ROBOTYKA 05.05.2011

NAPĘDY PNEUMATYCZNE

ZALETY:

- prosta i niezawodna konstrukcja (szczególnie w przypadku ruchu liniowego),

- duża prędkość elementu wyjściowego napędu (najczęściej tłoczka siłownika) przy przemieszczeniach liniowych od 1 m/s, a przy obrotowych 60 obr/min,

- możliwość wykorzystania standardowej, przemysłowej sieci sprężonego powietrza o ciśnieniu z zakresu 0,5-,6 MPa,

-proste sterowanie sekwencyjne z pozycjonowaniem dwupołożeniowym (wielopołożeniowym) za pomocą nastawnych zderzaków; wystarczająca dokładność pozycjonowania w punktach określonych przez położenie sztywnych zderzaków,

- możliwość pracy w środowiskach agresywnych i zagrożonych pożarem,

- duży współczynnik sprawności (rzędu 80%), duża niezawodność i trwałość przy prostej obsłudze.

WADY:

- niestałość prędkości członu wyjściowego napędu przy zmianach obciążeń, spowodowana ściśliwością czynnika roboczego (sprężonego powietrza),

- ograniczona liczba punktów pozycjonowania (najczęściej dwa przy siłownikach dwupozycyjnych sterowanych zderzakowo); zwiększenie liczby punktów pozycjonowania wymaga wykorzystania urządzeń pozycjonujących o specjalnej konstrukcji (np. siłowników wielopozycyjnych, serwomechanizmów pneumatycznych sterowanych potencjometrycznie itp.);

n_poz=2ⁱ

n - liczba stopni swobody manipulatora robota (liczba siłowników)

- konieczność wyhamowania członu wyjściowego napędu w końcowej fazie ruchu, gdyż jego uderzenia przy dużej prędkości w twardy zderzak stopniowo niszczą go,

- głośna praca napędu.

OGÓLNA BUDOWA PNEUMATYCZNEGO ROBOTA PRZEMYSŁOWEGO

1 - króciec przyłączający do sieci sprężonego powietrza

2 - zawór odcinający

3 - oddzielacz wilgoci

4 - zawór redukcyjny (reguluje prędkość w CAŁYM układzie)

5 - manometr

6 - smarownica

7 - rozdzielacz powietrza (układ sterujący przepływem sprężonego powietrza)

8 - filtr

HAMULEC MECHANICZNY (AMORTYZATOR)

1 - pierścienie gumowe

2 - przekładki metalowe

3 - zderzak

4 - obudowa

HAMULEC HYDRAULICZNY

1 - tłok

2 - sprężyna

3 - olej

4 - obudowa

NAPĘDY HYDROSTATYCZNE

Napęd hydrostatyczny to układ, którego zadaniem jest zamiana jednego rodzaju energii (najczęściej elektrycznej) na energię ciśnienia cieczy roboczej (tzw. Ciśnienia roboczego) oraz ponowna jego zamiana na energię mechaniczną.

Napęd hydrostatyczny, w przypadku wykorzystania generatora ciśnienia sprzężonego z silnikiem elektrycznym, jest napędem elektrohydraulicznym.

\

Schemat blokowy hydrostatycznego układu napędowego:

ZALETY:

- duża szybkość działania,

- wykorzystanie praktycznie nieściśliwej cieczy jako czynnika roboczego (wysoka stabilność prędkości przy znacznych zmianach obciążeń, duża dokładność pozycjonowania, duża sztywność napędu),

- możliwość bezstopniowej regulacji prędkości elementu wyjściowego napędu (tłoczyska, wału silnika) - możliwość uzyskiwania małych prędkości ruchu elementu wykonawczego bez konieczności stosowania przekładni,

- duży współczynnik wzmocnienia mocy (ponad 1000 razy); wysoki współczynnik sprawności przy różnych sposobach regulacji - mała wrażliwość na zmiany obciążenia i przeciążenia.

WADY:

- nieekologiczne,

- występowanie przecieków,

- bardzo brudzące.

UKŁADY POŁĄCZEŃ NAPĘDÓW HYDROSTATYCZNYCH PRZEŁĄCZALNYCH:

Układ otwarty:

Układ zamknięty (dużym problemem jest w nich kawitacja):

Układ półzamknięty (półotwarty):

1 - pompa jednokierunkowa

2 - zbiornik przelewowy (otwarty; od lustra wody jest ciśnienie atmosferyczne)

3 - pompa dwukierunkowa

4 - zawory zwrotne

5 - siłownik hydrauliczny

---