Для повышения производительности его иногда снабжают двумя, тремя и даже одинаковыми манипуляторами, а для расширения его опций — разными манипуляторами. Например, промышленные роботы, обслуживающие прессы холодной штамповки, Ют по два разных манипулятора: один (основной) предназначен для захвата заготовки и установки ее под пресс, а другой мощенной конструкции) — для сталкивания готовой детали. Условная схема действия приводов — «мускулов руки» робота: за счет энергии источника они приводят в движение звенья манипулятора в различных их соединениях («суставах»).
Как происходит перемещение звеньев манипулятора?
Перемещение звеньев манипулятора обеспечивают так называемые приводы — аналоги мускулов в руке человека. Приводы являются источниками механической энергии, нужной для движения звеньев. Если источником механической энергии жит электродвигатель, то привод называют электрическим, и таким источником является гидро- или пневмоцилиндр, называют гидравлическим или пневматическим. В электропривод, кроме электродвигателя, входят еще редуктор, который снижает число оборотов электродвигателя и увеличивает усилие, действующее на манипулятор, и электронная ма управления, которая регулирует скорость вращения электродвигателя. Этот способ приведения в действие манипулятора задает рядом достоинств: не загрязняет окружающую среду сработанным газом или маслом, относительно малошумен; к уже современные полупроводниковые схемы управления надежны в работе. Все эти качества делают электроход наиболее перспективным как в настоящем, так и в будущем.
В гидравлическом приводе используется гидроцилиндр. Принцип его действия следующий. В цилиндр, в котором находится поршень , соединенный с помощью штока с манипулятором , поступает под давлением жидкость (отсюда название — гидроцилиндр); она-то и заставляет передвигаться поршень, а вместе с ним «руку» робота. Направление этого движения определяется тем, в какую часть цилиндра (в пространство над поршнем или под ним) нагнетается в данный момент жидкость.
Гидроцилиндр может сообщать манипулятору и вращательное движение. Обратите внимание на то, как соединен шток гидроцилиндра со звеном «руки» робота. В этом случае возвратно-поступательное перемещение штока вызовет поворот соединенного с ним звена относительно предыдущего в ту или другую сторону.
Гидравлический привод имеет свои преимущества. Прежде всего это сравнительно небольшая масса привода, приходящаяся на единицу его мощности, малая инерционность, высокое быстродействие. Важное свойство гидропривода — возможность получения с его помощью малой скорости движения без редуктора и при сохранении плавности перемещения. Благодаря этим качествам гидропривод получил широкое распространение в мощных промышленных и других роботах.
Пневматический привод аналогичен гидравлическому; в нем роль двигателя выполняет пневмоцилиндр, т. е. цилиндр, в котором поршень перемещается под действием сжатого воздуха. Особенностью пневмопривода является то, что используемое в нем рабочее вещество — воздух — легко сжимается, тогда как в гидроцилиндре жидкость практически несжимаема. Вследствие этого пневмопривод целесообразен лишь для роботов, производящих операции с мелкими и легкими деталями, например, в технологических процессах приборостроения, часовой промышленности и пр. Другая причина, сдерживающая применение роботов с пневмоприводом в цехах заводов,— шум, которым сопровождается выброс из пневмоцилиндра, отработавшего воздуха. Поэтому в помещениях, где работают люди, нужна специальная дорогостоящая акустическая защита.
Что же касается тех роботов, которыми уже оснащены промышленные предприятия, то их обслуживание техниками-эксплуатационниками состоит прежде всего в контроле за техническим состоянием и исправностью именно приводов манипулятора.
|