12.5. Привод механической системы робота

Рис. 12.5: Схемы пневмоцилиндров (гидроцилиндров ), а – плунжерный, б – поршневой с односторонним штоком, в – поршневой с двусторонним штоком, г – телескопический

12.5.2Гидропривод

Применяется при грузоподъёмности не менее 10 кг.

Достоинства:

компактен, малая масса двигателей, и, следовательно, малая инерционность;

простота управления;

широкий диапазон регулирования скоростей;

большая перегрузочная способность;

плавность работы.

Недостатки:

возможность утечек жидкости;

высокая точность изготовления деталей;

необходимость устройства индивидуальной гидростанции;

Применяются следующие типы гидродвигателей и гидроприводов

1.Гидроцилиндры ЦРГ.

2.Двигатели поворотно-гидравлические ДПГ. Осуществляют поворот до 270◦.

В ЦРГ и ДПГ предусмотрена возможность регулирования режимов торможения в конце хода.

3.Электрогидравлический следящий привод.

Работает по замкнутой схеме, то есть с обратной связью.

Бывают с гидроцилиндром и с поворотными гидродвигателями и осуществляют возвратнопоступательные и вращательные движения по программе, поступаемой в виде электро сигналов.

Приводы комплектуют усилителями и встроенными датчиками обратной связи по положению.

129

Глава 12. Промышленные роботы

4.Электрогидравлические шаговые приводы.

Работают по разомкнутой схеме, то есть без обратной связи, из-за чего возникают опасные потери информации о положении выходного звена, поэтому звенья ПР необходимо комплектовать датчиками положения.

Применяются приводы линейные и поворотные, которые осуществляют соответственно линейные и угловые перемещения по программе, поступающей в виде электрических сигналов от задающего устройства на управляемый шаговый двигатель. В линейных приводах возможно использование датчиков положения штока цилиндра.

Рассмотрим поворотный двигатель. Он состоит из маломощного шагового электродвигателя, гидроусилителя момента и устройства управления. Шаговые двигатели и связанный с ним гидрусилитель момента поворачивает на угол, соответствующий импульсов устройства управления. Чем выше частота импульсов, тем выше частота вращения.

Аналогично устройство и работа линейного привода. Пневмо- и гидропривод в большинстве случаев не требуют передаточного механизма, так как создаваемые двигателем моменты велики, а скорости и частоты вращения близки к требуемым.

12.5.3Электропривод

Достоинства:

высокий КПД;

простота обслуживания;

малый шум.

Недостатки:

большие размеры электродвигателя;

необходимость передачи, допускается устранение люфтов.

Применяются следующие типы электродвигателей и электроприводов.

1.Двигатели постоянного тока с возбуждением от высокоэнергетических постоянных магнитов.

Содержит датчик частоты вращения, датчик пути, датчик температурной защиты, электромагнитный тормоз.

Двигатели с постоянными магнитами на статоре создают момент, значительно превышающий номинальный, в результате чего уменьшается время разгона двигателя. Роторы электродвигателей выполняют дисковыми или цилинрическими пустотелыми, что снижает инерционность и повышает быстродействие.

2.Вентильные двигатели с возбуждением от постоянных магнитов.

Содержит датчик положения ротора, положения пути, датчик частоты вращения.

3.Комплектные электроприводы.

В состав помимо электродвигателя входят элементы, управляющие автоматикой, средства защиты и прочее.

130