4.1. ПРАКТИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРИВОДАМ
Независимо от вида привода, выбираемого в качестве «мускулов» робота, существует ряд общих требований, предъявляемых к приводу. У привода должно быть большое отношение выходной мощности к массе. К тому же он должен обеспечить очень гибкое управление движением. Наличие прерывистого движения совершенно недопустимо для робота общего назначения. Следовательно, выходной момент должен плавно изменяться во всем диапазоне с максимальной быстротой. Торможение приобретает особенно важное значение при рассмотрении вопросов безопасности.
Оказалось, что лучше использовать полную действующую силу и управлять этой фактически существующей силой не непосредственно, а путем изменения противодействующей силы. При применении пневматических управляющих свойств это обеспечивает плавную работу.
Для использования роботов важно, чтобы полная масса робота была минимальной. Это масса включает в себя массу исполнительного механизма, массу необходимого источника энергии и, при использовании гидравлики, массу рабочей жидкости и преобразующего оборудования. В то же время к. п. д. должен оставаться максимально высоким.
Привод робота общего назначения должен быть бесшумным в работе и совсем не иметь утечек рабочей жидкости или кислоты аккумуляторной батареи.
Для того чтобы быть приемлемым для использования робот должен удовлетворять требованиям безопасности. Должна быть обеспечена легкость отключения привода и снятия прикладываемого усилия. Желательно также, чтобы привод блокировался, когда это требуется для целей безопасности.
Перезарядка или замена источника энергии должны либо выполняться автоматически, либо быть операцией, не требующей высокой квалификации персонала.
В некоторых случаях преимущество дает работа исполнительного механизма от того же источника (или, по крайней мере, от источника того же вида энергии), что и логическое устройство, управляющее исполнительным механизмом. С этой точки зрения электрическим исполнительным механизмам должно отдаваться предпочтение, хотя сейчас имеются в наличии субблоки на пневматических элементах, выполняющие логические переключающие операции без использовании электричества.
Какой бы вид привода ни выбирался для подвижного робота, в каждом отдельном случае приходится принимать компромиссное решение относительно быстродействия и к. п. д. системы, поскольку последний определяет габариты и массу необходимого источника питания. Выбор смазки также требует особого внимания [25].
Известно, что у животных и у человека в группах возбужденных мышечных волокон возникает значительный тремор, который уменьшается суммированием случайно накладывающихся тремо — ров. То же самое можно сделать и в роботе. Однако следует помнить, что тремор, если он мал, часто оказывается полезным. Например, в сервоуправляемом графопостроителе полезно вводить тремор для уменьшения эффекта «прилипания» пера к бумаге, на которой идет запись. Автор этих строк обнаружил, что в некоторых случаях полезно ввести тремор под прямым углом к требуемому направлению движения. Это уменьшает прилипание и не влияет на точность. Вращение стержневого исполнительного элемента уменьшает прилипание при линейном движении.