Системы управления промышленными роботами и манипуляторами

Общая структура СУ ПР и М имеет вид: ПУ — пульт управления;

УУ — управляющее устройство;

П1, П2, … ПN — приводы;

МЧ — механическая часть;

СОР — система очувствления робота.

В зависимости от задач управления и выполняемой функции системы управления ПР и М делятся на следующие группы: Цикловые; Позиционные; Контурные; Следящие.

Цикловые являются простейшими, применяются при небольшом количестве точек позиционирования и невысокой требуемой точности. Данные системы реализуются в виде дискретных автоматов. Положение контролируется в некоторых дискретных точках.

Здесь управление может быть организовано или с помощью микроконтроллера, или с помощью жесткой логики.

Позиционные и следящие СУ ПР и М

Их применяют в тех случаях, где нужно получить точное перемещение.

Общая структура имеет вид: В позиционной системе осуществляется позиционирование рабочего органа в определенной точке, причем число позиционных точек стремиться к бесконечности.

В позиционной системе могут использоваться электрические, гидравлические, пневматические приводы, но чаще ЭП.

Следящие системы — структура приблизительно такая же (см. выше), но основная её задача: поддерживать рассогласование по положению на определенном уровне, при заранее неизвестных заданиях положения.

Следящие системы чаще всего строятся на базе электро- и гидроприводов.

Преимущество следящего гидропривода является сравнительная простота его конструкции и отсутствие необходимости датчика положения.

Устройство следящего ГП.

Следящий гидропривод еще по другому называют гидроусилитель.

Перемещение рабочего органа задается рукояткой 3, с помощью которой мы воздействуем на распределитель 2. Распределитель 2 жестко связан с корпусом гидроцилиндра 1.

При перемещении золотника распределителя 2 рукояткой 3 через распределитель начинает поступать жидкость от насоса 4 в соответствующую полость гидроцилиндра. Жидкость воздействует на полость 5 тем самым создавая усилие в том же направлении как оператор перемещает рукоятку. Пока оператор перемещает рукоятку, жидкость течет. Если оператор прекратит перемещать рукоятку 3, золотник разъединителя разделит насос 4 и гидроцилиндр. Жидкость перестает протекать в цилиндр, он останавливается. Обратное аналогично.

В качестве датчика рассогласования по положению выступает распределитель.

СУ скорости.

Для стабилизации скорости рабочего органа ПР и М могут применяться гидравлические, пневматические и электрические приводы. ЭП строится с использованием датчика ОС по скорости, в гидро- и пневмоприводах применяются гидро- и пневмомоторы, а регулирование скорости их вращения осуществляется ща счет:

1) объемного регулирования;

2) дроссельного регулирования;

3) регулирования частоты вращения вала насоса (гидроприводы).