Spojená škola Juraja Henischa

Táto stránka je iba na čítanie. Môžete si prehliadnuť zdrojový kód, ale nemôžete ho meniť. Opýtajte sa správcu, ak si myslíte, že niečo nie je v poriadku.
~~NOCACHE~~
====== Téma č. 5	POHONOVÉ SYSTÉMY ROBOTOV ======

__Úloha 5.1__
  * 	Vysvetliť úlohu pohonu.
  * 	Rozdeliť motory používané v priemyselných robotoch.

__Úloha 5.2__
  * 	Vysvetliť základné požiadavky kladené na pohony robotov (plynulý rozbeh a brzdenie, vysoká presnosť polohovania, dostatočná polohová tuhosť, minimálna hmotnosť, minimálne rozmery, vhodné priestorové usporiadanie).
  * 	Vymenovať požiadavky na motory ktoré sa používajú v pohonoch.

__Úloha 5.3__
  * 	Opísať pneumatický pohon, konštrukcia,  výhody a nevýhody.
  * 	Opísať hydraulický pohon, konštrukcia, výhody a nedostatky.
  * 	Opísať elektrický pohon, konštrukcia, výhody a nedostatky.

----


===== Úloha 5.1 =====

====Vysvetliť úlohu pohonu.====

Úlohou pohonu robota je uviesť jeho rameno predpísaným spôsobom do určeného pohybového stavu tak, aby pracovný mechanizmus (efektor) realizoval požadovanú manipulačnú alebo technologickú operáciu s predpísanou presnosťou.

====Rozdeliť motory používané v priemyselných robotoch.====

  * hydraulické-> hydraulické priamočiare hydromotory, rotačné hydromotory, kývne hydromorory
  * pneumatické -> piestnicové valce, bezpiestnicove valce, kývne valce
  * elektrické-> DC/ AC motory, krokové motory, direct drive -dd, lineárne motory

|hydraulické |pneumatické |elektrické|

//Na obr. je zobrazené základne rozdelenie motorov používaných v pohonoch priemyselných robotov (PR).//

{{ :studium:mnk:screenshot_1059.png?direct&600 |Pohony robotov}}


===== Úloha 5.2 =====

====Vysvetliť základné požiadavky kladené na pohony robotov (plynulý rozbeh a brzdenie, vysoká presnosť polohovania, dostatočná polohová tuhosť, minimálna hmotnosť, minimálne rozmery, vhodné priestorové usporiadanie).====

1.  	Plynulý rozbeh a brzdenie. Bezrázový chod je potrebný z niekoľkých dôvodov. Prvým je bezpečnosť držania prenášaného objektu.
 
2.  	Vysoká presnosť polohovania  Rozlišujú sa dva základné princípy ovládania pohonu v súvislosti s riadením pohybu. Riadenie pohybu v smere jednotlivých osí - otvorený systém a  riadenie pohybu so spätnou väzbou - uzavretý systém (poloha koncového člena je riadená spätnou väzbou).

3.  	Dostatočná polohová tuhosť

Od pohonu pohybovej jednotky, ktorá je v kľude, sa požaduje udržanie dosiahnutej polohy i napriek pôsobeniu vonkajších síl (do určitej úrovne). Polohovou tuhosťou sa potom rozumie schopnosť pohonu udržať dosiahnutú polohu. Tá sa zaručuje v rámci konštrukcie väzby medzi výstupom motora a výstupom pohybovej jednotky.

4.  	Minimálna hmotnosť

Hmotnosť pohonu ovplyvňuje celkovú hmotnosť pohybovej jednotky, hlavné u sériových koncepcií kinematických štruktúr. Požiadavka minimálnej hmotnosti pohonu pomáha dosiahnuť minimálne zotrvačne sily pohybujúcich sa častí konštrukcie s ohľadom na dynamiku a energetickú náročnosť.

5. Minimálne rozmery

Minimálne rozmery súvisia nielen s minimálnou hmotnosťou, ale aj s vytvorením predpokladov pre dosiahnutie čo najlepších manipulačných vlastností.

6. Vhodné priestorové usporiadanie

Vhodné priestorové usporiadanie pohonu ovplyvňuje celkové usporiadanie konštrukcie robota a manipulátora. Podieľa sa na pracovných možnostiach celej konštrukcie v prostredí s rôznymi prekážkami a podobne.  

====Vymenovať požiadavky na motory ktoré sa používajú v pohonoch.====

Od motorov používaných v pohonoch robotov sa vyžaduje aj ďalšie požiadavky:
  * vysoký výkon na jednotku hmotnosti, dobré regulačné vlastnosti,
  * vysoká účinnosť, tichý chod, rovnomerný chod aj pri malých rýchlostiach,
  * vysoká životnosť, minimálny vplyv na životné prostredie,
  * trvalý výkon motora, prípadne výkonová preťažiteľnosť,
  * rozsah a presnosť regulácie polohy, rýchlosti, momentu,
  * istenie zariadenia, ochrana a bezpečnosť obsluhy,
  * údržba, prevádzková spoľahlivosť, životnosť a diagnostika,

===== Úloha 5.3 =====

====Opísať pneumatický pohon, konštrukcia,  výhody a nevýhody.====

Používajú sa pre jednoduché manipulačné zariadenia, vykonávajúce jednoduché opakujúce sa pohyby, napr. pri presúvaní predmetov.
 
Pre pneumatické pohony možno uviesť nasledujúce výhody:
  * sú lacné,
  * jednoducho riaditeľné,
  * spoľahlivé, možno ich použiť v nebezpečnom prostredí,
  * neznečisťujú prostredie,
  * nepotrebujú odvádzanie média,
  * umožňujú vykonávať rýchle pohyby,
  * umožňujú realizovať veľké zdvihy,
  * majú „mäkké charakteristiky“.

Základné nedostatky sú:
  * menší výstupný výkon,
  * zložitejšie dosiahnutie želanej rýchlosti v dôsledku stlačiteľnosti média,
  * zložitejšie dosiahnutie želanej presnosti polohovania,
  * potreba čistenia vzduchu,
  * potreba mazania.


====Opísať hydraulický pohon, konštrukcia, výhody a nedostatky.====

Používajú  sa pre roboty pracujúce s extrémne veľkou záťažou (nosnosťou) alebo pri pracovných činnostiach v nebezpečnom prostredí, kde hrozí výbuch.

Hydraulické pohony priemyselných robotov obsahujú:
  - stabilizovaný zdroj tlakovej kvapaliny,
  - systém servoventilov na zabezpečenie programovej polohy pracovných orgánov robota,
  - hydraulické motory,
  - tlakový rozvod.

Výhody hydraulických pohonov sú:
  * nízka hmotnosť na jednotku výkonu,
  * vysoká dynamika,
  * dobré regulačné vlastnosti (plynulý chod, plné zaťaženie aj pri ω=0),
  * možnosť realizácie priamočiarych pohybov.
 
Nevýhody hydraulických pohonov sú:
  *  zmena vlastností motora so zmenou teploty a dobou prevádzky,
  *  vysoké požiadavky na vlastnosti pracovného média,
  *  možné znečisťovanie prostredia,
  *  hluk agregátu,
  *  pomerne zložité dosiahnutie vysokých rýchlostí.

====Opísať elektrický pohon, konštrukcia, výhody a nedostatky.====

Postupným rozšírením jednosmerných a v poslednej dobe aj striedavých motorov v kombinácii s harmonickými a cykloidnými prevodovkami sa dostal elektrický pohon na popredné miesto v konštrukcií robotov. Používajú sa servopohony, ktoré sa vyznačujú veľkým regulačným rozsahom rýchlosti a v spojení s riadenými systémami aj veľkou presnosťou nastavenia polohy v uzatvorenej slučke. 

Výhody:
  * priame pripojenie rotora na rameno robota znamená, že pohon nemá žiadne vôle alebo hysteréziu,
  * nedochádza k opotrebeniu, nižšie servisné náklady,
  * plynulý pohyb, vysoká účinnosť a nízka spotreba energie,
  * rýchla akcelerácia, rýchly čas odozvy,
  * kompatibilita z väčšinou servopohonov,
  * možne dovybaviť systémami spätnej väzby (inkrementálny snímač, absolútny snímač a pod.), podľa individuálnych požiadaviek.

----
//Na obr. je zobrazená štruktúra pohonu priemyselného robota//

{{ :studium:mnk:screenshot_1060.png?direct&600 |Štruktúra pohonu}}

<dokuteaser>
===Táto stránka bola navštívená:===
Dnes: {{counter|today}} / Včera: {{counter|yesterday}}, Doteraz: {{counter|total}}

¯\_(ツ)_/¯
</dokuteaser>

{{tag> spojena_skola_juraja_henischa:sos_polytechnicka maturita:mechatronika}}

<- :maturita:zobrazovacie_zariadenia|MNK Téma 4 ^ maturita:mechatronika|Témy MNK ^ :maturita:definicia_struktura_a_funkcie_priemyselneho_robota|MNK Téma 6 ->