Основные технические показатели промышленных роботов

Основными техническими показателями ПР являются следующие: грузоподъемность; число степеней подвижности; число рук (захватов на одну руку); тип привода; тип системы управления; число программируе­мых координат; способ программирования перемещений; объем памяти (запоминающего устройства системы управления); погрешность пози­ционирования; геометрическая информация; габарит; величины и ско­рости перемещений узлов; форма и размеры рабочей зоны; вид системы координат основных перемещений.

Грузоподъемность ПР — это наибольшая масса объекта мани­пулирования, при которой гарантируются его захватывание, удерживание и обеспечиваются заданные эксплуатационные характеристики ПР (масса захватного устройства в грузоподъемность не входит). По грузоподъем­ности ПР делятся на сверхлегкие (0,08-1 кг), легкие (1,25—10 кг), сред­ние (12,5-200 кг), тяжелые (250—1000 кг) и сверхтяжелые (1250 кг и более).

Число степеней подвижности ПР определяется как сум­ма возможных координальных движений объекта манипулирования отно­сительно неподвижного звена (стойки, опорной системы, основания и т.п.), при этом движение, обеспечивающее зажим объекта манипулирования за­хватным устройством, не учитывается.

Под   погрешностью позиционирования понимается отклонение положения рабочего органа ПР от заданного управляющей программой. Поскольку ПР, как правило, не имеют измерительной системы и программируются методом обучения, в большинстве случаев погрешность позиционирования определяется повторяемостью прихода звена ПР в за­данную точку в течение ряда циклов.

Объем памяти запоминающего устройства ЧПУ — это наиболь­шее количество информации, которое может в нем храниться. В системе ЧПУ объем памяти определяет во многом качество системы, ее технологи­ческие возможности и удобство задания управляющей программы.

Форма и размеры рабочей зоны, в которой находится объект манипулирования, зависят от конструкции и компоновки ПР.

Система координат основных перемещений определяет ки­нематику механической системы ПР и форму его рабочей зоны. К основ­ным движениям не относятся движения зажима объекта манипулирования и ориентирующие движения захватного устройства, соизмеримые с его размерами, и в ряде случаев дополнительные перемещения основания ПР.

Виды систем координат приведены ниже.

1. Прямоугольная (декартова) система (плоская и пространственная) характеризуется перемещением объекта манипулирования в определен­ную точку пространства путем прямолинейных движений ПР по трем (пространственная система) или двум (плоская система) взаимно пер­пендикулярным координатным осям X, Y и Z.

2.  Плоская полярная система характеризуется перемещением объекта манипулирования в одной координатной плоскости в направлении радиуса-вектора r и угла у.

3.  Цилиндрическая полярная система координат характеризуется пе­ремещением объекта манипулирования в основной координатной плос­кости в направлениях радиуса-вектора r и угла у, а также по оси Z, пер­пендикулярной к этой плоскости.

4.  Сферическая полярная система координат характеризуется переме­щением объекта манипулирования в точку пространства в направлении радиуса-вектора г, а также в результате угловых перемещений y и g этого радиуса в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.

5.  Ангулярная (угловая) система — плоская или пространственная (цилиндрическая и сферическая) — характеризуется тем, что перемещение объекта манипулирования в направлении радиуса-вектора r осуществляет­ся путем относительных угловых поворотов звеньев руки ПР, имеющих постоянную длину.

Системы координат основных перемещений звеньев ПР и соответ­ствующие им структурные кинематические схемы ПР приведены на рис. 1.5.