3.2.1 Схема гідравлічного приводу дросельного керування

Схема гідравлічного приводу дросельного керування з гідронасосом змінної подачі показана на рисунку 5.3.

Робоча рідина забирається з бака 1 через фільтр 2 за допомогою гідронасоса змінної подачі 3. Там є електродвигун 5 і регулятор подачі насоса 4. Потім робоча рідина проходить фільтр тонкого очищення 6. Пневмогідравлічний акумулятор 7 служить для стабілізації тиску в нагнітаючій магістралі при різких його змінах (підключення, відключення споживачів).

Гідродвигун складається із золотникового розподільника (8, 10) і силового гідроциліндра 9 або ж гідромотора 11. Дроселювання потоків робочої рідини досягається шляхом зміни прохідних перетинів золотникового розподільника. Прохідний перетин залежить від положення кромки золотника щодо проточки золотникової втулки. Величиною прохідного перетину, тобто зсувом золотника, визначається швидкість переміщення гідродвигуна.

3.2.2 Гідравлічні приводи об'ємного керування

Представляють інтерес для застосування в промислових роботах також гідравлічні приводи об'ємного керування. Вони мають кращі енергетичні і навантажувальні характеристики, чим окуповується їх більш висока вартість. Але застосовуються вони поки що в роботах рідко, хоча, безумовно, перспективні в основному для роботів великої і надвеликої вантажопідйомності. На рисунку 5.4 дана схема гідроприводу об'ємного керування.

В цих гідроприводах положення і швидкість рухомої частини гідроприводу 9 або силового гідроциліндра 10 регулюються не дросельними золотниковими пристроями, а за допомогою зміни подачі гідронасоса 5 (з електромотором 4) по відповідних командах керування. При цьому гідронасос 5 володіє реверсуванням. Подача цього гідронасоса керується мікрогідроприводом дросельного керування 6, що живиться через фільтр 3 гідронасосом постійної подачі 2 з бака робочої рідини 1. Насос 2 підживлює всю систему через клапани 7.

Таким чином, тут є магістраль низького тиску, в якій працює мікрогідропривід 6, і магістраль високого тиску для двигунів 9 і 10. Запобіжні клапани 8 служать для запобігання великих випадкових перевантажень в магістралі. Важливо відзначити, що кожний гідродвигун 9 і 10 має свою окрему регулюючу систему, що включає гідронасос змінної подачі 5 з мікроприводом дросельного керування 6.

Представляє інтерес застосування в роботах неповноповоротного лопастевого гідродвигуна (рисунок 5.5), іменованого коротко гідроквадрантом.

Вал 1 двигуна з лопаттю повертається в корпусі 3 в ту або іншу сторону під час подачі тиску рідини від спеціального золотникового пристрою 2. Вал двигуна має обмежений кут повороту, наприклад до 270. Він здатний вести безпосередньо ланку маніпулятора без проміжних передач.

4 Електроприводи промислових роботів

4.1 Загальна характеристика

Аналіз тенденцій у вітчизняній і зарубіжній робототехніці показує, що останніми роками все більш активно в промислових роботах використовуються електроприводи. Вони не застосовуються тільки в роботах, призначених для роботи у вибухонебезпечних середовищах і для роботи з машинами, оснащеними гідросистемами, з міркувань уніфікації.

Електроприводи нових серій — це приводи з високомоментними двигунами постійного струму, асинхронними двигунами, безколекторними двигунами постійного струму і силовими кроковими двигунами.

Електроприводи цих серій у великому діапазоні моментів забезпечують підвищену максимальну швидкість, мають поліпшені масс-габаритні показники.

Особливостями електроприводів є розширений (до 0,05 Н-м) діапазон малих моментів, підвищена (до 15-10³ об/хв) максимальна частота обертання, зменшена інерція двигунів, можливість влаштування в двигуни електромагнітних гальм і різних датчиків, а також механічних і хвильових передач.

Основні переваги електроприводів наступні:

• доступність електричної енергії;

• компактна конструкція двигунів;

• взаємозамінність двигунів;

• висока швидкодія;

• рівномірність обертання;

• високий крутний момент на максимальній швидкості;

• висока надійність (ступінь захисту 1Р54);

• висока точність (за рахунок застосування цифрової вимірювальної системи з високоточним імпульсним датчиком);

• низькі рівні шуму і вібрації;

• експлуатація без перевірки і обслуговування (використання безколекторних двигунів);

• компактна конструкція перетворювачів.

До недоліків можна віднести:

— наявність щіток в колекторах двигуна постійного струму;

— обмежене використання у вибухонебезпечних середовищах;

— велику залежність швидкості вихідної ланки від навантаження, що призводить до необхідності створення додаткових контурів регулювання приводу;

• наявність додаткового кінематичного ланцюга між електродвигуном і робочим органом робота.