Технічні науки/ 12.Автоматизовані системи керування на виробництві

К.т.н. Урбанюк Є.А., магістр Романчук О.Д.

Хмельницький національний університет, Україна

Вдосконалення пневматичного крокового двигуна для приводу робочих органів промислових роботів

Пневматичний привод робочих органів роботів-маніпуляторів завжди займав і в даний час займає важливе місце в робототехніці. Більшість промислових роботів з цикловим програмним управлінням використовують для переміщення робочих органів пневматичні циліндри. Проте, однією із проблем промислового робота з таким приводом є надання робочому органу дискретного руху, при якому значно полегшується вирішення задач створення систем керування промисловими роботами і їх програмного забезпечення. Ця проблема вирішується застосування в приводах механізмів промислових роботів з обертальним рухом пневматичних крокових двигунів.

На основі запропонованої винаходом Л.П. Рибака і А.П. Шовкуна конструкції (А.с. №260639, Бюл. №32, 1978) був створений пневматичний кроковий двигун з еластичними шлангами, що призначався для використання у механізмі повороту промислового робота, який згодом був удосконалений заміною комутаційного пристрою керування пневматичним вібраційним приводом.

Пневматичний вібраційний привод (рис. 1) складається з робочої камери 1 з діафрагмою 2, до якої жорстко прикріплений шток 3, що забезпечує зв'язок з робочим органом. Робоча камера 1 з'єднана з клапанною камерою 4, всередині якої розміщений клапан 5, притиснутий до сідла пружиною 6. Клапан 5 жорстко зв'язаний зі штоком 7, що закріплений у жорсткому центрі діафрагми 8 керуючої камери 9. Циліндричний канал 10, виконаний в штоку 7, закінчується конічним сідлом 11, яке контактує із конічною поверхнею штифта 12, що встановлений всередині керуючої камери з можливістю осьового переміщення. Клапанна камера 4 зв'язана з вхідним дроселем 13.

Привод працює в наступний спосіб: через вхідний дросель 13 стиснене повітря, попадаючи всередину клапанної камери 4 і в робочу камеру 1, впливає на діафрагму 2. Через канал 10 стиснене повітря наповняє керуючу камеру 9 і, взаємодіючи з діафрагмою 8, відкриває клапан 5. При цьому стиснене повітря виходить з камер 1, 4 і 9 в атмосферу.

З камери 9 повітря виходить через канал 10, але так як клапан 5 і шток 7 переміщаються в напрямку до робочої камери 1, то вихідний перетин каналу 10 в області сідла 11 збільшується і стиснене повітря з камери 9 виходить значно швидше. Це приводить до асиметричних коливань діафрагми 2 камери 1.

Застосування пневматичного вібраційного приводу для керування роботою пневматичного крокового двигуна дозволить суттєво підвищити надійність його роботи.

ЛІТЕРАТУРА:

1. Промышленные роботы: конструирование и применение / Г.А. Спыну; Под ред. докт. техн. наук В.И. Костюка. – К.: Вища шк., 1985. – 176с.

2. Козырев Ю.Г. Промышленные роботы: Справочник. – М.: Машиностроение, 1983. – 376с.

3. Захарова В.І., Васильєва М.П. Промислові роботи.–М.: 1998. – 328с.

4. Костюк В.И., Гавриш А.П., Ямпольский Л.С., Карлов А.Г. Промышленные роботы. Конструирование, управление, эксплуатация. Учебное пособие для студентов технических вузов. К: Вища шк., 1985. – 359 с.