Двигатели для манипуляторов с большим числом степеней свободы должны быть мощными и очень легкими. Иными словами, они должны иметь высокое отношение мощности к единице массы двигателя (Вт/кг), которое показывает, сколько ватт мощности развивает двигатель массой в 1 кг. Чем это отношение большие, тем лучше. Почему? Да потому что, если манипулятор имеет несколько степеней свободы, то только один двигатель (реже два .двигателя) могут быть расположены неподвижно. Остальные находятся на подвижных звеньях. Значит, двигателям приходится не только детали, штанги и рычаги манипулятора, но двигатели, расположенные на подвижных звеньях. Если эти Мели будут тяжелыми, то манипулятор не сможет работать ю: ухудшаются его динамические характеристики, шлучшими характеристиками для такого рода манипулятора (наибольшая удельная мощность) обладают пневматические пели, но ими, к сожалению, сложно управлять. Их нельзя остановить в требуемом месте. Такой манипулятор будет гать быстро, но не точно. Второй вид двигателя — гидравлический. Около 40% всех роботов сейчас оснащены гидравлическими двигателями. Оно схоже с пневматическим, только рабочим телом будет уже не воздух, а жидкость обычно масло.
Сила, развиваемая поршнем или плунжером (это поршень в виде штанги) при перемещении, зависит только от площади поршня и давления жидкости, которая поступает из небольшого резервуара (бачка) и циркулирует в системе двигателя, т. е. идет из бачка в гидронасос, создающий необходимое давление. Эти двигатели используют не только при поступательном, но и при вращательном движении звень. Ротор / двигателя поворачивается, если в полость 2 или 3 подать масло под давлением. Такой двигатель позволяет останавливать ротор в заданной точке. Правда, точность его установки (точность позиционирования) не очень велика и составляет несколько миллиметров. Из цилиндра масло через фильтр подается снова в насос и т. д. Гидронасос обычно приводится в движение электродвигателем. Управление гидродвигателем может осуществляться от контроллера через ЦАП.
Как уже отмечалось, одного манипулятора для робота еще недостаточно, его часто оснащают захватывающим устройством — схватом.
Атмосферное давление и прижимает деталь к присоске ш не более 0,1 МПа на единицу поверхности. На самом де-а величина еще в два или три раза меньше, так как реально может создавать вакуум не 0,1 МПа = 1000 ГПа, а 500— Па. Значит, удерживать будет давление не 1000 ГПа, а -500=500 ГПа или 1000 ГПа—700 ГПа=300 ГПа. деталь сделана из стали, ее можно захватить электродом. Для удержания такой детали достаточ-почить ток в обмотку 2 электромагнита. Для работы электростатического захвата достаточно ток 2—5 мкА, т. е. в 20 тысяч раз меньше смертельно опасного для человека. Сила, с которой он удерживает небольшие детали металла, полупроводника и даже изолятора, т. е. практически вэ любого материала, больше, чем у вакуумного захвата.
|