Разработка роботизированного комплекса для обслуживания станков с ЧПУ

МОСКОВСКАЯГОСУДАРСТ6ЕННАЯАКАДЕМИЯИНФОРМАТИКИI(АФЕДРАпгивотостювнияИТИ-lЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОт.у:По днсцнплнпе «Автоматнзацня производственных процессов»CTyдeHT~._. '~.' _ ~!! зач.кн . .!?t75CГруппа ,Т!! (Отделение ~. .....спецlfальность~/~~~~/~_~~IC/It'/~<4m~Срок представленияпроектаL),h?к защите«__(;~f~...»-.:.....Исходные данные для просктирования:Чертеж заготовки.Объемвыпуска; ГОСТы.

Справочникитехнолога.Каталогистанков, захватов и промышленных роботов. Тип производства - сериЙныЙ._Содержание расчетно-поясннтельной записки: Рассчитать партии запуска;Обоснование базиРования заготовки: до обработки; на операции: в захвате;после обработки: Обоснование выбора кинематическойсхемы захвата.Расчет усилия зажима эахвата: Расчет опорных точек по траекторииперемещениязахвата с заготовкой. Выбор станка и робот. Расчетциклограммы работы РТК.Перечень графическогоматериала:Чертеж заготовкидо и послеgбработки - О,5л ; ПЛанировка РТК - 0,5л ; Циклограмма работы РТК Q,25л; захватноеустройство- 0,25; Накопительдля заготовок О.Sл.VJРуководитель проектаподпись, датаЗадание принялК исполнению~.•.

.JP.подпись, дата(),f,.tPt<-I~#.-IdфаМИnИJi, иниlиa.nы,ДОпжн~j,·20. Маршрут обработки ковическог.о зубчатого колеса прямозубогоРазмеры, ммВид заготовки - прокат.Материал - сталь 45.Число деталей из заготовки - 1~ОперацияIСодержание или наименованиеоперации005 I Отрезатьr-010015020заготовкуКузнечнаяТермическая обработкаПодрезать торцы 060/032Н7 и g 87,66/066 предварительно.

Точить поверхность060предварительно. Сверлить, зенкеровать, развернуть отверстие 032Н7предварительно.Расточить и точитьфаскиПодрезать торец 087,66/032Н7. Точитьповерхность 087,66 предварительно1...-025030 I Протянутьшпоночный паз В == 10js9окончательно035 Опилить заусенцы на шпоночном пазу040 Подрезать торец 060/0 32Н7 предварителъно, торец 087,66/060 и точить поверхности 060, 087,66 окончательно045 I Подрезать торец 087,66/032Н7 предварительно050 Контроль.055 Строгать 35 зубьев (т = 2,5) под шлифование060 Зачистить заусенцы на зубьях065 Шлифовать торец 060/0 32JП окончательно и отверстие 032Н7 окончательно070 I Шлифовать торец 087,66/032Н7 окончательно075 I Шлифовать 35 зубьев (т = 2,5) окончатель-III~080085090Промыть детальТехнический контрольНанесение антикоррозионногоСтанок,оборудованиеОснасткаАбразивно-отрезной8Б262ТискиТокарный полуавтомат с ЧПУКТ141ТрехкулачковыйпатронТокарный полуавтоматс ЧПУКТ141Горизонтальнопротяжной 7512ВибробункерТокарный полуавтоматс ЧПУn141Токарныйс ПУKT141Зубострогальный5Т23ВВибробункерВнутришлифовальныйПлоскошлифовальный 3Б740ЗубошлифовальныйяпmвМоечная машинапокрытия~I ТрехкулачковыйпатронI ЖесткаяIIопораТрехкулачковыйпатронТрехкулачковыйпатронI ОправкаТрехкулачковыйпатронМагнитный столI ОправкаСодержание1 Исходные данные для проектирования52 Выбор оборудования52.1 Выбор промыmленного робота52.2 Выбор захватного устройства72.3 Выбор тактового стола93 Разработка РТК93.1 Планировка РТК93.2 Составление циклограммы РТК1ОСписок использованных источников13---41 Исходные данные для проектировавияЧертеж детали и существующий маршрут ее обработки.Чертеж заготовки до операции 020 и после операции 025 представлен напервом листе графической части.Оборудования, на которых обрабатывается деталь:Полуавтомат токарный патронный с ЧПУ КТ141;,Габаритные размеры: 2165х1800х1750 мм.f~.Рисунок 1 - Полуавтомат токарный патронный с ЧПУ КТ1412 Выбор оборудования2.1 Выбор промышленного роботаМодель робота - РБ-231, страна - НРБ, схема представлена на рисунке 3.Характеристики робота:5Грузоподъемность - 18-55 кг;Число степеней подвижности - 6;Число программируемых координат - 6;Привод основных движений - Г;Система управления - П-К;Способ программирования - обучение;Объем памяти системы - 430 команд;Погрешность позиционирования - 1,5 мм;Наибольший вылет руки, R - 1420 мм;Линейные перемещения, мм / скорости, м/с:г - 1060/0,9;х - 1220 / 0,46;у- --;z -760 / 0,9;Угловые перемещения, о / угловая скорость о/с:<р - 240/90;а - 180/ 180;Р-280 / 100;Габаритные размеры, мм:Н - 1885;L - 1098;В - 686;Масса - 262 кг.6Рисунок 3 - компоновка робота и основные движения2.2 Выбор захватного устройстваШирокодиапазонноепередаточныммеханическое захватноемеханизмомипневматическимпредставлена на рисунке 4.7устройствоприводом,с рычажнымсхемакоторогоtPРисунок 4 - схема захватного устройстваСила привода рассчитывается по формуле:2 sin о: * 1') * F.р=F= Rn2J1·гдет} -КПД рычажного механизма(Т)= 0,95);J,I- коэффициент трения (J! = 0.•3);Rn - реакция от расчетной нагрузки.При максимальной нагрузке:Rn = J(m:4< g)2где+ (т * ы2 * R)2;m - масса заготовки;g - ускорение свободного падения (gсо - угловая скорость(00=9,81 м!с2);= 0,,785 рад/с);R - наибольший радиус поворота робота (RRn ==1,62 м);J (1,17'* 9_81)2 + (1,17 * 0,7852 * 1,62)2 = 11,54 Н;8FRn11.54=-=--2~-19 ,23 Н',2*0.3р = 2sin45* 0,95"" 19,23 = 25,8Н.2.3 Выбор тактового столаТактовый стол модели СТ 150.Габаритные размеры: 2250 х 650 х 800;Грузоподъемность одной пластины - 1Окг;Число пластин - 24;Размеры пластин - 150 х 225 мм.3 Разработка РТК3.1 Планировка РТКСхема компоновки РТК представлена на втором листе графической части.Планировка РТК, с точками позиционирования захватного устройства,представлена на третьем листе графической части.Начальное положение РТК - точка 1.

При включении РТК захватноеустройство перемещается в точку 2, захватывает заготовку и поднимается вверх вточку 3. ЗУ с заготовкой перемещается в точку 4, поворачивается в точку 5,повернув заготовку на 900, выдвигается в т. 6. В точке 7 происходит зажим детали9на станке, ЗУ отходит в т. 6, потом в точку 8, чтобы закрылось ограждение станка.После обработки детали с одной стороны, ЗУ подходит вт. 6, берет заготовку в т.

7,отходит в т. 6, переворачивает заготовку и помещает ее обратно в станок (т. 7), дляобработки детали с другой стороны, и отходит в точку 6, затем в т. 8. Послеобработки заготовки с другой стороны, ЗУ перемешается в точку 6, потом в точку 7,захватывает заготовку и перемешается в точку 6, отходит в т. 8. ПР перемешается иодновременно поворачивается, перемешая ЗУ в точку 9, повернув заготовку на 900,выдвигаетсяв точку1О, опускаетсяв точку11, где происходитзакреплениезаготовки. ЗУ отходит в точку 12, после обработки детали ЗУ перемешается в точку11, захватываетперемешаетсявыдвигаетсязаготовку,поднимаетсяс одновременнымв точкув точкуповоротом14, опускается1О, отходитв точку 9. ПРи ЗУ перемешаетсяв точку15 и отпускаетв точку13,заготовку.ЗУперемешается в точку 16, поворачивается в точку 17, затем перемешается в точку 2и захватывает другую заготовку и цикл повторяется.3.2 Составление циклограммы РТКдля построения циклограммы определим время основных и вспомогательныхпереходов.1.

Начало цикла - выдвижение руки робота:t=0.640.9= О 7 с' принимаем t"2. Захват заготовки, t=1 с.= 1с.3. Вертикальное перемещение, t= 1с.4. Выдвижение руки, t = 1с.5. Поворот руки робота и поворот заготовки:10t90=-90= 1с;90t= -шо= 0,5 с; принимаем t = 1 с.6. Выдвижение руки робота, t = 1 с.7. Перемещение робота и установка заготовки в оправке:t=0.40.46= О ' 87 с:, принимаем t = 1 с.8.

Зажим заготовки в центровой оправке, t = 1 с.9. Разжим захвата, t = 1 с.1о. Перемещение робота, t = 1 с.11. Выдвижение руки:t =~0.9= 1,113 с; принимаем t = 1,5 с.12. Ускоренный подвод резца, t = 1 с.13. Обработка детали, t = 20 с.14. Ускоренный отвод резца, t= 1 с.15. Ускоренный подвод сверла, t = 1 с.16. Сверление отверстия, t = 2 О с.17. Ускоренный отвод сверла, t = 1 с.18. Ускоренный подвод зенкера, t19. Зенкерование отверстия,t== 1 с.10 с.20. Ускоренный отвод зенкера, t = 1 с.21.

Ускоренный подвод развертки, t= 1 с.22. Развертывание отверстия, t = 1О с.1123. Ускоренный отвод развертки, t=24. Ускоренный подвод резца, t1 с.25. Обработка детали, t=1 с.= 20 с.26. Ускоренный отвод резца, t = 1 с.27. Выдвижение руки робота, t = 1,5 с.28. Перемещение робота, t= 1 с.29. Захват заготовки, t = 1 с.30. Разжим центровой оправки, t = 1 с.31. Перемещение робота, t= 1 с.32.

Выдвижение руки робота, t=1,5 с.33. Поворот робота и одновременное его перемещение с поворотом заготовки:t90= -90=1 с;t1.22= -0.46 = 2,65 с; принимаем t = 3 с.34. Выдвижение руки, t = 1,5 с.35. Перемещение робота и установка заготовки в оправке:, t = 1 с.36. Зажим заготовки в центровой оправке, t = 1 с.37. Разжим захвата, t = 1 с.38. Выдвижение руки, t = 1 с.39 . Ускоренный подвод резца, t=1 с.40. Обработка детали, t = 2 О с.41.

Ускоренный отвод резца, t= 1 с.1242. Выдвижение руки робота, t = 1 с.43. Захват заготовки, t = 1 с.44. Разжим центровой оправки, t = 1 с.45. Перемещение робота, t = 1 с.46. Выдвижение руки, t= 1,5 с.47. Поворот руки и одновременное перемещение робота:t1.22= -ОА6= 2,6 5 с; t = -225= 2, 5 с;~48. Выдвижение руки робота, tпринимаемt= 3 с.= 1 с.49. Вертикальное перемещение, t = 1 с.50. Разжим захвата, t = 1 с.51. Выдвижение руки,52. Поворот руки,tt= 1 с.= 1 с. - конец цикла.Циклограмма представлена на четвертом листе графической части.Время одного цикла составляет 152,5 с.Список использованных источников1.

Козырев Ю. Г. Промышленные роботы: Справочник. 2-е изд., перераб. идоп. - М.: Машиностроение,1988. - 392 с.132. Султан-заде Н. М., Преображенская Е. В. Содержание, организация ипроведения защит дипломных проектов (работ): Методические указания длястудентов, обучающихся по специальности 151001 «Технология машиностроения».- М.: МГУПИ, 2008. -70 с.14%f%#:o7t~jui; 88-050' 1]0) S 7 qlJDШ]flJШnJDWШП//DJJDW11-61 -1ИJ -100151 -Z5L890Z-d)!SZO ттазиа a//JOUOZO пппоdаuо ор9[9[~~вs'~[9lJ ОCl /:~...'-.;J ~&~t::J~...'-.;Jr--------&~'-.;J~~t::J1-------%в~в~~oS7xSZ(I') О7 zCIj\~~КР-2О68752-Б1ОО1- ТИ1-19-11~~ •..••..--t~~~1-+----1~I"I--'-I:~I~~~~~~~I~~~Dьз.....

-..... -...J1НI1но l70олr Пniiп-,flihn7n--.H~,.. flli'i1М'IИи/j,но ПflЛл IIПni1n11ilпmnIГппnI'I N"LIПРПI1II~6S0;~~IJ~V::ltz~I~~~m-~~... ~~~~~~~10.0.-io..---'"1620r-.~-1-------4~~~~J~~SO7:1v V.11I\~II~'~\...--/1800/1""""""-\гс••••• --::;•••7~L~yr--_\.,51nr7I{НP~-IIII..r-- -'"III'"IIIпIIIIII IIМL11111tthtttttmtrllШl~L--~I11111111111111~---~~:§I.J.