Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...

Статьи Чертежи Таблицы О сайте Реклама
Система приводов промышленного робота состоит из нескольких независимых устройств, объединенных общим источником энергии. Количество устройств привода равно числу управляемых координат робота.

ПОИСК



СИСТЕМА ПРИВОДОВ

из "Промышленные работы для сварки "

Система приводов промышленного робота состоит из нескольких независимых устройств, объединенных общим источником энергии. Количество устройств привода равно числу управляемых координат робота. [c.20]
Устройство привода необходимо для того, чтобы с помощью силового воздействия переместить исполнительный орган робота в точном соответствии с командным сигналом, поступающим от устройства управления. Таким образом, устройство привода является следящей системой по положению, на вход которой подается электрический сигнал, а на выходе устанавливается механическая величина —- линейное или угловое перемещение следящая система содержит силовой элемент и средства, координирующие его действия [8]. [c.20]
Если управляющий параметр сигнала соответствует расстоянию текущей точки от некоторого фиксированного по данной координате начального положения, имеем систему абсолютного отсчета. Принимая в качестве начальной точки предыдущее положение исполнительного органа, получаем систему относительного отсчета [100]. [c.21]
Метод абсолютного отсчета требует применения замкнутой системы автоматического регулирования с позиционным датчиком. Структурная схема такой системы дана на рис. 5, а. Величина механического (линейного или углового) перемещения ф отмечается позиционным датчиком ПД, сигнал которого сравнивается с командным сигналом и, подаваемым от устройства управления. Разность этих сигналов поступает на сервоусилитель У для управления силовым элементом СЭ, нагруженным исполнительным органом робота ИО. [c.21]
Структурные схемы приводов. [c.21]
Несомненным достоинством метода абсолютного отсчета является независимость результатов позиционирования от таких факторов, как предшествующее положение исполнительного органа, длительность работы, импульсные помехи, сбои в работе электронных счетчиков и т, п. Однако сложность технической реализации системы служит серьезным ограничением применения этого метода. [c.22]
Существенное отличие этой схемы от предыдущей состоит в том, что вместо сложного позиционного датчика применен простой импульсный. Однако это обстоятельство в принципе изменяет существо дела. Информация от позиционного датчика i пo тyпaeт непрерывно — при остановке, так же как и при движении, позиционный датчик выдает сигнал о текущем положении исполнительного органа. Информация от импульсного датчика поступает в виде серии импульсов лишь во время его движения и прекращается при остановке исполнительного органа. Импульсный датчик не дает возможности определить координату позиции, он позволяет лишь получить величину приращения координаты от предыдущего положения. [c.22]
Сравнивающий элемент типа реверсивного счетчика осуществляет вычитание последовательности импульсов, поступающей от импульсного датчика из числа, заданного устройством управления, выдавая цифровой сигнал рассогласования, который далее преобразуется цифроаналоговым преобразователем в аналоговый сигнал ошибки, определяющий скорость движения исполнительного элемента. [c.22]
Существенным недостатком управления по методу относительного отсчета является возможность накопления ошибки. Если случайно вследствие сбоя счетчика в одной из точек возникнет ошибка, то она сохранится во всех последующих точках новые ошибки будут добавляться к предыдущим, так что с течением времени позиционирование может оказаться неудовлетворительным. [c.23]
Функция промышленного робота состоит в циклическом повторении некоторого пространственного перемещения. Это дает возможность зафиксировать начальную точку движения в каждом цикле с помощью тех или иных устройств. Тем самым интервал накапливающейся ошибки ограничивается пределами одного цикла и она может быть сведена к малой величине мерами повышения помехоустойчивости и надежности электронных узлов устройства привода. Необходимость фиксации начальной точки отсчета и возможность возникновения накапливаемой ошибки являются той ценой, которую приходится платить за значительное упрощение датчика и электронных узлов устройства привода. [c.23]
Наиболее простую структуру устройства привода можно получить, применяя шаговый исполнительный орган [15], позволяющий преобразовать управляющий импульс в фиксированное перемещение без применения датчика обратной связи (рис. 5, в). [c.23]
В этом случае управляющим сигналом служит серия импульсов, частота которых является мерой выходной скорости, а число соответствует требуемой конечной позиции. В специальном блоке электронного коммутатора ЭК эта последовательность импульсов преобразуется в многофазную систему токов, служащую для управления шаговым двигателем ШД. Для получения большей мощности между шаговым двигателем и исполнительным органом ИО вводят гидравлический усилитель воздействия ГУ. Принципиальным звеном, осуществляющим слежение, является шаговый двигатель, определяющий и статическую ошибку и быстродействие привода. [c.23]
Основными характеристиками устройств привода являются мощность, скорость и быстродействие, обусловливающие динамические свойства робота, а также точность отработки командного сигнала, которая должна удовлетворять заданной точности позиционирования робота. [c.23]
Точность следящего привода определяется прежде всего точностью датчика обратной связи. Однако реализация этой точности требует достаточной чувствительности системы, с тем чтобы небольшое отклонение выходной координаты от заданной смогло вызвать такой ноток мощности к исполнительному двигателю, который обеспечил бы движение последнего для ликвидации ошибки системы. Повышение же коэффициента усиления замкнутой системы приводит к увеличению динамической ошибки и, далее, к неустойчивости системы. [c.23]
Требуемая точность следящего привода промышленного робота характеризуется величиной относительной ошибки порядка 10 . Простая следящая система не в состоянии обеспечить такую точность. Поэтому, как правило, применяется много-контурная система с использованием глубоких обратных связей ие только по положению, но и по скорости, и по ускорению 116]. [c.24]
Практическая реализация системы следящего привода зависит от типа силового элемента. Силовые элементы п])ивода, применяемые в промышленных роботах, выбираются по обычным в технике приводов номинальным значениям мощности, скорости движения и развиваемого усилия или момента силы. Однако в отличие от традиционных применений к ним предъявляются жесткие требования по быстродействию и ограничения в массе. Последнее обстоятельство связано с тем, что все силовые элементы, за исключением основного, размещаются, как правило, на двигающихся частях манипулятора робота и представляют инерционную нагрузку для приводов предшествующих координат 20]. Заметим также, что силовой нагрузки у промышленного робота нет, а нагрузки типа сухого трения и гравитационных сил малы по сравнению с инерционной нагрузкой. [c.24]
В универсальных промышленных роботах нашли применение два вида силовых исполнительных элементов гидравлические и электрические. В настоящее время превалирует гидравлический привод [54], лишь немногие роботы выполнены с электроприводом. [c.24]
Структурная схема системы привода с гидравлическим цилиндром. [c.24]
К гидравлическим силовым элементам, применяелгым в роботах, относятся гидромоторы с вращательным движением вала и гидроцилиндры с поступательным движением поршня. Применение гидроцилиндров в большинстве случаев позволяет обойтись без промежуточных силовых редукторов и снять тем самым проблему люфтов и износа. Это обстоятельство, а также простота конструкции и относительная дешевизна гидроцилиндров привели к широкому их применению не только в поступательных, но и в поворотных устройствах Манипуляторов промышленных роботов. [c.25]
Структурная схема системы привода с электродвигателем. [c.25]


Вернуться к основной статье

© 2025 Mash-xxl.info Реклама на сайте