Название: Автоматизация технологических процессов обработки металлов давлением - Курс лекций (Марченко В.Е.)

Жанр: Машиностроительный

Просмотров: 1983

8.3. конструкции пр

ПР агрегатио-модулыю.'о типа. С целью снижения стоимости ПР разрабатываются агрегатно-мо дульные коне і ру кцн и, і і очпо: і я к л1 ціе зам єн и ті, ими универсальные ПР. При этом используются унифицированные узлы и блоки (модули).

г

Рис,85.Схема компотюшеи 1 IP из модулей : 1- выдвижение руки, 2-механизм подъема, З-мехатшзм поворота,

4-мсханизм продвижения

ПР С конкретными техническими параметрами может собираться из унифицированных основных модулей : основания, захватного устройства, подъемно-поворотно го механизма. Каждый из модулей может иметь несколько типоразмеров. Комбинация и расположение модулей позволяет собрать 24 модификации ГП1 с отличающимися показателям и но числу степеней подвижности (от 2 до 6) , формам рабочих зон и их размерам, скоростям линейных і перемещений (0,2; 0,35; 0,6 м/с).

1          рузоподъемность ПР этой гаммы (JJM40) 40 кг. Привод гидравлический, система управления - цикловая, метод программирования - по упорам. Эти ПР нашли применение в литейном производстве.

Промышленные роботы серии СМ40 созданы на базе следующих модулей: 4 типоразмера рук для зажима и поворота заготовки, 3 типоразмера захватных устройств, 3 типоразмера основании,

2          типоразмера устройств приводов для линейного перемещения и вращательного движения руки,

3          типоразмером СУ (па базе программных барабанов).

Из модулей можно скомпоновать 10 типоразмеров напольных, стационарных и передвижных роботов. Привод - гидравлический, цикловая позиционная система управления, программоноситель - командоаппарат (при замене барабана происходит смена программы). Грузоїиідьемпость - от 10 до 500 кг., число степеней подвижности - от 3 до б, зона обслуживания (по радиусу) - от 1900 ДО 2400 мм. Применяются для машин литья под давлением, вертикальных прессов усилием до 160 кН, кузнечно'прессоных машин (ГКМ), шахтных печей, линии гальванопокрытий, автоматизированных линий механической, обработки.

Агрегатно-модульный принцип построения ПР позволяет :

создавать различные по функциональному назначению и компоновке ПР при минимальном числе модулей;

повысить эффективность производства ПР за счет серийного выпуска небольшой номенклатуры типовых агрегатных узлов;

снизить стоимость ПР;

уменьшить затраты при жеплуатации ПР.

Для шрер.атиых ПР характерно, что одна или две степени подвижности реализуются отдельными функциональными узлами, а связь между ними, реіулирующей аппаратурой, узлом питания и устройством управления осуществляетсясмсннымиэнергетичеекимии коммутационн ыми л ин и я м и.

В модульных ПР каждая степень подвижности реализуется отдельными узлами (модулями). При этом каждый модуль содержит кроме исполнительного механизма распределительную и регулирующую аппаратуру, устройство контроля положений выходного элемента исполнительного механизма, систему коммутационных, энергетических и информационных линий связи.

В модульных ПР у зли (модули) более сложны и громоздки.

Промышленные роботы агрегатно-модульного типа могут быть напольными, теяьфериыми и мостовыми.

Тельферные ПР осуществляют перемещение объектов манипулирования над технологическим оборудованием. Возможно групповое обслуживание нескольких технологических установок одним роботом при их линейном расположении.

Мостовые ПР монтируют "С и на траверсе или моете, но которому перемещается каретка с рукой (а мост, в спою очередь, перемещается по своим паїіранляіоїцим). Система более жесткая и динамически устойчивая по сравнению с тельферными ПР. Мостовые ПР могут обслуживать технологическое оборудование на всей площади участка.

Напольные ПР устанавливаются на полу цеха или на рельсах , занимая площадь. Иногда приходится перемонтировать технологическое оборудование.

8-4. Ад ангинные 111'

Адаптивные ПР имеют систему управления исполнительным устройством робота, которая учитывает изменения контролируемых параметров внешней среды и соответствующим образом (автоматически) изменяют і триграмму.

Адаптивные IIP с сенсорным модулем осуществляют поиск, опознавание, измерение и захватывание детали из магазина. Затем следуют движения, обеспечивакшще перенос и установку детали на позицию технологической обработки.

При наличии датчика контроля усилия захват детали осуществляется таким усилием, чтобы избежать се деформации и т.д.

8,5. Захватные органы ПР

Служат для захватывания и удержания в определенном положении объекта манипулировании. Конструкция, размеры и форма захвата зависят от массы, формы, размеров, материала и других параметров объекта. Обязательные требования, предъявляемые к ЗУ : надежность захватывания и удержания объекта, стабильность базирования, недопустимость повреждения (деформации) объекта.

Дополнительные требования: широкозахватность (возможность захватывания и базирования деталей в широком диапазоне размеров, массы и формы), возможность захватывания близко расположенных деталей; легкость и быстрота замены (возможно автоматической).

Захватные устройства могут иметь датчики, сигнализирующие о і пяти и или сбросе детали, о температуре, об усилии захвата и т.п.

Классифицируют Захватные устройства по принципу действия, по числу рабочих позиций, по виду управления, по характеру крепления на руке манипулятора и т.п.

По принципу действия различают механические, вакуумные, магнитные, упругие оболочковые (с эластичными камерами).

Механические ЗУ удерживают деталь рабочими элементами (губками, пальцами, клещами) за счет запирающего усилия или сил трения. Схватывающие ЗУ могут быть механическими — клещи, тиски, или эластичными, деформирующимися под действием нагнетаемого в камеру воздуха или жидкости.

Поддерживающие ЗУ фиксируют объект, используя его нижнюю поверхность, выступающие части его или отверстия. Это крючки, петли, вилки, лопаты и др.

Удерживающие ЗУ фиксируют объект, используя силовое воздействие различных физических эффектов: вакуум, адгезию, электростатическое или магнит nod притяжение и т.н.

По числу рабочих позиций ЗУ подразделяются на однопозиционные, многопозиционные (захватывают один или несколько объектов).

По виду управления ЗУ могут: быть неуправляемые, кохмандные, жесткопрог-раммиру ем ые и адаптивные.

Неуправляемые требуют для снятия объекта усилия большего, чем усилие его удержания, - это захваты с постоянными магнитами или вакуумные Присоски без принудительного разряжения.

Командные ЗУ управляются командами только на захватывание или отпускание объекта. Это ЗУ с пружинным приводом (зашелки).

Жест ко программируемые ЗУ — управляются системами программного управления роботов. При этом могут изменяться взаимное положение рабочих элементов, усилие зажима.

Адаптивные ЗУ - это программируемые устртїс та, имеющие преобразователи внешней информации (формы, массы объекта, усилия зажима и др.).

Мо характеру крепления к руке ПР захватные устройства разделяются па стационарные и сменные.

Пенриво.тпые ЗУ не требуют специальных команд от системы управления и дополнительного подводаэнергии.

ЗУ клещевого типа наиболее распространены. Удержание объекта осуществляется губками, передвигающимися пневмо-, гидро-, электроприводом.

Вакуумные ЗУ - это присоски из реіиньї или пластика. Требуют устройств для создания вакуума.

Электромагнитные ЗУ применяют для переноса без ориентации фасонных, массивных, с оребреннсм или круглых объектов. Применимы только дли стальных деталей.