7. Агрегатно модульный принцип построение манипуляторов

Агрегатно-модульный принцип предполагает создание роботов на базе группы унифицированных узлов, или модулей.

Преимущества метода агрегатно - удешевление производства ПР вследствие снижения общей номенклатуры деталей и увеличения серийности их выпуска. Узлы агрегатных ПР выбираются из числа предварительно разработанных. Это сокращает время и трудоемкость проектирования. Если узлы, входящие в агрегатную систему, достаточно отработаны, то надежность ПР существенно возрастает, чему способствует также отсутствие избыточности функций и соответствие данной конструкции ПР выполняемой технологической задаче.

К недостаткам агрегатно-модульных конструкций относится необходимость разработки механической системы конкретных моделей ПР из ограниченной номенклатуры деталей, узлов и кинематических модулей, что иногда может привести к неоправданному (технологически) снижению функциональных возможностей машины. Увеличение числа стыков, утяжеление конструкции, снижение ее жесткости, ухудшение динамических характеристик и точностных параметров. В некоторых случаях приходится принимать решения, менее выгодные с конструкторской точки зрения, но более соответствующие выбранным принципам агрегатного построения.

Одной из разновидностей системы агрегатно-модульного построения ПР является модульный принцип. Под этим обычно подразумевается создание ПР на базе функциональных модулей (узлов), в состав которых входят все конструктивные элементы, необходимые для обеспечения модулем своего функционального назначения. Классифицировать агрегатно-модульные конструкции ПР

По компоновке системы агрегатно-модульного построения ПР условно могут быть разделены на две группы:

системы агрегатного построения ПР на базе одной принципиальной компоновочной схемы (однотипные роботы): конкретные исполнения ПР отличаются характером комплектации (системами управления, дополнительными кинематическими модулями, расширяющими подвижность базовой модели, различными типами приводов, изменяющих энергетические показатели конструкции и т. п.);

системы агрегатного построения ПР, дающие возможность получать несколько принципиально различных компоновочных схем (разнотипные роботы), обеспечивающих разнообразие размеров и форм зон обслуживания.

По возможности изменения технических характеристик ПР агрегатные гаммы могут быть разделены на три группы:

гамма ПР с постоянными значениями основных технических показателей (например, грузоподъемность, скорость, число степеней подвижности и т. п.);

гамма модификаций ПР с ограниченным разнообразием основных технических показателей;

агрегатная гамма широкого назначения, обеспечивающая получение модификаций ПР с большим разнообразием основных характеристик.

По применению систем управления различают агрегатные гаммы, комплектуемые одним типом системы управления, комплектуемые различными типами систем управления и агрегатные гаммы, допускающие комбинаторное комплектование модификаций механических систем различными типами систем управления, входящими в свой унифицированный ряд.

Основные требования при разработке конструкций. Одним из важных принципов агрегатно-модульного построения ПР является необходимость конструктивного формирования отдельных элементов по функциональному признаку. Поэтому агрегатные узлы должны быть конструктивно самостоятельными механизмами.

У роботов агрегатной конструкции часто предусматривается возможность установки узлов в разных положениях, что также оказывает влияние на грузоподъемность. Таким образом, грузоподъемность, характеризующая гамму, может относиться лишь к наиболее характерным модификациям или базовым моделям. Эта величина, принятая за основу, служит исходной для задания энергетических показателей приводных узлов гаммы.