1.3.4. Види робітничих органів, схопи маніпуляторів

Механізми схоплювальних приладів (СП) відносяться до одних з основних елементів ПР [4,5]. Вони визначають технологічні можливості ПР.

При конструюванні схоплювальних приладів ПР враховують властивості і форму об'єктів, що належать до схоплювання.

СП оптимальної конструкції забезпечує удержання об'єкту і засіб його загарбання. Для об'єктів, маса яких значна, для надійного удержання вимагаються достатньо більші зусилля удержання схопа. Тут застосовують механічні важільні (див. рис. 8) і пальцеві СП. Двохпальцевий схоп показаний на рис. 17, трьохпальцевий - на рис. 18.

Рис. 17 Рис. 18

Особливістю конструкції таких СП є наявність важільних, кулісно-важільних механізмів, а також використання змінних губок, що забезпечують найкращі утримующі зв'язкі з об'єктом загарбання. Нежорсткі об'єкти з явно висловленими плоскими базовими дільницями поверхні, а також об'єкти з крихких матеріалів можуть обслуговуватися схопами з вакуумними присосками і ежекторними схоплювальними приладами.

Об'єкти, виконані на ферромагнитній основі, зручніше всього обслуговувати магнітними СП. При незначному ускладненні алгоритму праці і конструктивного виконання таких приладів вдається сумістити функції загарбання і орієнтації об'єкту.

Часто особливих зусиль для удержання об'єкту не вимагається. Тоді застосовуються гравітаційні СЗП. Тут достатньо застосовувати штирьові, опорні, призматичні з´єднання схопу із корпусом МС.

Для крихких об'єктів застосовують надувні схопи з пальцями.

Більш детальний розрахунок СП приводиться в курсі "Деталі роботів".

1.3.5. Приводи пр

В виконавчих приладах промислових роботів застосовуються механічні, електричні, пневматичні, гідравличні, а також приводи, що можуть бути скомбіновані із цих чотирьох вказаних.

Гідравличніприводи найбільш часто застосовуються. Їхня вага в промисловості складає біля 40%.

Широке використання гідравличних приводів до робототехніці пояснюється поруч їх достоінств:

- висока швидкодія;

- забезпечення стабільності швидкості переміщення вантажу;

- висока вантажопідйомність;

- можливість реверсирування двигуна;

- високий коефіцієнт підсилення по потужності (більш 100) і к.к.д.,

- безгучність передачі.

Недоліки гідроприводів - обов'язкова наявність насосної настанови і пожежонебезпечність при використанні пальних рідин.

На рис. 19,а і 19,б зображені схематично гідроприводи, що забезпечує поступовий і обертальний рухи ланок.

а б

Рис. 19

В гідравличному приводі використовується гідроциліндр. До циліндра в якому знаходиться поршень, з'єднаний за допомогою штока з маніпулятором, надходить під тиском рідина. Вона змушує рухатися поршень, а разом з ним і ланку маніпулятора. Направлення руху визначається тим, до якої частини циліндра нагнетається рідина до даного моменту.

Пневматичний привід аналогічний гідравличному. У ньому основний елемент - пневмоциліндр, де поршень пересувається під чинністю стислого повітря. Ці приводи володіють малою вантажопідйомністю‚ в середньому до 20 кг. Тому вони застосовуються при праці з дрібними деталями в годинниковій промисловості і приладобудівництві. Гідності цих приводів:

- простота і надійність конструкції;

- висока швидкість вихідної ланки (до 1 м/з, при обертанні до 60 об/хвл.);

- використання у вигляді робітничого органу повітря від заводської

пневмосеті;

- можливість працювати у агресивних і пожежонебезпечних середах;

- високий К. К. Д. (до 80%);

- низька вартість;

- легкість.

До недоліків пневмопривода слід віднести нестабільність швидкості вихідної ланки внаслідок тиска повітря, необхідність демпфірування вихідної ланки в кінці ходу, наявність шуму в праці приводу.

Електроприводивсе ширше використовується у робототехніці. Їхня питома вага в загальній масі складає доки 20%. Їми добре керувати, вони зручні в експлуатації, мають високий К. К. Д., високу швидкодію, рівномірність обертання.

Недоліки їх в тому, що вони мають гірші, у порівнянні з пневматичним і гідравлічним приводами, масогабаритні характеристики. Але найбільш цінні його якості – економичність і взаємозамінність.

Механічнідвигуни використовуються в тому разі, якщо вихідна ланка має стабільний циклічний характер руху. Принцип чинності таких приладів заснований на перетворенні обертального руху кулачків або барабана зі складною профілірованной поверхнею в зворотньо-поступательний або криволінійно-обертальний рух ланок, що його передають, і далі до вихідних ланок маніпуляционної системи ПР.

У робототехніці знайшли застосування і такі двигуни, як вібраційні.