ЛЕКЦИЯ 4
Приводы промышленных роботовПод приводом ПР понимается совокупность технических средств, предназначенных для приведения в движение всех звеньев манипуляционной системы и схвата рабочего органа в соответствии с требованиями производственного процесса. В функциональном отношении привод помещается между устройством управления ПР и звеньями манипуляционной системы.
В общем случае привод состоит из энергоустановки (преобразователя энергии) двигателей, передаточных механизмов и блока управления двигателями. Ко всем типам приводов в робототехнике предъявляются специальные требования. Основные из них: минимальный вес и габариты, повышенные энергетические, а также статические и динамические характеристики, легкость регулирования в большом диапазоне скоростей, реверсивность, большой ресурс и плавность движений, стабильность характеристик в широком диапазоне нагрузок, фиксация положения звена при отключении привода, независимость характеристик от изменения температуры. Особенностью является также взаимосвязанная групповая работа приводов всех степеней подвижности робота.
По степени управляемости различают приводы:
- нерегулируемые, обеспечивающие движение звеньев с одной рабочей скоростью;
- регулируемые, обеспечивающие заданную скорость движения при изменяющихся параметрах привода;
- следящие, обеспечивающие перемещение звена с заданной точностью при произвольном задающем сигнале;
- адаптивные, автоматически выбирающие оптимальные параметры управления при изменении условий работы.
Силовыми модулями манипуляторов промышленных роботов служат различные типы приводов – электрические, гидравлические, пневматические.
Наиболее удобны в эксплуатации электроприводы, так как гидро- и пневмоприводы имеют склонность к утечкам рабочего тела и требуют специальных станций питания, издающих шум.
Кроме двигателя в состав привода для каждой степени подвижности входят: усилители мощности, передаточные устройства, а также корректирующие цепи, датчики обратных связей по скорости и положению, а иногда и силомоментные датчики. Их наличие полностью необходимо в замкнутых следящих приводах для контурных и контурно-позиционных систем управления. Основными параметрами привода являются: мощность, быстродействие и точность отработки командных сигналов. Для выбора того или иного типа привода при конструировании ПР наиболее существенным является вид энергии. Поэтому одна из распространенных классификаций приводов основана на этом признаке.
Большинство пневмоприводов, часть гидроприводов и приводы с шаговыми двигателями действуют по разомкнутому циклу.
