1.1. Назначение приводов и особенности их применения

Выбор типа привода является частью общей задачи разработки и создания робота новой конструкции. При этом необходимо учитывать:

- характер нагрузки на привод;

- кинематические параметры манипуляторов, т. е. необходимые угловые и линейные перемещения, скорости, законы движения рабочего органа (механизма);

- число точек и точность позиционирования или точность воспроизведения траектории;

- физическое состояние объекта, перемещаемого рабочим органом манипулятора (твердое, хрупкое, жидкое тело);

- условия эксплуатации робота и прежде всего характеристики окружающей среды: пожароопасность, загрязнение, температуру, механические воздействия, ресурс, экономичность и другие факторы.

Определенных границ использования приводов каждого типа не существует. Предпочтительно применение пневматических и электрических приводов в роботах с грузоподъемностью до 20 кг, что определяется рядом особенностей их характеристик.

Энерговесовые, точностные, динамические характеристики роботов во многом определяются типом используемого привода. Кроме того, тип привода определяет и возможности системы управления или степень интеллектуальности робота.

Приводы рассматриваемых типов широко применяются в различных областях техники. Однако использование приводов в промышленных роботах имеет специфические особенности.

1. Современные промышленные роботы имеют большое число степеней подвижности (как правило, 6-7); каждая из них обеспечивается исполнительным двигателем привода. Для выполнения общей конкретной технологической операции необходимо групповое управление исполнительными двигателями привода, т. е. с точки зрения управления привод робота рассматривается как система.

2. Широко изменяется диапазон нагрузок на привод с преобладанием инерционных нагрузок. Это во многом предопределяет выбор типа привода. При большой грузоподъемности робота - свыше 100 кг - применяются в основном электрогидравлические приводы.

3. Требуется высокая точность исполнительного органа манипулятора при позиционировании и хорошее качество переходного процесса. При этом, чтобы исключить возможность ударов рабочего органа, отработка траектории или заданной координаты должна производиться без перерегулирования. Если учесть, что манипулятор имеет несколько кинематических пар, то к приводу предъявляется требование многократно увеличенной точности.

4. Требуются большие ресурсы работы при значительных динамических нагрузках и безрегламентной эксплуатации.

5. Привод длительно работает в заторможенном режиме.