б)
Рис. 4.2. Модуль поворота ПР (а) и его структурная схема — типового модуля (б)
Функция НМС выполняется в модуле поворотным столом 4, функция исполнительного элемента привода (П) — электродвигателем 6, который имеет встроенный тахогенератор. Функции механизма преобразования движения (МП) выполняет редуктор 5, а информационной системы (ИС), соответственно, — датчик положения 2. Редуктор 7 выполняет функции механизма преобразования исполнительной связи (МПИС), а кабель 3 — устройств связи. Защиту от воздействий внешней среды реализует узел защиты (УЗ) — кожух 7.
Схема наглядно показывает возможность разработки конструкций путем использования модулей различного уровня. Например, модули первого уровня выполняют одну из функций модуля второго уровня. Модули же второго уровня, которые реализуют функцию как минимум одной координаты ПР, создаются путем компоновок их из модулей первого уровня. Устройства связи относят к модулям второго уровня.
Описанный подход позволяет:
- максимально унифицировать модули первого уровня, которые входят в структуру модулей второго уровня;
- сократить затраты на создание модулей второго уровня, которые могут оснащаться различными приводами, исполнительными и информационными системами;
- исключить избыточность устройств связи, которая определяется компоновкой ПР.
Такой подход обеспечивает возможность независимого создания конструкции модулей первого уровня, отвечающих требованиям функционирования модулей второго уровня, что в значительной степени облегчает расчет конструкций составных частей робота с использованием стандартных методик расчета отдельных узлов и деталей.
Результатом этого является вывод о том, что для создания ПР различного назначения из рассмотренных методов невозможно выбрать один, который являлся бы оптимальным.
Агрегатно-модульные конструкции ПР обладают такими недостатками, как ограничение используемой при создании манипулятора необходимой модели номенклатуры деталей и узлов, кинематических модулей. Эти ограничения способствуют появлению технологически неоправданного снижения функциональности ПР. В результате использования для формирования необходимых траекторий движения исполнительных органов ПР простейших функциональных узлов из ограниченного набора, которые обеспечивают одно или два вида простых движений, приводит к увеличению количества стыков, росту массы конструкции при одновременном снижении ее жесткости. Кроме того, становятся хуже динамические характеристики, и снижается точность. Иногда возникают менее выгодные с конструкторской точки зрения решения, которые в большей степени удовлетворяют принятым принципам агрегатного построения.
Агрегатно-модульные конструкции классифицируют по таким признакам как:
- компоновка системы;
- возможность изменения технических характеристик ПР, не выходя за пределы одной агрегатной гаммы;
- применение систем программного управления.
В соответствии с первым признаком различают однотипные роботы, пример такой конструкции показан на рис. 4.3, созданные на базе одной принципиальной компоновочной схемы, и разнотипные, позволяющие получать принципиально различные компоновки.
Достарыңызбен бөлісу: |