12. Приводы промышленных роботов. Факторы, определяющие выбор привода пр. Специфические особенности приводов пр.

Приводы ПР – совокупность тех. средств, предназначенных для приведения в движение всех звеньев кинематических цепей и захватного устройства манипулятора в соответствии с требованиями технологического процесса.

В зависимости от вида энергии, используемой для движения привода, бывают:

- Электрический

- Пневматический

- Гидравлический

- Комбинированный

Выбор типа привода - часть общей задачи и разработки и проектирования робота, и зависит от множества факторов:

• Характер нагрузки на привод

• Необходимые линейные и угловые перемещения

• Скорость, законы движения рабочего органа.

• на число точек, точность позиционирования

• Условия эксплуатации ПР, характеристики окр. Среды (пожаростойкость, взрывоопасность и уровень загрязнения)

Особенности приводов

• Каждая степень подвижности обеспечена своим исполнительным движением.

У ПР приводы – многомерные системы.

• Широкое изменение диапазона нагрузок на привод с преобладанием инерционных нагрузок

• Возрастает точность использования органа манипулятора при позиционировании и хорошем качестве переходного процесса.

• Большие ресурсы работы при значительных динамических нагрузках без регламентной эксплуатации, т.е. высокая надежность.

• Привод ПР должен допускать длительную работу в заторможенном режиме.

13. Пневматическиие приводы, их преимущества и недостатки. Принцип действия пневмоприводов.

Пневматические исполнительные механизмы – это устройства преобразовывающее энергию сжатого газа в энергию перемещения выходного механизма или выходного звена привода.

Грузоподъемность до 20 кг

«+»

• Простота и надежность конструкций

• Высокая скорость выходного звена привода (при линейном перемещении до 1 м/с, при вращении до 60 об/с)

• Использование сжатого воздуха в качестве рабочего тела является экологически чистым источником. Возможно использование заводских пневматических сетей с давлением 0.5-0.6 МПа

• Высокая точность позиционирования по точкам, определяемым жесткими механическими упорами

• Возможность работать в агрессивных, пожароопасных, взрывоопасных средах

«-»

• Низкая выходная мощность

• Невысокая точность позиционирования без механических упоров

• Большое количество нелинейных элементов как в системе управления ,так и в пневматическом двигателе

В пневмоприводах ПР часто используют поршневые механизмы, которые называют пневмоцилиндрами, т.к. они конструктивно просты, надежны и обеспечивают значительные рабочие усилия

• Рабочая полость - полость наполнения подпоршневого пространства, в которую поступает сжатый газ из магистрали для совершения работы по перемещению поршня

• Выхлопная полость – соединенная со средой, в которой происходит выброс отработанного газа

• Рабочий цикл – период работы привода, по истечению которого все исполнительные элементы занимают исходные позиции

(Р1-Р2)Sэф=∑N

• Допущение, которое используется для проектирования пневмоприводного проходного сечения выполняется в виде дросселей с турбулентным режимом течения

• Процесс наполнения и опорожнения газа происходит в адиабатном режиме

(∆Q=0)

pV^k = const

z+p+(pV²)/2 = const

z – весовое давление

p – статическое давление

(pV²)/2 – динамическое давление