
1.3.    Rynek robotyki w Polsce    
1.4.    Pojęcia podstawowe z robotyki    
1.5.    Zakres robotyki i jej problematyka badawcza    
1.5.1.    Zakres robotyki    
1.5.2.    Problematyka badawcza robotyki    
1.6.    Czynniki stymulujące rozwój robotyki    
1.7.    Klasyfikacja robotów przemysłowych    

2. Podstawy budowy robotów    
2.1.    Podstawowe układy i zespoły    
2.2.    Struktury kinematyczne manipulatorów    
2.3.    Zwiększenie ruchliwości robota    

3. Kinematyka manipulatora    
3.1.    Opisy przestrzenne i przekształcenia    
3.2.    Przywiązanie układów współrzędnych do członów    
3.3.    Transformacja prosta    
3.4.    Transformacja odwrotna    
3.5.    Osobliwości kinematyczne manipulatorów
    
4. Napędy i mechanizmy robotów przemysłowych    
4.1.    Napędy robotów    
4.1.1.    Napędy pneumatyczne    
4.1.2.    Napędy hydrauliczne    
4.1.3.    Napędy elektryczne    
4.2.    Mechanizmy przekazywania ruchu    

5.    Układy sensoryczne w robotyce    
5.1.    Korekcja odchyłek położenia i odchyłek toru ruchu    
5.2.    Czujniki określające stan robota    
5.3.    Czujniki określające stan otoczenia robota    
5.4.    Układy wizyjne w robotyce    
5.5.    Przykłady zastosowania sensorów w robotyce    
5.5.1. Zastosowanie przemysłowych systemów wizyjnych    
5.5.1.1. System wizyjny Fanuc iRVISION    
5.5. 2. Zastosowanie sensorów taktylnych    
5.5.2.1.    Trójpalczasta ręka SCHUNK SDH-2    
5.5.2.2.    Moduł sztucznej ręki firmy SHADOW    

6.    Sterowanie i planowanie zadań robotów    
6.1.    Układ sterowania    
6.2.    Ustalanie położenia dla robotów przemysłowych    
6.3.    Planowanie zadań robotów    

7.    Programowanie robotów przemysłowych    
7.1.    Metody programowania robotów    
7.1.1.    Programowanie przez uczenie    
7.1.2.    Programowanie on linę z pomocą sensora    
7.1.3.    Programowanie off-line    
7.2.    Języki programowania robotów    
7.3.    Wymagania stawiane językowi programowania robotów    
7.4.    Struktura systemu programowania robotów    
7.5.    Przykładowe systemy do programowania robotów w trybie off-line
7.5.1.    Roboguide    
7.5.2.    Win OLPC i Win OLPC+    
7.5.3.    PC-ROSET    
7.5.4.    Kuka RobotSim    
7.5.5.    EM-Workplace-ROBCAD    
7.5.6.    MotoSim EG Off-Line Teaching System with 3D simulation
7.6.    Opis działania programu ABB ROBOT STUDIO    
7.6.1. Opis menu i interfejsu programu    
7.6.2. Budowa stanowiska zrobotyzowanego    
7.6.2.1.    Tworzenie punktów charakterystycznych i ścieżek    
7.6.2.2.    Import i dołączenie oprzyrządowania    
7.6.2.3.    Import, dołączanie i pozycjonowanie elementów sceny    
7.6.2.4.    Import, dołączanie i pozycjonowanie elementów z zewnętrznych programów    
7.6.2.5.    Programowanie ruchu robota wzdłuż obiektu    
7.6.2.6.    Wykrywanie kolizyjności w przestrzeni    

8. Chwytaki robotów przemysłowych    
8.1.    Systematyzacja chwytaków robotów przemysłowych    
8.2.    Chwytak do prac montażowych z wymiennymi palcami    
8.3.    Chwytaki z elastycznymi szczękami    
8.4.    Chwytak uniwersalny    
8.5.    Wyposażenie dodatkowe chwytaków    
8.6.    Wymiana chwytaków robota    
8.6.1.    Zmieniacz NBS    
8.6.2.    System SWS firmy SCHUNK    
8.6.3.    System mocowania narzędzi firmy RAD    
8.6.4.    System SW firmy ATI Industrial Automation    
8.6.5.    Dobór systemu wymiany narzędzi    
8.7.    Oprogramowanie wspomagające dobór chwytaków    
8.7.1.    Program firmy Schunk - Gripper calculation program SSG    
8.7.2.    Program firmy FESTO: Gripper selection    
8.7.3.    Aplikacja firmy Techno-Sommer: Gripper Finder    
8.7.4.    Program firmy PHD Inc.: PHD Sizing    

9. Robotyzacja procesów wytwarzania    
9.1.    Dobór robota do zadania produkcyjnego    
9.2.    Robotyzacja procesów odlewania    
9.2.1.    Wymagania stawiane zrobotyzowanym stanowiskom    
9.2.2.    Rozwiązania konstrukcyjne robotów odlewniczych    
9.3.    Robotyzacja stanowisk obróbki plastycznej    
9.3.1. Celowość stosowania robotyzacji w procesach przeróbki plastycznej    
9.3.2.    Zastosowanie robotów do obsługi pras    
9.3.3.    Zastosowanie robotów w procesie kucia    
9.4.    Robotyzacja obróbki skrawaniem    
9.4.1.    Wymagania stawiane robotyzowanym obrabiarkom    
9.4.2.    System nadzoru pracy gniazda obróbkowego    
9.5.    Robotyzacja stanowisk spawalniczych    
9.5.1.    Robotyzacja zgrzewania    
9.5.2.    Robotyzacja spawania    
9.5.3.    Zrobotyzowane gniazdo spawalnicze    
9.5.3.1.    Komponenty składowe stanowiska zrobotyzowanego    
9.5.3.2.    Podstawowe stanowisko spawalnicze    
9.5.4.Synchronizacja pracy robotów w gnieździe spawalniczym    
9.5.5.    Funkcje i możliwości robotów spawalniczych    
9.5.6.    Korzyści i problemy związane z robotyzacją spawania    
9.6.    Zastosowanie robotów w pracach malowania i lakierowania    
9.7.    Robotyzacja stanowisk montażowych    
9.7.1.    Wymagania stawiane montażowym stanowiskom zrobotyzowanym    
9.7.2.    Dobór chwytaka do prac montażowych    
9.7.3.    Projektowanie z uwzględnieniem zautomatyzowanego montażu    
9.8.    Robotyzacja procesów paletyzacji i pakowania    
9.8.1. Przykłady zrobotyzowanych stanowisk    
9.9.    Robot w elastycznym systemie produkcyjnym    
9.10.    Problematyka bezpieczeństwa pracy    
9.10.1.    Bezdotykowe urządzenia ochronne    
9.10.1.1.    Wymagania stawiane bezdotykowym urządzeniom ochronnym.
9.10.1.2.    Kurtyny świetlne    
9.10.1.3.    Czujniki ultradźwiękowe    
9.10.2.    Dotykowe systemy bezpieczeństwa    
9.10.3.    Normy związane z bezpieczeństwem na stanowiskach zrobotyzowanych.
Bibliografia
Skorowidz