Программируемый универсальный станок для сборки - Programmable Universal Machine for Assembly

Unimate 500 PUMA (1983), блок управления и компьютерный терминал в Немецком музее , Мюнхен
Рука PUMA в НАСА

PUMA ( P rogrammable U niversal M achine для A ssembly или P rogrammable U niversal M anipulation ет ) является промышленным манипулятором , разработанным Виктор Шейнманом на пионерском робот компания Unimation . Первоначально разработанный для General Motors , PUMA был основан на более ранних конструкциях, изобретенных Шейнманом в Стэнфордском университете .

Unimation производила PUMA в течение многих лет, пока не была куплена Westinghouse (ок. 1980 г.), а затем швейцарской компанией Stäubli (1988 г.). Nokia Robotics произвела около 1500 роботов PUMA в течение 1980-х годов, причем Puma-650 была их самой популярной моделью среди покупателей. Были также разработаны некоторые собственные продукты Nokia Robotics, например, промышленный робот Nokia NS-16 или NRS-15. Nokia продала свое подразделение робототехники в 1990 году.

В 2002 году организация General Motors Controls, Robotics and Welding (CRW) подарила оригинальный прототип робота PUMA Национальному музею американской истории Смитсоновского института. Он присоединяется к коллекции исторически важных роботов, в которую входят ранний Unimate и Odetics Odex 1.

Суть дизайна представлена ​​в трех категориях; 200, 500 и 700 серий. Серия 200 - это настольный компьютер меньшего размера. Примечательно, что эта модель была использована для первой роботизированной стереотаксической биопсии мозга в 1985 году. Серия 500 и может достигать высоты почти 2 метра. Эта модель имеет более популярный дизайн и наиболее узнаваемую конфигурацию. Серия 700 является самой крупной в группе и предназначалась для конвейерных, покрасочных и сварочных работ.

Все конструкции состоят из двух основных компонентов: механического рычага и системы управления. Обычно они соединяются между собой одним или двумя большими многожильными кабелями. Когда используются два кабеля, один передает питание на серводвигатели и тормоза, а второй передает сигнал обратной связи по положению каждого соединения обратно в систему управления.

Управляющий компьютер основан на архитектуре LSI-11, которая очень похожа на компьютеры PDP11. В системе есть программа загрузки и основной инструмент отладки, загруженные в микросхемы ПЗУ. Операционная система загружается из внешнего хранилища через последовательный порт, обычно с дискеты.

Блок управления также содержит источник питания сервопривода, платы обработки аналоговой и цифровой обратной связи и систему сервопривода.

Рука появляется в фильме Внутреннее пространство .

Модель 260

  • Шестиосевая рука с 3 осями, образующая сферическое запястье
  • Максимальный вылет 400 мм от центральной оси до центра запястья
  • Максимальная полезная нагрузка: 2,2 кг
  • Вес руки: 13,2 кг
  • Повторяемость ± 0,05 мм
  • максимальная скорость: 1245 мм / сек, прямолинейное движение
Совместные максимумы Градусы
Талия 315
Плечо 320
Локоть 300
Сгибание запястья 236
Прокрутка запястья 575
Фланец инструмента 525

Модель 560 C

Измерения сегмента манипулятора PUMA 560 C.
  • 6-осевая рука с 3-мя осями, составляющая сферическое запястье.
  • Максимальный вылет 878 мм от центральной оси до центра запястья
  • Программно выбираемая полезная нагрузка от 4 кг до 2,5 кг
  • Вес руки: 83 кг (приблизительный)
  • Повторяемость ± 0,1 мм
  • Максимальная скорость 2,5 кг: движение по прямой линии 500 мм / сек.
  • Максимальная скорость 4,0 кг: 470 мм / сек, движение по прямой
Совместные максимумы Градусы
Талия 320
Плечо 266
Локоть 284
Сгибание запястья 200
Запястье 280
Фланец инструмента 532

Модели 761 и 762

Физические измерения сегментов рычагов 761 и 762 PUMA. Обе руки идентичны для этих измерений, поэтому требуется только одно изображение.
  • 6-осевая рука с 3-мя осями, составляющая сферическое запястье.
  • Максимальный охват
  761: 1.50m from center axis to center of wrist 
  762: 1.25m from center axis to center of wrist
  • Масса руки:
  761: 600 kg   
  762: 590 kg   
  • Полезная нагрузка:
  761:  10 kg
  762: 20 kg 
  • Повторяемость ± 0,2 мм
  • максимальная скорость: движение по прямой линии 1000 мм / сек
Физические измерения сегментов руки 761 и 762 PUMA, сравнивая длину двух сегментов предплечья.
Совместные максимумы Градусы
Талия 320
Плечо 220
Локоть 270
Сгибание запястья 200
Запястье 532
Поворотный инструмент 600

Система контроля

Переменный язык ассемблера

Рекомендации

Книги, которые ссылаются на дизайн PUMA

  • «Основы мехатроники» Биллингсли, Джон. Джон Вили и сыновья. Хобокен, штат Нью-Джерси. 2006 ISBN   978-0-471-72341-7 Ch.9
  • "Моделирование и кинематика роботов" Мансер, Рашид. DaVinci Engineering Press. Бостон, Массачусетс. 2006 ISBN   1-58450-851-5 Ch.4-5
  • «Робототехника и гибкая автоматизация, 2-е издание» SR Deb. Макгроу Хилл. Нью-Дели. 2010 ISBN   0-07-007791-6

внешняя ссылка