Cтраница 1
Манипуляционная система УПР должна обеспечивать любое положение перемещаемых деталей и заготовок в пространстве, что может быть реализовано при наличии не менее шести степеней подвижности, иметь объем рабочей зоны, достаточный для обслуживания или работы с различным оборудованием, и соответствовать типоразмерам, установленным для УПР заданной номинальной грузоподъемности. [1]
![]() |
Кинематические параметры манипулятора. [2] |
Однако манипуляционная система робота должна обеспечивать, прежде всего, выведение с требуемой точностью рабочих органов в любую точку заданной зоны обслуживания и допускать при этом нужную угловую ориентацию рабочего органа в этих точках. [3]
Для плоской трехзвенной манипуляционной системы изучено влияние отношения длин звеньев на количественные оценки достижимости и манипулятивности в свободном рабочем пространстве. Строятся характеристики, описывающие свойство достижимости, когда в рабочем пространстве расположено препятствие типа коридор. Показано, что максимальные значения оценок геометрических свойств достигаются, когда длины первых двух звеньев равны или мало отличаются друг от друга. [4]
В манипуляционных системах сварочных РТК применяют также гидравлические приводы. Такие приводы позволяют относительно просто получить большой диапазон регулирования, а их динамические характеристики наиболее полно отвечают требованиям, предъявляемым к приводам манипуляционных систем роботов. Однако гидравлический привод имеет эксплуатационные недостатки: нагрев масла и необходимость в охлаждающих устройствах; сложность подвода и отвода масла к последним звеньям многозвенных манипуляторов; утечки масла, особенно с учетом того, что попадание масла в зону сварки приводит к образованию дефектов сварного шва. Гидравлический привод применяют в роботах с большой грузоподъемностью, например, для точечной контактной сварки клещами, а также для манипуляторов с обратимой кинематикой, которая используется при непосредственном обучении робота перемещением его рабочего органа рукой оператора. [5]
Особую группу манипуляционных систем образуют манипуляторы с управляемой деформацией. На рис. 3.10 приведены примеры их кинематических схем. Схема на рис. 3.10 а состоит из набора дисков, имеющих сферические поверхности. В дисках имеются центральное отверстие и 4 отверстия по периферии. Через эти отверстия пропущены тросы. Их концы с одной стороны закреплены на последнем ( верхнем) диске. С другой стороны нижние концы периферийных тросов попарно присоединены к двум приводам, вращение которых вызывает деформацию всей конструкции и перемещение ее конца, на котором укреплен рабочий орган этой манипуляционной системы. Центральный трос соединен внизу с пружиной, которая осуществляет ее натяжение, центрируя всю систему дисков. [6]
![]() |
Сварочный горизонтальный вращатель с программным управлением М150730. [7] |
Управление звеньями манипуляционной системы может быть позиционным или контурным. Позиционное управление положением обеспечивает лишь определенное значение координат рабочего органа в заданных точках, а управление движением по траекториям, повторяющим форму направляющих, - произвольные, в определенных пределах, траекторию движения между точками и скорость этого движения, кроме случаев, когда звенья перемещаются поочередно и траектория рабочего органа определяется отрезками соответствующих направляющих. [8]
Как и для манипуляционных систем, математическое описание второго вида исполнительных систем роботов состоит из описания механической системы и системы приводов. [9]
Сегодня основным типом манипуляционных систем роботов являются механические манипуляторы. Они представляют собой пространственные механизмы в виде разомкнутых, реже замкнутых кинематических цепей из звеньев, образующих кинематические пары с одной, реже двумя степенями подвижности с угловым или поступательным относительным движением и системой приводов, обычно раздельных для каждой степени подвижности. На конце манипулятора находится рабочий орган. [10]
Выбор кинематической схемы манипуляционной системы ПР диктуется конкретными условиями и требованиями: необходимостью обеспечить достаточную степень универсальности функционирования робота с учетом операций, которые ему предстоит выполнять, наибольшую простоту конструкции i манипуляционной системы, технологичность изготовления, удобство обслуживания и наименьшие затраты на ее изготовление и эксплуатацию. [11]
В случае геометрической адаптации манипуляционная система робота дополняется шестой степенью подвижности С, обеспечивающей движение вдоль оси Y ( рис. 5.25, б) и осуществляющей сканирование траектории в плоскости, перпендикулярной сварочному шву. На рабочем органе установлена бесконтактная сенсорная система, включающая в себя лазерный излучатель и оптический приемник. Сигнал излучателя, отражаясь от поверхности свариваемого элемента, регистрируется приемником. Информация на выходе приемника используется для коррекции программной траектории робота. [12]
![]() |
Характеристики ротационных вибродвигателей.| Некоторые модификации высокочастотных вибродвигателей. [13] |
Создаваемые на базе вибрационных приводов манипуляционные системы ПР имеют ряд достоинств, которых лишены другие типы приводов. Так, они просты по конструкции, имеют меньшие массу и габаритные размеры, повышенную точность позиционирования. Такие приводы не требуют промежуточных передаточных звеньев, не имеют люфтов и зазоров. Наконец, виброприводы обладают высокой разрешающей способностью перемещений, а простота в управлении позволяет подключить системы управления приводами непосредственно к ЭВМ. [14]
![]() |
Кинематическая схема с управляемой деформацией. [15] |