Привод робота, являясь составной
частью его манипулятора, предназначен для преобразования подводимой энергии в
энергию движения исполнительных звеньев манипуляционной системы и устройств
передвижения робота в соответствии с сигналами, поступающими от системы
управления.
7.1. Общая характеристика и классификация
В общем виде привод состоит из преобразователя энергии в
виде энергоустановки, тех или иных двигателей и передаточных механизмов
(передач). Элементы привода в составе манипулятора могут быть охвачены как
внутренними, так и внешними обратными связями, при наличии которых привод
становится следящим, что позволяет строить робот с элементами адаптации.
Привод в значительной степени определяет структуру,
параметры и технологические возможности манипулятора и робота в целом.
Основными параметрами привода являются: мощность, скорость и быстродействие,
точность отработки командного сигнала
Для выбора того или иного привода при проектировании
наиболее существенны следующие классификационные признаки: вид
энергоносителя, вид исполнительных двигателей, способ управления, способ
использования энергии, поступающей и отводимой от механической системы.
По виду энергоносителя различают пневматический,
гидравлический, электрический приводы и их комбинации. Ныне примерно 40%
роботов мирового парка выполнены с пневматическими приводами, почти столько
же - с гидравлическими, и лишь около 20% - с электрическими, при этом доля последних
постоянно возрастает.
По виду исполнительных двигателей приводы могут быть с
двигателями поступательного прямолинейного перемещения
(пневмоцилиндрами, гидроцилиндрами, линейными
электродвигателями), вращательными малооборотными двигателями (роторными
пневмо- и гидроцилиндрами, радиально-поршневыми гидромоторами); с
вращательными высокооборотными двигателями (пневмодвигателями),
аксиально-поршневыми гидромоторами, электродвигателями).
По типу управления приводы могут быть разомкнутыми с
позиционированием по упорам, разомкнутыми с цифровым управлением и
применением в качестве двигателей шаговых электромоторов или составных
цилиндров (позиционеров), замкнутыми или следящими с обратными связями по
положению и некоторым другим параметрам (по скорости, силе и др.). Следяющие
приводы на базе гидравлического и электрического приводов нашли широкое
применение в роботах и являются наиболее перспективными.
По способу использования поступающей и отводимой энергии
от механической системы различают активный и пассивный приводы. В активном
приводе используются активные силы, создаваемые двигателем, в пассивном -
тормозные силы, отбираемые от механической системы. Преимущественное
применение в роботах нашли активные приводы.
|