- •1.1. Термины и определения
- •1.3. Промышленные роботы и их классификация
- •Геометрические характеристики и технические показатели пр
- •1. Пневматический привод
- •2. Гидравлический привод
- •3. Электрический привод
- •14.1. Захватные устройства
- •14.4. Классификация захватных устройств
- •14.6. Механические захватные устройства
- •14.7. Двигатели схватов
- •14.8. Передаточные механизмы
- •14.12. Усилие захватывания
- •14.13. Усилие привода
- •14.17. Диапазон раскрытия рабочих элементов схвата
- •14.18. Компоновка схватов
- •14.20. Многообъектные схваты
- •14.21. Многофункциональные схваты
- •14.23. Вакуумные захватные устройства
- •14.24. Магнитные захватные устройства
- •15.1. Уровни модулей
1. Пневматический привод
Пневматический привод одной степени подвижности состоит из исполнительного механизма, распределительного устройства и регулятора скорости.
В качестве исполнительных механизмов применяют пневмоцилиндры, поворотные пневмодвигатели, пневмомоторы, мембранные камеры. Они работают на сжатом воздухе, давление которого 0.3...1.0 МПа.
Распределительными устройствами являются золотники и клапаны. Они служат для управления подачи воздуха в исполнительный механизм.
Регулятор скорости поддерживает заданную скорость движения поршня путем стабилизации расхода воздуха, подаваемого в исполнительный механизм (например, с помощью дросселя с обратным клапаном).
Сжатый воздух поступает на привод промышленного робота от общего блока питания, который состоит из аппаратуры подготовки воздуха и редуктора. Подготовка воздуха заключается в его очистке от влаги и механических примесей и внесении распыленного масла для смазки трущихся поверхностей в приводе.
Редуктор обеспечивает поддержание определенного давления воздуха на входе привода.
К достоинствам пневматического привода относят: быстродействие, связанное с высокой скоростью срабатывания пневматических исполнительных механизмов; относительная простота конструкции линейных пневмоцилиндров и поворотных пневмодвигателей, способных реализовать требуемые движения без использования сложных механических передач; сравнительная простота реализации принципов агрегатно-модульного построения конструкции промышленного робота в широком диапазоне компоновок механических систем; надежность работы в широком диапазоне температур; простота в эксплуатации; пожаро- и взрывобезопасность; возможность применения простых устройств для защиты от перегрузок; виброустойчивость; меньшая стоимость по сравнению с другими видами приводов; возможность комплектации струйными системами управления, использующими тот же вид энергоносителя.
К недостаткам пневмопривода следует отнести низкую удельную мощность, что обусловлено малым рабочим давлением (не более 1 МПа); невысокий КПД; малую жесткость нагрузочной характеристики, связанную со сжимаемостью воздуха, о приводит к нестабильности скорости при изменяющейся грузке и большой погрешности позиционирования. Малая ;скорость привода в сочетании с системой управления разомкнутого типа создает трудности при наладке и программировании. Из-за малой жесткости привода трудно обеспечить чисто пневматическими средствами мягкую безударную остановку движущихся масс при подходе штока пневмоцилиндра к неподвижному упору, что требует применения гидроамортизаторов. По этим причинам пневматический привод рекомендуют применять в промышленных роботах грузоподъемностью до 20 кг, которые не требуют большой точности позиционирования и работают в средах, характеризующихся широким диапазоном температур, пожаро- и взрывоопасностью, высокой запыленностью и влажностью.
2. Гидравлический привод
Гидравлический привод степени подвижности состоит тех же основных частей, что и пневматический привод :исполнительного механизма (гидроцилиндры, поршневые и пластинчатые поворотные гидродвигатели, гидромоторы),распределительного устройства (золотники и клапаны) и редуктора скорости (дросселя).
В отличие от пневмопривода для гидропривода предусмотрен свой блок питания, входящий в состав промышленного робота. Он состоит из гидронасоса, фильтра, регулятора давления, устройства охлаждения (обычно водяного) и масляного аккумулятора с запасом масла.
В гидроприводе в качестве рабочей жидкости используют минеральные масла под давлением до 20 МПа.
Гидравлический привод обладает высокой энергоемкостью, быстродействием, малой инерционностью, относительно высокой жесткостью статических нагрузочных характеристик (благодаря малой сжимаемости рабочей жидкости), простотой конструкции, надежностью, возможностью реализовать практически любые законы разгона и торможения, автоматическое управление и регулирование скорости исполнительных механизмов.
К. недостаткам гидропривода относят: возможность утечек в трубопроводах, что приводит к колебаниям давления, изменение вязкости масла при изменении температуры, что требует введения устройств охлаждения рабочей жидкости, необходимость в отдельном источнике питания.
Гидравлический привод рекомендуют применять в ПР грузоподъемностью свыше 10 кг, от которых требуется стабильность скорости при изменяющейся нагрузке и высокая точность позиционирования.