metod_15.03.04_atppp_toap_lr_2016 (Методические документы), страница 4
Описание файла
Файл "metod_15.03.04_atppp_toap_lr_2016" внутри архива находится в папке "Методические документы". PDF-файл из архива "Методические документы", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "абитуриентам" из 1 семестр, которые можно найти в файловом архиве РТУ МИРЭА. Не смотря на прямую связь этого архива с РТУ МИРЭА, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "остальное", в предмете "абитуриентам" в общих файлах.
Просмотр PDF-файла онлайн
Текст 4 страницы из PDF
Устройство для регулирования натяга в передаче.При повороте гаек по винту в одну сторону на один зуб происходит осевоесмещение Δ их профилей на малую величину:где р – шаг винта. Для осуществление поворота гаек необходимо свинтитькорпус с гайками с винта 1на специальную втулку, одетую на хвостовик винта,что обеспечивает возможность расцепления зубчатых зацеплений междувенцами гаек и корпусом. Затем проводят поворот гайки на столько зубьев,чтоб получить осевое смещение Δ.
Затем собранный узел навинчивают на винт.Последовательность проведения работы1 Изучить описание. Разобрать устройство передач винт-гайка качениясовременных станков и роботов с ЧПУ рис. 1 – рис. 6.2 Разобрать способы создания предварительного натяга в передачах.3 Изучить привод подачи стола.Привод подачи стола фрезерного станка с ЧПУ показан на рис. 7.28Рис. 7. Привод подачи стола фрезерного станка с ЧПУ.4 Ответить на вопросы.Убрать рабочее место.РАБОТА №4.Изучение конструкции, выбор и расчетпараметров промышленного робота1 Цель работыРаботапараметровучитстудентапромышленногопрактическимробота(ПР),навыкамвыборазнакомитсосновныхосновнымивозможностями и движениями ПР с целью дальнейшего изучения управлениядвижениями ПР.2 Содержание работы2.1 Ознакомиться с областями применения ПР.2.2 Ознакомиться с ПР, имеющимися в лаборатории.2.3 Изучить построение циклограммы управления ПР.2 4 Изучить структурные схемы ПР и построить структурную схему одного изимеющихся в лаборатории ПР.292.5ПоструктурнойсхемепостроитькинематическуюсхемуПРикинематическую схему захватного устройства (ЗУ).2.6 По кинематической схеме построить компоновку ПР применяя агрегатномодульный принцип конструирования ПР.2.7 Рассчитывается привод ЗУ для манипулирования с конкретной деталью,указанной преподавателем.3 Основные термины, характеристики и агрегатно-модульный способпостроения ПРПромышленныйробот(ПР)–этоавтоматическаямашина(стационарная или передвижная), состоящая из исполнительного устройства ввидеманипулятора,имеющегонесколькостепенейподвижности,иперепрограммируемого устройства программного управления для выполненияв производственном процессе двигательных и управляющих функций (ГОСТ25686-85).Манипулятор–этоуправляемоеустройствоилимашинадлявыполнения двигательных функций, аналогичных функциям руки человека, приперемещении объектов в пространстве, оснащённая рабочим органом.Автооператорисполнительного–этоустройстваавтоматическаяввидемашина,манипулятораилисостоящаяизсовокупностиманипулятора и устройства передвижения и не перепрограммируемогоустройства управления.Рабочий орган - это захватное устройство (ЗУ), сварочная головка,распылитель краски и т.п.
непосредственно выполняет технологические иливспомогательные операции.Технические характеристики промышленного роботаВажнейшими техническими характеристиками промышленного роботаявляются:а) точность позиционирования;б) максимальная длина перемещения;в) время перемещения;д) максимальная скорость перемещения (обычно от 1-1,5м/с до 9м/с);30е) максимальное ускорение (торможение) движения руки при длине хода 0,15м0,3м.
в малых ПР в пределах 3 – 6м/с 2 , в средних ПР при длине хода 0,5м –0,8м. 8 – 15м/с 2 );ж) сила захватывания;з) время захватывания и освобождения;и) размер объекта манипулирования;к) давление и расход жидкости или воздуха;л) напряжение электропитания;м) потребляемая мощность;н) надежность (наработка на отказ, срок службы до капитального ремонта, срокслужбы до списания);о) масса;п) габаритные размеры.Точность позиционирования характеризуется средним значениемотклоненийцентразахватногоустройства отзаданногоуправляющейпрограммой и зоной рассеяния данных отклонений при многократномповторениициклаустановленныхперемещений.Погрешностьпозиционирования для ПР находится в пределах от ±4мм до ±0,02мм., длябольшинства ПР лежит в пределах ±1мм.Структурная схема промышленного робота и автооператора показана нарисунке 1.Рисунок 1.
Структурная схема промышленного робота и автооператора.31Контурное управление – это управление ПР, при котором его рабочийорган перемещается по заданной траектории со скоростью, значения которойраспределены по времени в последовательности, установленной управляющейпрограммой.Позиционное управление – это управление ПР, при котором его рабочийорганперемещаетсяпозаданнымточкампозиционирования,причемтраектория движения между этими точками не контролируется.Адаптивное управление – это управление, при котором в зависимости отконтролируемыхпараметровсостояниявнешнейсреды,изменяется управляющая программа.Область применения ПР показана на рисунках 2 и 3.Рисунок 2. Гибкая производственная ячейка1 – Промышленный робот;32автоматически2 – Станок;3,4,5,6 – заготовки, детали;7 – измерительное устройство;8 – транспортёр.Рисунок 3.
Промышленные роботы333.1 Классификация промышленных роботовКлассификация ПР осуществляется по следующим признакам1. Специализация:а) Специальные;б) Специализированные;в) Универсальные.2. Грузоподъёмность (под грузоподъемностью понимают наибольшуюмассу объекта манипулирования без захватного устройства):а) Сверхлёгкие до 1 кгб) Лёгкие от 1 до 10 кгв) Средние от 10 до 200 кгд) Тяжёлые от 200 до 1000 кге) Сверхтяжёлые свыше 1000 кг3. Число степеней подвижности (за исключением движения захватногоустройства):а) Две;б) Три и т.д.4. Возможность передвижения:а) Стационарные;б) Подвижные.5. Способ установки на рабочем месте:а) Напольные;б) Подвесные;в) Встроенные.6. Вид системы координат:а) Декартовая;б) Полярная (плоская, цилиндрическая, сферическая);в) Сложная полярная.7. Вид привода:а) Электромеханический;б) Гидравлический;в) Пневматический;д) Комбинированный.8.
Вид управления:34а) Цикловое;б) Позиционное;в) Контурное;д) Адаптивное.9. Способ программирования:а) Аналитическое (рассчитываются координаты точек перемещенияцентра захватного устройства ПР и по этим точкам составляетсяпрограмма перемещений ЗУ);б) Обучением (пультом ручного управления перемещают центрзахватного устройстваи записывают координаты опорных точек,затем проверяют работу при холостом движении без заготовки, еслидвижение правильно то ПР запускают в работу).3.2 Структурная схема управления промышленным роботомРисунок 4. Структурная схема управления промышленным роботомгде УПУ – устройство программного управления;УРУ – устройство ручного управления;УВП – устройство ввода программы;МП – механический преобразователь;Д – двигатель;ИМ – исполнительный механизм;ВС – внешняя среда;35ПИ – преобразователь измерительный;ДСС – датчик состояния среды;БСТО – блок связи с технологическим оборудованием.3.3 Выбор параметров промышленных роботовПроизводительность ГПМ определяется коэффициентом использованиястанкаКс = 1-Тр/Т0 ,где Тр - продолжительность обслуживания станка роботом ;Т0 – оперативное время обработки изделия на станке.3.3.1 Разрабатываются циклограммы обслуживания станка различнымиконструктивными вариантами ПР.Пример циклограммы обслуживания ПР токарного станка приведен на рисунке 5.Рисунок 5.
Пример циклограммы36Для сокращения Твсп необходимо либо увеличить скорость движениязахватного устройства ПР и уменьшить общую длину, либо совместить времяманипулирования с основным временем То обработки заготовки. ПрименитьПР с двумя руками или двойное захватное устройство.3.3.2 По циклограммам рассчитывается Тр для каждого варианта.3.3.3 Анализируются геометрические параметры изделий и их масса.3.3.4 Выбирается число степеней подвижности манипулятора.3.3.5Определяетсязонаобслуживанияпромышленнымроботам(пространство где сохраняются паспортные данные робота).3.3.6 Определяется рабочая зона промышленного робота (пространствогде может находиться рабочий орган).3.3.7 Устанавливается системы координат основных движенийпромышленного робота (см.
справочник Козырева Ю.Г. стр. 24-25,376-377). Загрузка и разгрузка станка требует минимум трехстепеней подвижности относительно координат Х,У,Z.3.3.8 Выбирается структурная схема промышленного робота (см. ПушВ.Э. стр.162). Выбранному числу степеней подвижности могутсоответствовать различные варианты структурных схемманипуляторов, которая выбирается из следующих сочетаний.1) Три поступательные пары П,П,П2) Две поступательные и одна вращательная П,П,В373) Две вращательных и одна поступательная В,В,П4) Три вращательных ВВВ3.3.9Строитсякинематическаясхемаструктурной схеме38манипулятораповыбранной3.3.10 Разрабатывается компоновочная схема промышленного робота.Применяетсяагрегатно-модульныйспособконструированияпромышленного робота (см.
кн. Пуш В.Э. с. 164-168).Таблица агрегатных модулей для конструирования ПР.Модуль и его обозначениеСхема исполнительного модуля1, Неподвижное основание (НО)2. Тележка подвижная (ТП)3.Стол поворотный (СП)4. Неподвижная колонна (НК)5. Платформа качающаяся (ПК)6. Рука выдвижная (РВ)39Модуль и его обозначениеСхема исполнительного модуля7.
Кисть поворотная (КП1)8. Захватное устройство одинарное(ЗУ1)9.Каретка вертикального хода (КВ)10,Кистьповоротнаясдвумястепенями подвижности (КП2)11.Захватное устройстводвойное (ЗУ2)И др.Из выбранных по кинематической схемепромышленный робот.40агрегатных модулей компонуетсяЗаписывается формула компоновкиНО – ПК – РВ – КП – ЗУ1СП – КВ – РВ –КП- ЗУ1Проводятся необходимые расчёты (выбор и расчёт приводов, расчётисполнительных механизмов, расчёт на прочность, расчёт на жёсткость,динамические и др. расчёты).4 Расчет захватного устройства промышленного роботаВ зависимости от соотношения длин звеньев меняется коэффициент передачисилы К y .Ку = Fз/Fпргде Fз – сила зажима ЗУ; Fпр – сила привода.Для рычажных и зубчато-реечных механизмов имеем следующие соотношения:Ку Рисунок 6. Кинематические схемы ЗУ.41l (d c)2всКоэффициенты передачи силы находятся из равенства моментов:Fпр ∙а = Fз ∙ bоткудаКу авПри установке заготовки ПР в патрон токарного станка сила зажимазаготовки должна быть больше силы от веса заготовки Fзг, силы инерции Fин,осевой силы сопротивления F О , возникающей при касании с кулачками.Сила зажима удерживает заготовку в ЗУ силой трения.
В призматическомЗУ сила W, возникающая на губках призм с углом , будет связана с силой FзFз = 2Wсоs соотношениемТак как заготовка касается призматических губок по четырем образующим тотогда4Wf = k ( Fзг + Fин + Fо) тогда W=k ( FЗГ Fии Fо)4fгде k- коэффициент запаса (принимают 1,5…2,5);f – коэффициент трения заготовки и губок (для незакаленных f = 0,12…0,15;для закаленных с насечками f = 0,3…0,35).Сила инерции Fин = m з •a,где а - ускорение при разгоне и торможении (см.