PRECIZIA ROBOŢILOR INDUSTRIALI

NOȚIUNI GENERALE PRIVIND PRECIZIA ROBOȚILOR INDUSTRIALI .
acţiuni forţei gravitaţionale, efectele termice, jocurile din rulmenţi precum şi erorile marginale (de frontieră).
Efectul forţei gravitaţionale este determinat de încărcarea robotului în cazul in care acesta operează în
poziţie verticală. Efectul acţiunii forţei gravitaţionale constă în deformaţia braţului, calculată cu expresia:
30
3
P⋅l δR
=
3⋅
E⋅I B
(1.26)
unde P reprezintă încărcarea braţului robotic, l reprezintă lungimea braţului, E este modulul de
elasticitate al lui Young iar cu I B este simbolizat momentul de inerţie al braţului.
Efectul acceleraţiei se datorează forţei centrifugale care acţionează asupra braţului şi care se
2
determină cu expresia m⋅ω⋅ l , unde m reprezintă masa robotului, ω este viteza unghiulară a braţului
iar l lungimea acestuia. Datorită acţiunii forţei de inerție centrifugale mai apare o forţă, denumită forţă
centripetală care acţionează asupra braţului robotului producând o deformaţie axială care se poate
Fc⋅l determina analitic cu expresia: δF
= , unde F c reprezintă forţa centrifugală iar A este aria secţiunii
A⋅ E
transversale a braţului robotului. Deformaţia braţului produsă ca urmare a acţiunii forţei gravitaţionale
( δ R ), respectiv deformaţia datorată acţiunii forţei centrifugale ( δ F ) determină apariţia erorilor de
poziţionare la nivelul efectorului final.
Jocurile (alunecările) reprezintă erori specifice elementelor din componenţa sistemului de transmisie
al robotului. Aceste erori se manifestă în special în cazul curelelor de transmisie respectiv a
mecanismelor de cuplare. În cazul transmisiilor cu roţi dinţate, aceste jocuri apar datorită spaţiului dintre
dinţii roţilor aflate în angrenare.
Acest fapt se manifestă prin apariţia erorilor de poziţionare ale efectorului final în spaţiul de lucru al
robotului (valoarea programată nu mai corespunde cu valoarea reală).
Deformaţiile datorate efectelor termice (ex. variaţiile de temperatură din mediul de lucru, căldura
generată în timpul funcţionării echipamentelor de transmisie a puterii (curele, lanţuri, angrenaje, cuplaje)).
Jocurile din rulmenţi afectează considerabil precizia de poziţionare a robotului. Majoritatea
rulmenţilor prezintă jocuri de aproximativ 0,002( mm ) . În timpul funcţionării, inelul interior se încălzeşte
în general mai mult decât cel exterior (din cauza transferului necorespunzător de căldură) şi, astfel,
valoarea jocului se modifică. Totodată, datorită forţelor care acţionează asupra rulmentului au loc
deformaţii în zonele de contact între căile şi corpurile de rulare care modifică valoarea jocului.
Jocul de funcţionare optim depinde de destinaţia şi condiţiile de lucru ale rulmentului. Din acest motiv,
dacă procesul de lucru impune sarcini şi precizie de funcţionare mari, atunci valoarea jocului trebuie să fie