Programmierbare Universalmaschine für die Montage - Programmable Universal Machine for Assembly

Unimate 500 PUMA (1983), Steuergerät und Computerterminal im Deutschen Museum , München
PUMA-Arm bei der NASA

Der PUMA ( P rogrammable U niversal M achine für A ssembly oder P rogrammable U niversal M anipulation A rm ) ist eine Industrie Roboterarm entwickelt von Victor Scheinman bei Pionier robot Firma Unimation . Der PUMA wurde ursprünglich für General Motors entwickelt und basiert auf früheren Entwürfen, die Scheinman an der Stanford University erfunden hat .

Unimation produzierte jahrelang PUMAs, bis sie von Westinghouse (ca. 1980) und später von der Schweizer Firma Stäubli (1988) gekauft wurden. Nokia Robotics stellte in den 1980er Jahren etwa 1500 PUMA-Roboter her, wobei der Puma-650 bei Kunden das beliebteste Modell war. Einige eigene Nokia Robotics-Produkte wurden ebenfalls entwickelt, z. B. Nokia NS-16 Industrial Robot oder NRS-15. Nokia verkaufte 1990 seinen Geschäftsbereich Robotics.

Im Jahr 2002 spendete die Organisation General Motors Controls, Robotics and Welding (CRW) den ursprünglichen Prototyp eines PUMA-Roboters an das National Museum of American History der Smithsonian Institution. Es ergänzt eine Sammlung historisch wichtiger Roboter, darunter ein frühes Unimate und das Odetics Odex 1.

Die Essenz des Designs wird in drei Kategorien dargestellt; Serien 200, 500 und 700. Die 200er-Serie ist eine kleinere Desktop-Einheit. Insbesondere wurde dieses Modell 1985 für die erste stereotaktische Roboter-Hirnbiopsie verwendet. Die 500er-Serie kann bis zu 2 Meter hoch werden. Dieses Modell ist das populärere Design und die bekannteste Konfiguration. Die 700er Serie ist die größte der Gruppe und war für Fließband-, Lackier- und Schweißarbeiten vorgesehen.

Alle Konstruktionen bestehen aus zwei Hauptkomponenten: dem mechanischen Arm und dem Steuerungssystem. Diese sind typischerweise durch ein oder zwei große Mehrleiterkabel miteinander verbunden. Wenn zwei Kabel verwendet werden, überträgt eines die Servomotoren und Bremsen mit Strom, während das zweite die Positionsrückmeldung für jedes Gelenk zurück zum Steuerungssystem überträgt.

Der Steuercomputer basiert auf der LSI-11-Architektur, die PDP11-Computern sehr ähnlich ist. Das System verfügt über ein Boot-Programm und ein grundlegendes Debug-Tool, das auf ROM-Chips geladen ist. Das Betriebssystem wird vom externen Speicher über eine serielle Schnittstelle geladen, normalerweise von einer Diskette.

Die Steuereinheit enthält auch das Servo-Netzteil, analoge und digitale Rückkopplungsverarbeitungskarten und das Servo-Antriebssystem.

Der Arm erscheint im Film Innerspace .

Modell 260

  • Sechsachsiger Arm mit drei Achsen, die ein kugelförmiges Handgelenk bilden
  • Maximale Reichweite 400 mm von der Mittelachse zur Mitte des Handgelenks
  • Maximale Nutzlast: 2,2 kg
  • Armgewicht: 13,2 kg
  • Wiederholgenauigkeit ± 0,05 mm
  • Höchstgeschwindigkeit: 1245 mm / s Gerade bewegt sich
Gemeinsame Höchstwerte Grad
Taille 315
Schulter 320
Ellbogen 300
Handgelenkbeugung 236
Handgelenksrolle 575
Werkzeugflansch 525

Modell 560 C.

PUMA 560 C Roboterarmsegmentmessungen.
  • 6-Achsen-Arm mit 3 Achsen als kugelförmiges Handgelenk.
  • Maximale Reichweite 878 mm von der Mittelachse zur Mitte des Handgelenks
  • Software wählbare Nutzlasten von 4 kg bis 2,5 kg
  • Armgewicht: 83 kg (ungefähr)
  • Wiederholgenauigkeit ± 0,1 mm
  • 2,5 kg Höchstgeschwindigkeit: 500 mm / s geradlinige Bewegungen
  • 4,0 kg Höchstgeschwindigkeit: 470 mm / s Gerade bewegt sich
Gemeinsame Höchstwerte Grad
Taille 320
Schulter 266
Ellbogen 284
Handgelenkbiegung 200
Handgelenksrolle 280
Werkzeugflansch 532

Modell 761 und 762

Physikalische Messungen der PUMA-Armsegmente 761 und 762. Beide Arme sind für diese Messungen identisch, sodass nur ein Bild benötigt wird.
  • 6-Achsen-Arm mit 3 Achsen als kugelförmiges Handgelenk.
  • Maximale Reichweite 
  761: 1.50m from center axis to center of wrist 
  762: 1.25m from center axis to center of wrist
  • Armmasse: 
  761: 600 kg   
  762: 590 kg
  • Nutzlast: 
  761:  10 kg
  762: 20 kg
  • Wiederholgenauigkeit ± 0,2 mm
  • Maximale Geschwindigkeit: 1000 mm / s Gerade bewegt sich
Physikalische Messungen der PUMA-Armsegmente 761 und 762 im Gegensatz zu den Längen der beiden Unterarmsegmente.
Gemeinsame Höchstwerte Grad
Taille 320
Schulter 220
Ellbogen 270
Handgelenkbiegung 200
Handgelenksrolle 532
Werkzeug schwenkbar 600

Kontrollsystem

Variable Assemblersprache

Verweise

Bücher, die auf das PUMA-Design verweisen

  • "Grundlagen der Mechatronik" Billingsley, John. John Wiley & Sons. Hoboken, NJ. 2006 ISBN   978-0-471-72341-7 Ch.9
  • "Robotermodellierung und Kinematik" Manseur, Rachid. DaVinci Engineering Press. Boston, MA. 2006 ISBN   1-58450-851-5 Ch.4-5
  • "Robotertechnik und flexible Automatisierung 2. Auflage" SR Deb. McGraw Hill. Neu-Delhi. 2010 ISBN   0-07-007791-6

Externe Links