P1080271

7

Napędy robotów przemysłowych

7.1. Przeznaczenie napędów i zakres ich działania

Pod nazwą napęd, a precyzyjniej układ napędowy, rozumie się układ przenoszący energię z sieci elektrycznej do zespołu robota (członów układu kinematycznego lub chwytaka) i składający się z:

-    układu zasilającego i sterującego pracą silnika napędowego,

-    silnika napędowego (serwomotoru) będącego źródłem energii mechanicznej,

-    przekładni mechanicznej łączącej silnik z zespołem robota, spełniającej zadanie mechanizmu do zmiany ilości i rodzaju ruchu (przekładnie redukcyjne), a gdy silnik wykonuje ruch obrotowy są stosowane przekładnie przekształcające ruch obrotowy na postępowy (koło zębate-ze-batka, przekładnia śrubowa toczna).

W robotach dla każdego stopnia swobody (każdej pary kinematycznej) I stosuje się oddzielny napęd do zmiany współrzędnej położenia odpowiadającej temu stopniowi.

W zależności od rodzaju energii wykorzystywanej do wprawiania w ruch J mechanizmów robota rozróżnia się zespoły napędowe: pneumatyczne. elek- I trohydrauliczne i elektryczne.

Klasyfikację napędów stosowanych w robotach przemysłowych przedsta-wiono na rys. 7.1. Rodzaj zastosowanego napędu wynika z konstrukcji i prze* I znaczenia robota. Uwzględnia się przy tym następujące czynniki:

-    charakter i wielkość obciążenia napędu,

-    parametry kinematyczne robota, tj. przemieszczenia, prędkości i przy* I spieszenia, liczbę punktów i dokładność pozycjonowania albo odtwa* I rżani a trajektorii,

-    fizyczne cechy obiektu manipulacji (twardy, kruchy, ciekły),

-    warunki eksploatacyjne robota (okres pracy, ekonomiczność) i P^r/Ł'¹^' I wszystkim charakterystykę otaczającego środowiska, tj. niebezpieczen* I

Napędy robotów przemysłowych

^^etetoohydraulian^^ j^^^eteldtyczn^

regulator

~n

serwozawor

i

J

siłowniki
liniowe wahadłowe	obrotowe

[ zasilacz hydrauliczny

prądu stałego

tyrystorowy zasilacz 1 prądu stałego
silnik prądu stałego
komutato rowy	bezkomuta- torowy

prądu przemiennego ]		skokowy
_l_ i
układ prostowniczy		impulsowy zasilacz I
'	_	elektroniczny
falownik		_i__
		i t
silnik serwonapędowy | 1		i silnik serwonapędowy 1
wysokoobrotowy		wysokomomentowy

silnik liniowy

Rysunek    _

Podział napędów robotów przemysłowych

stwo pożaru, zanieczyszczenie, temperaturę, oddziaływania mechaniczne i inne.

Charakterystyki energetyczne, dokładnościowe i dynamiczne robotów ^w znacznym stopniu zależą od rodzaju zastosowanego napędu. Oprócz tego rodzaj napędu określa zarówno możliwości układu sterowania, jak i stopień inteligencji maszynowej robota.

Obecnie większość robotów jest wyposażona w napędy elektry czne i tylko ^w nielicznych robotach przemysłowych jest stosowany napęd pneumaty czny, ^a bardzo rzadko hydrauliczny. Należy podkreślić, że napędy elektryczne charakte-ty^jąsię stosunkowo dużą całkowitą spraw nością przetw arzania energii i dlate-

189