Кулачковый командоаппарат. 
Теория механизмов и машин. 
Основы проектирования по динамическим критериям и показателям экономичности

Управление каждой машиной имеет свои индивидуальные особенности. По способу управления движения охвата манипулятора различают непрерывное, так называемое контурное управление, и позиционное управление. Контурное предполагает непрерывное управление схвата манипулятора по требуемой траектории, а при позиционном управлении контролируются только отдельные положения схвата. Контурное управление реализуется обычно при помощи следящей системы с обратной связью по положению захвата и требует применения ЭЦВМ с большим объемом памяти. Обычно не требуется коррекция движения схвата по всей траектории движения, поэтому часто применяют позиционное управление схватом, которое дает высокую точность его позиционирования в начале и конце движения, но между этими позициями движение происходит по нерегулируемым траекториям. При задании двух положений схвата достигается простота и точность позиционирования повышается при установке механических упоров, а перемещения схвата в заданные позиции обеспечиваются.

Рис. 8.4. Структурная схема манипулятора:

• 1 — пневмоцилиндр вертикального перемещения;
• 2,3 - пневмоцилиндры горизонтального перемещения; 4 — схват

включением и выключением соответствующих приводов, управляемых от центрального распределительного вала.

Если кулачковый распределительный вал непосредственно приводит в движение исполнительные органы, то управляющая часть СУ совмещает свои функции с механизмами передачи движения к исполнительным органам и испытывает дополнительные нагрузки. Для уменьшения нагрузки на кулачки перед каждым исполнительным органом часто устанавливают индивидуальный сервопривод. В этом случае управляющая система называется кулачковым командоа11паратом.

На рис. 8.4. представлена схема управления пневматическим сервоприводом манипулятора с тремя степенями подвижности, который работает в прямоугольной системе координат Х_у У, Z.

Схема кулачкового команданпарата, управляющего движением схвата манипулятора, показана на рис. 8.5. Кулачковый командаппарат состоит из вращающегося с постоянной скоростью (со = const) вала с несколькими сдвинутыми по фазе кулачками, которые в заданные моменты времени воздействуют на пневматические переключатели, вызывающие включение и отключение подачи сжатого воздуха к приводам манипулятора по осям X, Y, Z.

Продолжительность и последовательность воздействия кулачков на переключатели может быть изменена при наладке командаппарата с целью коррекции траектории движе;

Рис. 8.5. Схема пневматического команданнарата:

1 — кулачок, управляющий вертикальным перемещением; 2,3- кулачки, управляющие горизонтальными перемещениями схвата ния схвата манипулятора. Управление несколькими исполнительными органами манипулятора должно обеспечивать согласованность их перемещений и задается от времени или угла поворота вала командаппарата в виде циклограммы, показанной на рис. 8.6. На циклограмме указывается последовательность перемещений исполнительных органов по осям X, Y, Z, которая определяется началом и концом движения отдельного исполнительного органа. Как правили, законы движения исполнительных органов в простейших системах управления не оговариваются и поэтому графики их перемещений по осям координат условно представляются.

Рис. 8.6. Циклограмма движения схвата манипулятора по осям координат

наклонными прямыми. Чтобы исключить влияние одного привода на работу другого часто применяют разделение по времени движений по разным осям координат. Циклограмма представляется в пределах одного цикла машины, по окончании которого последовательность перемещений всех исполнительных органов повторяется. Часто вместо времени на циклограмме указывают углы поворота распределительного кулачкового вала или вала командаппарата.