Logistica Industrială

1. Sisteme de acţionare

Modul de acţionare a robotului este dictat, în general, de mai mulţi factori:

- sarcina de manipulare;

- precizia de poziţionare;

- mediul de lucru;

- viteza de lucru;

- preţul de cost.

Acţionarea roboţilor depinde de sursa de energie folosită. Astfel:

ACŢIONAREA ELECTRICĂ

Energia electrică este cea mai bine stăpânită la ora actuală, permiţând o comandă precisă şi

fiabilă, întreţinere uşoară şi preţuri reduse.

Principalul dezavantaj rezultă din raportul mic putere/masă al motoarelor.

Elementul esenţial al instalaţiilor de acţionare electrice ale roboţilor îl constituie motorul

electric. Majoritatea roboţilor echipaţi cu o astfel de acţionare utilizează motoare de curent continuu

(aprox. 80%). Există firme constructoare de roboţi care folosesc motoare electrice pas cu pas şi mai

recent, motoare de curent alternativ.

Motoarele de curent continuu pot roti axa la viteze ridicate şi se pot adapta uşor la sistemele

de reglare automată (buclă închisă). Pentru reglarea vitezei se cuplează variatoare electronice

simple. În componenţa lor se introduc diverşi traductori optici pentru a se controla viteza şi poziţia

axei motorului. Aceste motoare sunt simple, au întreţinere uşoară şi preţul de achiziţionare relativ

mic.

Cu toate aceste avantaje, motoarele de curent continuu, deşi mult utilizate şi îmbunătăţite, au

o serie de dezavantaje: sunt grele, prezintă surse de jocuri între anumite piese, frecări, vibraţii,

colectori prin contact mecanic, deci care se uzează relativ repede, necesită sistem de transmisie spre

reductor (curele, angrenaje).

Unele firme (exemplu ABB) au trecut la echiparea roboţilor cu motoare cu antrenare directă,

a căror axă de vine axă a articulaţiei robotului, fără alt sistem de transmisie intermediar, dar

utilizarea în această variantă prezintă încă o serie de dificultăţi legate în special de aspectele

dinamice ce se manifestă când robotul este în sarcină.

Un alt tip de motor mai recent este motorul sincron „autopilotat” la care rotorul este

constituit din magneţi permanenţi, numit şi motor sincron cu comutare electronică şi care nu mai

foloseşte colectori cu perii (motor brushless). Absenţa colectorului fizic, partea fragilă a motoarelor

de curent continuu, înlătură un mare dezavantaj al acestor motoare, determinând ca aceste motoare

să fie mult mai fiabile.

În concluzie, motoarele electrice prezintă avantajul de a fi mai uşor de exploatat, instalaţia

de acţionare fiind mai simplă, reglarea automată comodă. Trebuie însă reţinut că puterea lor (la

mase egale) este inferioară motoarelor hidraulice.

ACŢIONAREA PNEUMATICĂ

Utilizată frecvent pentru realizarea diferitelor automatizări, pneumatica este mai des utilizată

pentru realizarea manipulatoarelor secvenţiale.

Acţionarea pneumatică se poate împărţi în două mari grupe, în funcţie de cursa elementului

de ieşire, care poate fi limitată sau nu.

Din prima categorie fac parte sistemele de acţionare liniare (pot fi cu simplu efect, cu simplu

efect cu resort, cu dublu efect sau amortizate), rotative (sunt alcătuite dintr-un sistem de acţionare

liniar şi un sistem mecanic de transformare a mişcării liniare în mişcare rotativă – roată-cremalieră,

şurub-piuliţă) şi incrementale.

Sistemele de acţionare ce au cursa nelimitată sunt motoarele cu pistoane, motoarele cu

palete ireversibile şi reversibile şi motoarele cu angrenaje.

2

ACŢIONAREA HIDRAULICĂ

Des utilizată în robotică pentru multiplele sale avantaje (putere ridicată, timpi de răspuns

scurţi, precizie), ridică şi probleme datorate necesităţii utilizării grupului hidraulic, al preţului

ridicat al unor componente ca şi probleme de etanşeitate a conductelor cu lichid sub presiune, a

racordărilor şi a conservării caracteristicilor optime ale circuitului hidraulic.

Analog sistemelor pneumatice, în acţionarea hidraulică există