Воробьёв В.И., Бабич А.В., Жуков К.П., Попов С.А., Семин Ю.И. - Механика промышленных роботов, страница 6

Такая система разъемов позволяет подключать к системе управления любой из десяти основных модулев одним и тем же соединительным кабелем, а также соеди. нять между собой модули в любом порядке без проведения каких-либо дополнительных работ. Набор модулей поворота, двоГшого качания, руки с тремя степенями подвижности, подвижного основания (иа. польная тележка), захватного устройства и неподвижного основания позволяет собирать шарнирную компоновку ма. нипулятора, установленную стационарно или на подвижном основании с рабочим ходом до 10 м. Набор модулей поперечного сдвига, подъема, радиального хола, тележки нв монорельсе, рук с одной и двумя степенями подвижности позволяет собирать компоновки роботов с перемещениями в прямоугольной, цилиндрической и других системах каор. динат. На рис.

1.15 показана схема образования различных ком. поповок робота РПМ-25, Очевидно, что число различных компоновок робота достаточно велико, а их функцио. нальные возможности различны. На рис. 1.!б,а — в показаны примеры различных компоновок робота РПМ-25, обладающих несколькимн степенями подвижности (1, 2, 3, 4) и разными функциональными возможностями роботов, работающих в цилиндрической, сферической, декартовой системах координат, а также имеющих руку шарнирного типа.

На рис. 1.!6,а,б показаны компоновки шагающего робо. та, обеспечивающего горизонтальное перемещение согласо. ванным использованием подвижностей по стрелкам 1 и 2 На рис. 1.16,г — ж приведены более сложные компоновкИ модульных роботов с электромеханическими приводамк обслуживающих конкретные ГПМ. 36 Рис. 1.15 Модульные промышленные роботы с ниевмоириводом. Рассмотрим конструкции модульных промышленных роботов с пневмопрнводом малой грузоподъемности на примере промышленных роботов ИМ-1 и РФ-202. Робот ИМ-! предназначен для автоматизации установки, контроля базирования, снятия, передачи и кантования заготовок при обслуживании основного и вспомогательного оборудования (рис.

1.17). Возможно применение робота ИМ-1 лля операций холодной штамповки, переработки пластмасс, механической обработки, а также для простых сборочных Операций. Манипулятор робота состоит из следующих основных молулей; базового, линейных перемещений, поворота, ротации, подъема и схвата. Базовый модуль (рис. 1,18) является основанием робота. В корпусе 2 размещены узел распределения воздуха и вся ~лектро- и пневморазводка. Корпус имеет три съемные крышки. На задней стенке корпуса размещены штуцер 4 для "одвода воздуха к узлу распределения и два разъема 3, для подсоединения кабслей от устройства управления.

На "среднем торце корпуса находится кронштейн 1, на котоРом монтируются модули манипулятора. 37 Рис. 1.16. Проьоляеенье Рис. 1,!б 39 58 Модуль повороша (рис. 1.19) предназначен для поворота руки манипулятора вокруг вертикальной оси и представляет собой тороццальную конструкцию с подвижным внутрен. ним сектором 5, прикрепленным винтами 4 к верхней крыш. ке 3, которая вращается в подшипниках 8, 1О. Сектор 2 за.

креплен в корпусе и совместно с сектором 5 делит объем, заключенный между корпусом 6 и крышкой 3, на две поле. сти. Поворот происходит при подаче воздуха через штуце. ра 7 в одну из полостей. На крышке крепятся регулируемые упоры 1, с помощью которых устанавливается требуемое значение угла поворота. Для демпфирования применен гндродемпфер 9 Модуль пеЬьема (рис.

1.20) предназначен для подъема (опускания) руки. Модуль подьема представляет собой подвижный глухой цилиндр б, внутри которого находится неподвижный шток 2, состоящий из поршня 4 и уплотнительной манжеты 5, имеющий штуцер 1 для подачи воздуха. цилиндр движется в двух бронзовых подшипниках скольжения.' наружном (верхнем) 9 и внутреннем (нижнем) 4. Перемещение цилиндра ограничивается упорами.

Нн:кний упор не регулируется, верхний упор 8 регулируется гайкой 7 Движение вверх происходит при подаче воздуха в по. лость А, вниз — за счет веса подвижных частей и возврат. ной пружинь! 3. Вместе с цилиндром на кольце 1О движется постоянный магнит 11, который замыкает электромаг. нитнь!е клапаны и сигнализирует о выполнении запланированного движения модуля подъема. Модуль ротации (рис. !.2!) предназначен для повороть «рукин со охватом вокруг горизонтальной оси. Он состоит из корпуса 3, являющегося цилиндром, внутри которого перемещается поршень 2. В поршне 2 имеется сквозной винтовой паз, в который входит палец 5, установленный в подшипниках, закрепленных в корпусе 3. При движения вдоль оси поршень совершает поворот вокруг этой же оси.

В результате его движение является винтовым. На наружной поверхности поршня смонтирован палец 4, который входит в винтовой паз, выполненный в трубе б, расположенной коаксиально поршню. При ходе поршня вдоль оси труба совер. шает вращательные движения. Корпус с двух сторон закрыт крышками 1, 7. На трубе б смонтирован хомут 8, ограничивающий ее угол поворота Номинальное рабочее давление возду. ха 0,3 МПа. Рнс. !.2! л а и и Рис. 1.22 Модуль линейных перемещений (рис. 1.22) предназначен для выдвижения (втягивания) руки манипулятора.

Он состоит ьз корпуса 2, цилиндра 3, поршня 4 со штоком 8, уплотнителъных манжет б, 7 и штуцеров 1, 5 для подачи воздуха в полости. На конце штока имеется хомут 9, с помощью которого он крепится к штанге и передает ей поступательное движение.

В этом же корпусе 2 смонтирован лемпфер, предназначенный для обеспечения плавного торможения подвижных элементов руки при выходе на упор. Он содержит два симметрично расположенных штока !1, уплотняющие кольца 12, упоры 1О, направляющие стержни 13, 14. Внутри корпуса имеется заполненный маслом подпиточный резервуар. При перемещении штока 11 происходит постепенное перекрытие отверстия, соединяющего подпиточный резервуар со штоковой полостью. Р о б от РФ-202 (рис. 1.23) предназначен для автоматизации процессов загрузки-разгрузки технологического оборудования (металлорежуп!нх станков, конвейерных линий, литейных машин, прессов).

Грузоподъемность робота 0,2 кг. Робот представляет собой модульную конструкцию и состоит из модуля подъема 2, модуля поворота 1, двух модулей горизонтального перемещения 3 и модуля ротации 4. Модуль иодьел!а (рис. 1.24) представляет собой пневмоцилиндр двусторонпего действия. Цилиндр б выполнен заодно В "нижним фланцем. Внутри цидиндра движется поршень 7. поршне стоят две уплотняющие манжеты. Шток порш- '" 8 соединен с верхним фланцсм 9, к нижней части которого приварена направляющая квадратной формат, которая охв хватывает наружную поверхность цилиндра с некоторым заза зором.

В зазоре находятся тела качения 1О. Перемещение 43 2 3 4 Рис. 1.23 !О 9 Рнс. !.25 !г Рнс. !.24 45 поршня осуществляется вверх при подводе воздуха в ниж„нй штудер 13 и вниз при подводе воздуха в верхний штупер 12. Модуль подъема имеет две регулируемые точки позипионирования. Упор при подъеме осуществляется упорной гайкой 1, связанной с верхним фланпем шпилькой 2. и верхнем положении поршня гайка 1 упирается в колодку 3.

Останов в нижнем положении осуществляется с помощью упорных втулок 11, закрепленных на противоположных фланпах. Максимальное перемещение 30 мм. На платах 4 установлены датчики положения, которые при подходе к магнитам 5 подтверждают приход движущегося звена к точке позиционирования. Модуль новорогва (рис. 1.25) является основанием манипулятора и состоит из следующих узлов и деталей. На основа- иии 8 с помощью кронштейна 7 и осн 6 шарнирно закрец. лены два пневмоцнлиндра двустороннего действия 5, што.

ки 4 пневмоцилиндров связаны через подшипники 3 с кор. пусом 2. Последний установлен в роликовых подшипниках иа оси 1. Оси 10 демпфера поворота 9 контактируют с электромагнитом. На корпусе 2 имеются регулируемые упоры 11. Модуль поворота работает следующим образом: воздух подается одновременно в бесштоковую одного и штоковую другого области цилиндров 5, поршни которых совершают возвратно-поступательные движения и поворачивают кор. пус 2 на определенный угол.

Цилиндры поршней поворачиваются вокруг оси 6. При подходе к конечному положению при повороте упор 11 утапливает ось ! О в корпус демпфера. Возможные удары устраняются с помощью демпферов 9, степень демпфирования можно регулировать. Модуль поворота оснащен магнитоуправляемыми электрическими контактами, срабатывающими под действием магнитного поля магнита и выдающими в устройство управления сигнал, подтверждающий завершение поворота Модуль горизонячального перемещения (рис. 1.26). Этот модуль состоит из двух узлов: модуля ротации 1 (см. ниже) и цилиндра 2 с валом 3. Цилиндр с валом и поршнем с манжетами на двух концах У 4 является пневмоцилиндром двустороннего действия, В лиг линдре 2 установлены две втул- 7 ки: слева — втулка 5 с уплотнением, которая крепится винтами, а справа — втулка 6 с резьбой и с контргайкой 7, которая имеет манжеты и уплотнительное кольцо.