Грузоподъемные и транспортные устройства Додонов (1004223), страница 28

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 28)

В серийном многономенклатурном производстве ПР применяют для комплектации переналаживаемых автоматических линий из агрегатных станков н линий для групповой обработки деталей со сменными наладками. В мелкосерийном производстве применение ПР облегчает автоматизацию загрузочных операций оборудования. Одной из основных причин создания и внедрения ПР является экономия средств. По сравнению с традиционными методами автоматизации применение ПР обеспечивает большую гибкость технических и организационных решений, снижение сроков комплектации и пуска в производство автоматизированных систем.

Основные показатели, характеризующие технические возможности ПР: Ц номинальная грузоподъемность (кг); 2) размеры и форма рабочей зоны; 3) показатели степени подвижности: максимальное перемещение (мм, '); время перемещения (с); максимальная скорость (м/с, '/с); максимальное ускорение (м/с', '/с'); максимальная абсолютная погрешность позиционирования (мм); число программируемых точек при прямом и обратном перемещении; 4) показатели захватного устройства: усилие захватывания (Н); время захватывании (с); время освобождения (с); максимальный и минимальный размеры объекта манипулирования (мм); 5) показатели устройства управления: число одновременно управляемых движений по степеням подвижности; число каналов связи (входов и выходов) с внешним оборудованием; б) давление (МПа) и расход (м'/с) жидкости илн воздуха (для ПР с гидро- или пневмоприводом); 7) напряжение электропитания (В); 8) потребляемая мощность (Вт); 9) показатели надежности: наработка на отказ (ч); срок службы (лет) до капитального ремонта и до списания; 10) масса (кг); 11) размеры (длина, ширина, высота) (мм).

Под грузоподъемностью ПР понимают наибольшую массу объекта манипулирования (масса захватного устройства в грузоподъемность не входит). Число степеней подвижности ПР— это число степеней свободы звеньев кинематической цепи относительно звена (стойки, основания и др.), принятого за неподвижное.

Для ПР это число определяется суммой возможных координатных движений объекта манипулирования относительно неподвижного звена (движения захватного устройства, связанные а зажимом и освобождением объекта манипулирования, в число степеней подвижности не входят). Под погрешностью позиционирования рабочего органа ПР понимают отклонение его положения от положения, заданного устройством передвижения (УП). Поскольку ПР, как правило, программируется методом обучения, зта погрешность определяется повторяемостью прихода звена ПР в заданную точку в течение цикла. В карте технического уровня и качества ПР в дополнение н основным техническим показателям приводят такие, как уровень стандартизации, технологичность изготовления, эргономические показатели и др.

ПР классифицируют по следующим признакам: специализация, грузоподъемность, число степеней подвижности, возможность передвижения, способ установки на рабочем месте, внд системы координат; вид привода и управления, способ программирования. По специализации ПР разделяют на специальные, специализированные и универсальные; по грузоподъемности — на сверхлегкие (до 1 кг), легкие (1 ... 10 кг), средние (10 ... 200 кг), тяжелые 14Т (200 ...

1Ь о кг) н сверхтяжелые (свыше 1000 кг); по числу п степеней подвижности роботы разделяют на ПР с и = 2, ПР с и = 3, ПР с п = 4, ПР с и ) 4; по возможности перемещення— на стационарные н подвижные; по виду систем координат — на работающие в декартовой системе (плоской, пространственной), в полярной системе (плоской, цилиндрической, сферической) н в сложной полярной системе (цилиндрической, сферической).

По степени совершенства н снстемам управления ПР разделяют на трн поколения. В первому поколению относят роботы-манипуляторы, работающие в жесткой программе, записанной на перфоленте нли магнитной ленте. В этих роботах нспользовано числовое программное управление. Для нх переналадкн на выполнение других операций достаточно изменить программу.

Недостаток таких роботов заключается в том, что многие производственные операции не могут быть запрограммированы жесткой программой. Второе поколение — это роботы-маннпуляторнь работающие по гибкой программе с управлением от ЭВМ. Они обладают свойствами частичной адаптации, а именно припособленнем к условиям внешней среды в результате сбора н переработки информации в процессе движения исполнительного механизма. Третье поколение — это роботы-манипуляторы с элементамн искусственного интеллекта, управляемые ЭВМ. Онн будут полностью адаптироваться, т. е. с помощью системы чувств (нскусственного слуха, зрения, осязания н др.) воспринимать н распознавать обстановку, автоматически прнннмать решения о своих дальнейших действиях н выполнять нх, а также самообучаться по мере накопления опыта работы.

Все три поколения не исключают одно другое и используются применительно к своим задачам. Промышленный робот-манипулятор (рис. 122, а) состоит из манипулятора 1 — исполнительного органа, несущего схват 2, устройства передвижения (УП), если робот не стационарный, устройства управления. Кан манипулятор, тан н устройство передвижения являются исполнительными органами робота, взаимодействующими по сигналам устройства управления. Устройство управления включает пульт управления, служащий для ввода н контроля задания, выданного оператором.

Запоминающее устройство (ЗУ) служит для храпения программы работы. Вычислительное устройство (ВУ) реализует алгорнтм управления и блок управления приводами манипулятора н устройства передвижения (БУП). Управляющее устройство может быть встроено в корпус робота нлн размещено в отдельном блоке (рис. 122, а), Связь всех устройств робота показана на рнс. 122, б.

Оператор вводит задание на работу, используя пульт управления (ПУ). БУП осуществляет воздействие на технологическое оборудование (ТО) (см. рнс. 122, а), которое обслуживает робот, н на техно- 14З Рис. 122. Устройство промышленного робота-маннлулятора логический процесс (ТП), выполняемый манипулятором робота. Система управления включает также измерительное устройство, выявляющее состояние робота и внешней среды. Обработка программы представляет собой выполнение операций в соответствии с сигналами, поданными на исполнительные устройства.

Программное управление роботом разделяется на адаптированное (прн котором в зависимости от параметров состояния внешней среды автоматнческн изменяется управляющая программа), контурное (при котором рабочнй орган робота перемещается по заданной траектории с заданной скоростью) н позиционное (прн котором рабочий орган робота перемещается по заданным точкам познцноннровання, причем траектория движения между этими точками не контролируется). Значительное распространение получили промышленные роботы агрегатно-модульной конструкция, собранные на базе уннфицнрованных типовых деталей, модулей, агрегатов н сборочных единиц.

ПР агрегатно-модульного типа имеет число степеней подвижности и кннематнческую структуру, определяемые путем соединения соответствующих модулей в единую цепь в нх различной комбннацни. Модуль включает в себя механизмы н приводы, обеспечивающие одну илн несколько степеней подвижности для ПР. Модули соеднняют между собой уннфнцнрованнымн стыковымн поверхностями н уннфнцнроваинымн разъемами энергопитания.

Агрегатно-модульный принцип построения позволяет создать специализированный робот для решения конкретной технологической задачи прн мниимально возможных затратах. В настоящее время отечественной промышленностью разработан н изготовляется комплект унифицированных модулей для 149 компоновки пневматических ПР о цикловой системой управления. На основе этих модулей скомпонованы, например, различные модификации ПР мод. ГНОМ (14 вариантов) для сборочномонтажных работ.

Создан также комплект унифицированных модулей для ПР с гидравлическим приводом и позиционно-цикловой системой управления мод. СМ-40 (18 унифицированных модулей). На базе унифицированных электромеханических модулей (6 вариантов) комплектуются ПР мод. ПРЭМ грузоподъемностью от 1 ... 200 кг. Модели комплектуют а одним и двумя (руками) манипуляторами. В обозначениях промышленных роботов после указания модели вводится обозначение М вЂ” манипулятор, его грузоподъемность (кг) и тип системы программного управления, например ПР М40 П81.01, т. е.

промышленный робот с манипулятором грузоподъемностью 40 кг, компоновка 81, исполнение О1. 4.3.2. КИНЕМАТИЧЕСКИЕ СХЕМЫ И УСТРОЙСТВО МАНИПУЛЯТОРОВ Манипулятор это управляемое устройство, оснащенное рабочим органом (захватным устройством) и предназначенное для выполнения двигательных функций, аналогичных функциям руки человека при перемещении объектов в пространстве. Манипуляторы могут иметь ручное, автоматическое или комбиниронанное управление. Промышленный робот ПР включает в себя манипулятор и перепрограммируемое устройство управления. В зависимости от конструктивно-компоновочной схемы промышленного робота перемещаемый манипулятором объект может располагаться в рабочем объеме, имеющем ту или иную форму, а его перемещения осуществляться в различных системах координат.

Система координатных перемещений ПР определяет кинематику основных движений механической системы и форму рабочей зоны. Под числом и степеней подвижности ПР понимается число степеней свободы звеньев кинематнческой цепи относительно звена (стойки), принятого за неподвижное, т. е.

суммы возможных координатных движений объекта, без учета движений зажима объекта захватным устройством (ЗУ). Число степеней подвижности ПР может быть 2 ... 7. Важной характеристикой манипулятора является показатель погрешности позиционирования, который в современных ПР колеблется от +.4 до -Е0,02 мм. Для большинства ПР этот показатель равен +.1 мм. Под погрешностью позиционирования поня- мают отклонение рабочего органа ПР от заданного управляющей программой.

Характеристики

Список файлов книги