2 Манипулятордың приводтары

Роботтар жұмысының сапасы тек манипуляторларының конструкциясына ғана байланысты емес, белгілі бір дәрежеде приводтардың жұмыспен де байланысты механикалық беріліс көмегі арқылы оларды қозғалысқа келтіреді. Технологиялық операцияларды орындау кезінде манипуляторға приводтардың көмегі арқылы басқа энергия түрінен өндірілген белгілі бір мөлшерде механикалық энергия жіберіледі. Қолданылатын энергия түрлеріне байланысты приводтар келесідей типтер болады:

• Жылу

• Гидравликалық

• Пневматикалық

• Электрлік

Заманауи өндірістерде бірқатар артықшылықтарына байланысты электрлік приводтар барынша үлкен қолданыс тауып отыр: олар басқарудың ыңғайлы сұлбасын іске асыруға мүмкіндік береді, түзеткіш құрылғыларын көмегімен жеңіл қалыпқа келтіріледі, жақсы энергиялық көрсеткіштері бар, қолдануға ыңғайлы және т.б.

Электроприводтарда элетромеханикалық жүйені көрсететін бірқатыр электрондық, электротехникалық және механикалық құрылғылар бар. Кинематикалық сұлбадан көргеніміздей (сурет 2.1а) және блок – электроприводтар сұлбасы (сурет 2.2б), мұндағы негізгі элементткр электрқозғалтқыш D және Р. Одан басқа оларда кері байланыс және қосымша элеметтер: тахогенератор, түзеткіш құрылғылар, датчик(бергіштер) және т.б. болуы мүмкін.

Манипуляторлардың динамикасын зерттеу кезінде ең маңызды факторларды бірі ретінде олардың приводтарының қозғалтқыштарының сипаттамасын ескеру қажет, және келесі түрдегі теңдеу арқылы беріледі.

(2.1)

Мұнда – айналу моменті, – якорлық тізбектің тұрақты уақыты,– шығыс валдың бұрыштық жылдамдығы, - басқарушы әсер, - қозғалтқыштың статикалық сипаттамасы

(2.3)

d және h конструктивті параметрлері формула арқылы анықталады.

(2.4)

Мұндағы - электірлік қозғалтқыш күшке қарсы коэффициент, қозғалтқыштың элетромагниттік моменті коэффициенті; – қуаттылықты арттырудың арттырғыш коэффициенті; – қозғалтқыштың номинальді бұрыштық жылдамдығы; – якорь тізбегіндегі ток; – редуктордың беру қатынасы(передаточное отношение).

2.1 - суреттен көргендей элетроқозғалтқыгтан D орындаушы механизмге баратын қозғалыс редуктор P арқылы беру қатынасты z беріледі. Онда қозғалтқыштың айналу моменті және оның бұрыштық жылдамдығы (сурет 2.1) редуктордың шығатын валына мақсатты түрде әкелу керек:

Мұнда орындаушы звенолардың келтірілген звеноларының бұрыштық жылдамдығы.

а)

б)

Сурет 2.1 - Кинематикалық сұлба(а) және блок-электропривод сұлбасы(б): –кіріс сигнал, - басқару сигналы; ЭЭ, МЭ – электрик және механикалық энергия көздері, соған сай, УУ – басқару құрылғысы, П – қайта өндіруші, З – тапсырма бергіш(задатчик), Д – қозғалтқыш, Р – редуктор, ИМ – орындаушы механизм

Анықтама бойынша орындаушы механизм электроприводтар құралына енбейді, бірақ қозғалысты зерттеу кезінде бөлімін алып қарауға болмайды, орындаушы механизмдердің жұмыс режимін сипаттайтын параметрлер тұтас жүйенің барлыұ қозғалысына нақтылы әсер етеді. Электроприводтардың көмегі арқылы орындаушы механизмдердің қозғалысын басқару кезінде Д-ға мақсатты бағытталған әсердің есебінде координаталарды реттеуді қамтамассыз етеді. Қозғалыс координаталарын реттеу процесін үнемі қозғалтқыштың сол немесе басқа реттеуші сипаттамаларын алумен байланысты.

Реттелетін көлемінің түрі бойынша электроприводтар 2 түрге болінеді.

• Реттелетін(регулируемый)

• Бақылаушы(следящий)

Берілген заң бойынша қозғалтқыштың валының айналу жиілігі өзгеріп отырған жағдайда электропривод реттелетін электропривод болып табылады.

Бақылаушы элетропривод – бұл тұйық динамикалық жүйе, кіріспе өзгергіштік көлем алады, уақытқа тәуелді, және берілген заң бойынша оның жұмыс істеуші қамтамассыз етеді. Дәл осыларда орналасу жағдайының қателіктері туралы (сигнал) белгілерер бойына манипуляторлар тізбегі қалыптасады және қозңалысты басқару түзетіледі.

Бақылаушы электропривод (2.2 сурет) тапсырма бергіш құрылғылардан ЗУ, бастапқы орналасуды көрсететін датчиктерінен(датчик входного положения) ДП және шығыс кері байланыстан ДОС, сәйкессіздікті өлшеуіштер (измеритель рассогласования), қуаттылықты күшейткіш УМ, сондай-ақ орындаушы орган ИО, өзінде элетроқозғалтқышы Д редуктор Р бар (сурет 2.2б) және орындаушы механизм ИМ тұрады.