ЖУРНАЛ СТА 3/2014

48 СТА 3/2014 РАЗРАБОТКИ КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ www.cta.ru В некоторых задачах робототехники для перемещения и позиционирования рабочего органа робота оказывается це- лесообразным применение пневмопри- вода. Примером могут являться подвод- ные роботизированные системы, в част- ности, роботы, используемые в техноло- гических бассейнах атомных электро- станций. В статье приведено описание и рассмотрены результаты эксперимен- тального исследования равномерности перемещения, обеспечиваемого приво- дом на основе пневмоцилиндров, выпус- каемых фирмой Festo. Работа выполнена вСпециальномконструкторско-техноло- гическомбюро прикладной робототехни- киМГТУ им. Н.Э. Баумана (СКТБ ПР). Для практических целей представляет интерес определение равномерности перемещения штока, которую могут обеспечить обычные пневмоцилиндры. Обычным будем называть пневмоци- линдр, в конструкции которого отсут- ствует датчик текущего положения штока, при этом могут быть предусмот- рены дискретные датчики конечных положений – шток полностью втянут или полностью выдвинут. Для рабочего органа, приводимого в движение што- ком, например, плазменного резака или сварочной головки, равномерность пе- ремещения является одним из факто- ров, определяющих качество получае- мого реза или соответственно свароч- ного шва. Если схема пневмопривода включает в себя несколько пневмоци- линдров, то равномерность перемеще- ния конечного звена будет опреде- ляться как некоторая функ- ция, зависящая от равно- мерности перемещения со- ставляющих звеньев привода. Целью данной работы являлось ис- следование степени равномерности пе- ремещения штока, обеспечиваемой обычными пневмоцилиндрами двух ха- рактерных типоразмеров (далее – боль- шой пневмоцилиндр CRDNG-63-300- PPV-A, рис. 1, и малый пневмоцилиндр CRDNG-40-100-PPV-A, рис. 2). Оба пневмоцилиндра являются стойкими к коррозии в соответствии с ISO 15552, NF E 49 003.1 и UNI 10 290, имеют воз- можность опроса положений и регули- руемое демпфирование в крайних поло- жениях. У большого пневмоцилиндра диаметр цилиндра 63 мм и ход поршня 300 мм, у малого – соответственно 40 и 100 мм. Здесь и далее для оборудования, выпускаемого фирмой Festo, использо- ваны обозначения и данные, приведён- ные в каталоге продукции компании. Для решения задачи в СКТБ ПР был разработан и изготовлен эксперимен- тальный стенд. В состав стенда входили следующие компоненты: Экспериментальное исследование работы пневмопривода Часть 1 Николай Гамазов Равномерность перемещения рабочего органа робототехнической системы – одна из задач, которая может быть решена с помощью пневмопривода. Результаты экспериментального исследования работы привода на основе пневмоцилиндров, выпускаемых фирмой Festo, описанные в статье, позволили сформулировать условия, при которых обеспечивается равномерное перемещение штока пневмоцилиндра. Рис. 3. Блок подготовки воздуха со встроенным фильтром MSB6-1/2:B1:J4:F11-WP Рис. 2. Малый пневмоцилиндр CRDNG-40-100-PPV-A Рис. 1. Большой пневмоцилиндр CRDNG-63-300-PPV-A