Acționare hidraulică a unui robot industrial

Sa se proiecteze schema de actionare hidraulica a unui robot industrial cu 5 grade de libertate ,avand capaciatatea de ridicare de 80 kg. Se va alege o structura 2R+3T.

Proiectul va contine:

1. Schema hidraulica a robotului industrial( cel putin 3 variante);

2. Calcule de determinare a Q si p pentru actionarea a doua grade de libertate, o rotatie si o translatie.

3. Desene de ansamblu pentru doua elemente componente ale sistemului de actionare hidraulica a robotului;

4. Schema cinematica a robotului industrial ales.

Aparatura hidraulica de distributie si dirijare utilizata in schemele hidraulice:

Aparatura de distributie are rolul de a dirija lichidul de lucru inspre diversele elemente componente ale sistemului hidraulic si de a evacua in rezervor lichidul folosit dupa efectuarea lucrului mecanic util.

Ea asigura succesiunea de lucru a diverselor mecanisme ale sistemului hidraulic.

Distribuitoarele:

Sunt acele elemente de comanda ce permit alegerea directiilor posibile de deplasare a lichidului in instalatiile hidraulice. In functie de forma constructiva a elementului activ distribuitoarele se impart in distribuitoare:

-rotative

-rectilinii cu sertar cilindric

-plane

-cu supape

Caracteristicile distribuitoarelor:

- presiunea nominala pn- este presiunea la care functioneaza;

- diametrul cailor de curgere DN ;

- debitul Q – debitul ce poate trece prin distribuitor;

Distribuitoarele utilizate sunt de tip 2 pozitii si 4 cai (orificii), actionarea lor facandu-se electric.

Presiunea maxima in sistem:

Psistem=25 [atm]

Debitul maxim in sistem:

Qsistem=1 l/min

Diametrul cailor de curgere:

DN=13 mm

Supapele de sens:

Se folosesc in cadrul sistemelor hidraulice cu scopul de a permite trecerea lichidului de lucru intr-un singur sens.

Dupa functia indeplinita de supapa in cadrul sistemului hidraulic se disting:

- supape de retinere;

- supape de ocolire;

- supape de contrapresiune;

Psistem=25[atm]

DN=13 mm

Filtrele

Filtrele nu pot lipsi dintr-o instalatie hidraulica deoarece calitatea fluidului are o importanta deosebita asupra performantelor sistemului (precizie, siguranta in functionare si durabilitate).

Este absolut necesara montarea unui filtru pe aspiratia pompei. Acesta are o finete de 100-200 microni si trebuie sa fie capabil sa retina impuritati de dimensiuni mari care ar putea sa puna in pericol integritatea pompei. Se mai numeste si filtru sorb sau grosier si este un filtru cu sita mecanica.

Qmax=1 l/min

Precizie=100 microni

In instalatia hidraulica se introduce si un al doilea filtru cu o finete de filtrare mult mai mare (10-20 microni) destinat protectiei celorlalte elemente (motor, aparatura de distributie, de reglare debit si presiune). Acesta se monteaza dupa pompa.

Qmax=1 l/min

Precizie=10 microni

Este un filtru montat pe retur pentru a mentine impuritatile cu dimensiuni superioare valorilor 20 microni.

Qmax=1 l/min

Precizie-25 microni

Acumulatoarele

Sunt elemente hidrostatice in care se inmagazineaza fluid la o presiune superioara celei atmosferice.Pot avea urmatoarele functii:

-pot fi sursa auxiliara de energie;

-rezerva de energie in caz de avarie;

-compensator al pierderilor;

-compensator al dilatarilor termice;

-amortizor al pulsatiilor si socurilor hidraulice;

Acumulatorul primeste si inmagazineaza energia hidraulica pe care o restituie la comanda in instalatie sub forma unui debit, la o anumita presiune, descarcarea lui realizandu-se la un anumit interval de timp.

Datele cele mai importante ce definesc acumulatorul sunt volumul si presiunea maxima de lucru.

Rezervorul

Rezervorul utilizat in schema hidarulica este realizat foe prin procedee de turnare fie ca un ansamblu sudat. Rolul sau este acela de a inmagazina mediul hidraulic folosit (uleiul) si de a-l raci. Astfel temperatura instalatiei trebuie sa nu depaseasca 55 grade celsius.

Volumul util al rezervorului se alege utilizand relatia:

V=(2...5)∙suma (de la i-1 la n) din Qi [litri]

Qi=debitul pompelor ce lucreaza pe rezervor.

V=3∙1,5=4,5 litri

Am ales ca schema hidraulica pentru robot.

Aceasta contine : 2 motoare rotative hidraulice , 3 motoare hidraulice liniare, 5 servodistribuitoare, 4 supape de sens, 2 supapa de siguranta , 1 acumulator, 4 filtre, rezervor.