45696 P1080272

7. Napędy robotów przemysłowych

go są obecnie powszechnie stosowane w robotyce. Jednak napędy płynowe, -_/Ą równo siłowniki, jak i hydrauliczne są w stanie generować większą moc zjednog. ki masy napędu, jak również dużo większe siły z jednostki powierzchni przekroju Na rysunku 7.2 przedstawiono, jak kształtowało się zastosowanie różnych typów napędów w ostatnich trzydziestu latach XX w.

Rok 1970

2%

Rok 1980

□

■

Napęd

pneumatyczny

Napęd

hydrauliczny

■ Napęd elektryczny

Rok 1990

45%

Rok 2000 6% 2%

92%

Rysunek    L .5.___

Zastosowanie w robotach różnych napędów w ostatnich trzydziestu latach XX wieku

Wymagania stawiane napędom w robotach przemysłowych są specyficzne, I różniące się od tych stosowanych w innych maszynach technologicznych: ^{1 2 3 4 5}

7.2. Napędy pneumatyczne

Roboty przemysłowe z napędami pneumatycznymi charakteryzują się stosunkowo niewielkim udźwigiem (maksymalnie do 20 daN). Napędy pneumatyczne robotów przemysłowych pracują na ogół w układzie otwartym (bez sprzężenia zwrotnego), a skrajne położenia ramion są nastawiane za pomocą ograniczników lub zderzaków.

Wysuwanie    Podnoszenie Obrót Napęd

chwytaka    ramienia ramienia szczęk chwytaka

Mg3 «] pUJ ■SQ

					m
i	M		I	t£MIM	W f	p^3' F

Rysunek'^_

Schemat pneumatycznego napędu robota; 1 - króciec wlotu powietrza, 2 - zawór odcinający, i ^oddzielacz wilgoci, 4 - zawór redukcyjny, 5 - manometr, 6 - smarownica, 7 - zespół zaworów rozdzielających [102]

Pod względem funkcjonalnym układ napędu pneumatycznego ze sterowaniem cyklicznym można podzielić na następujące człony (bloki), pokazane na rys. 7.3:

-    przygotowania czynnika roboczego (sprężonego powietrza),

-    sterowania przepływem sprężonego powietrza,

-    elementów ytykonawczych.

Blok przygotowania sprężonego powietrza w wielu rozwiązaniach stanowi wyposażenie robota, w innych sprężone powietrze przygotowuje się centralnie dla grupy robotów.

Sprężone powietrze przez króciec wejściowy, zawór odcinający, oddzielacz wilgoci, zawór redukcyjny i smarownicę przedostaje się przewodami pneumatycznymi do odpowiednich urządzeń stemjących. Stosowanie oddzielacza wilgoci jest nieodzowne ze względu na szkodliwy wpływ pary wodnej, znajdującej się w sprężonym powietrzu, na pracę urządzeń pneumatycznych. Skraplając się na elementach, para wodna powoduje ich korozję, zwiększa opory tarcia, a w temperaturach ujemnych, osadzając się w postaci szronu na wewnętrznych ściankach kanałów, powoduje zmniejszenie przekrojów przepływowych.

Za pomocą zaworu redukcyjnego nastawia się ciśnienie sprężonego powietrza prowadzonego do elementów napędu, zgodnie z wymaganiami tech- 191

1

   Współczesne roboty przemysłowe mają dużą liczbę stopni swobody I (z reguły 4-6), każdemu z tych stopni odpowiada odrębny zespół napędowy. I Aby zrealizować konkretną operację technologiczną lub manipulacyjną należy I sterować grupą napędów.

2

   W szerokich granicach zmienia się zakres obciążeń napędu, z przewagą! obciążeń inercyjnych (masowych), co ma decydujący wpływ na pracę i wybór! rodzaju napędu.

3

   Wymagana jest duża dokładność pozycjonowania elementu roboczego! robota oraz dobra jakość procesów dynamicznych. Odtwarzanie żądanej trajek-l torii lub żądanej pozycji powinno być zrealizowane bez przeregulowań. Biorąc! pod uwagę, że manipulator zawiera kilka par kinematycznych, od napędu wy*| maga się wysokiej dokładności.

4

   Wymagana jest możliwość pracy robota ze znacznymi obciążeniami dynamicznymi i w nieustalonych warunkach eksploatacji.

5

   Napędy pracują długotrwale w stanie bezruchu elementu roboczego.