Приводи роботів

Для приводів в роботах переважно застосовують електродвигуни змінного струму. Лише роботи, які призначені для гранично великих навантажень, або ті, які працюють в вибухонебезпечному середовищі (наприклад, лакування), мають гідравлічні приводи. Пневматичні приводи використовуються лише в дуже простих маніпуляційних пристроях, наприклад, типу Pick-and-Place.

Привідні двигуни вміщуються якомога ближче до середини робочого простору для зменшення сил інерції, викликаних рухами робота. Потужність двигуна визначається в більшій мірі динамічними, ніж статичними, навантаженнями.

Електричні приводи

В систему приводу входить, як правило, двигун змінного струму з регульованою швидкістю, який сполучений з електромагнітним гальмом та давачем кутового положення (рис.17.12). Двигуни повинні мати якомога менший момент інерції. Максимальна швидкість двигуна становить біля 3000 об/хв. Максимальна кутова швидкість плеча робота складає біля 0,5 1/с. Тому швидкість двигуна треба знизити за допомогою коробки швидкостей до 100:1. Для цього застосовуються переважно хвильові передачі (які називаються також еластичними або гармонічними - англ. Harmoniс Drive), рідше – планетарні передачі.

Хвильова передача складається зі з’єднаного з привідним валом овального щита (генератор хвилі), який через кульки підшипника притискає еластичну тонкостінну втулку її зовнішніми зубцями до жорсткого нерухомого кільця з внутрішніми зубцями (рис.17.13). Завдяки овальній формі привідного щита зачеплення жорсткого кільця і еластичної втулки мають місце лише в двох протилежних точках (рис.17.14). Кількість зубців еластичної втулки є, наприклад, на 2 зубці менша, ніж кількість зубців жорсткого кільця.

Якщо кількість зовнішніх зубців еластичної втулки дорівнює 200, а внутрішнього кільця – 202, то відставання втулки по ободу кільця при одному обороті овального привідного щита спричинює повертання втулки на 2 зубці, тобто на 1/100 обороту. Таким чином передавальне число становить 1:100.

Хвильові передачі мають просту і компактну будову, вони легкі, мають високий ККД (понад 80%), не мають люфтів і займають відносно мало місця.

Гідравлічний привід

Для гідроприводів застосовують лінійні двигуни, з’єднані з важільними механізмами, або обертові двигуни, укріплені безпосередньо на плечі робота, а також осьові поршневі або пластинчаті двигуни.

Керування гідроприводами здійснюється за допомогою сервоклапанів. Перевагами гідроприводів є відносно мала вага, дуже мала інерційність при одночасно великому крутному моменті, а також легкість противибухового захисту в вибухонебезпечному середовищі. Недоліками є жорсткі вимоги експлуатування та труднощі з подачею та відбором масла через згини робота. Роботи з зусиллям понад 200 dN, а також ті, що призначені для роботи в вибухонебезпечному середовищі, як правило, мають гідропривід.

Тримачі (захоплювачі)

Роботи для маніпуляційних операцій оснащені тримачами.

Найчастіше це щокові тримачі з пневмоприводом, які за допомогою важільного механізму розвивають велике зусилля стиснення (рис.17.15). Особливо широко можуть розкриватися щокові тримачі з ярмовим приводом (рис.17.16).

Хапальні кінцівки тримачів пристосовані до даного завдання – так само, як в конструкції інструментів. Циліндричні предмети переносяться трикінцевими тримачами. Для утримання волокнистих матеріалів застосовують тримачі з голчастими кінцівками. Для універсальних завдань тримачі будують за зразком людської долоні, з багатьма кінцівками. Для утримування гладких і плоских предметів (наприклад, із скла або пластику) використовують присмоктувальні тримачі. Потрібний для цього вакуум беруть з вакуумної помпи з буферним резервуаром або утворюють шляхом пропускання стисненого повітря через ежектор. Ним є невелике звуження Вентурі, яка ставиться безпосередньо на присмоктувач.

Системи заміни тримачів та інструментів

Для можливості утримування багатьох різних предметів та інструментів плече робота має систему кріплення, яка дає можливість заміни інструментів та тримачів. Застосовують кріплення механічної дії, а також з пневмо- або електроприводом. Кріплення забезпечують передачу енергії та електричних і пневматичних сигналів.

Дата добавления: 2014-01-04