Грузоподъемные и транспортные устройства Додонов (1004223), страница 35
Текст из файла (страница 35)
Поршень б снабжен уплотнениями б, а шток 3 — соответственно манжетами 12. Крышки 1 и 7 притягиваются к гильзе 10 стяжными шпильками 11. Для остановки без удара движущихся частей привода применяют также демпферы (рис. 138, б). Стакан 3 в конце хода силового поршня входит в его внутреннюю полость 2 и вытесняет жидкость из нее через кольцевой зазор 8. Сила (Н) демпфирования при этом может быть найдена из выражения з Г2йроя ага =1а е где 1о — площадь стакана 3, и'; 5. — длина щели, и; р — дннамизеская вяз- кость, Па с; 3 — зазор, и.
41 Рис. 138. Гидроцнлнндр линейного перемещения руки манипулятора работа М20Ц цати типов (1. = 545 ... 1485 мм; Н = 220 ... 280 мм) с ходом поршня 250 ... 1000 мм при скорости поступательного движения до 1000 мм/с. Привод укомплектован также электрогидравлическими усилителями УЭГ-8. Точность позиционирования 0,5 ... 1,5 мм. Широко применяют также линейные электрогидравлические шаговые приводы Г28-2 — семь вариантов исполнения с длиной хода 220 ... 710 мм и номинальным тяговым усилием 7 ... 14 кН при точности позиционирования (импульса) 0,05 ...
0,1 мм. Тип управляющего шагового двигателя ШД5-Д1М. Привод с гидроцилиндром линейного перемещения предназначен для выдвижения руки манипулятора робота М20Ц (рис. 138). В приводе предусмотрено автоматическое двустороннее торможение поршня б в конце его хода. Жидкость под давлением подается в рабочую полость и поршень перемещается 'влево. В конце хода его втулка 4, закрепленная на штоке 3, входит в отверстие крышки 1, в которую встроен регулировочный дроссель И.
При этом сливное отверстие перекрывается обратным клапаном, встроенным в штуцер 2, и масло начинает вытесняться через дроссель И, в результате чего скорость движения штока 3 замедляется, предотвращая удар. При подводе давления в штоковую полость гидроцилиндра обратный клапан, встроенный в штуцер 2, открывается, а поршень б перемещает шток с большой скоростью вправо. При входе втулии 9 в отверстие крышки 7 происходит аналогичный процесс торможения штока с помощью з 182 Если требуется осуществить запирание поршня в промежуточном положении, используют фрикционный замок (см. рис. 138, н). Два конуса в головке поршня 1 образуют вместе с внутренней поверхностью цилиндра клиновидный зазор, в котором размещаются два ряда шариков б, прижатых пружинами 4.
Замок открывается с помощью вспомогательного поршня б, свободно установленного на поршне 1. При подаче давления с одной из сторон поршня 1 поршень б перемещается в осевом направлении и одним из своих упоров освобождает шарики. Замок используют при относительно небольших нагрузках, чтобы не повредить рабочую поверхность гильзы. Для осуществления вращения механизмов ПР используют электрогидравлические следящие приводы серии СП. Приводы СП выполняют неполноповоротными (см. рис. 137, б). Привод содержит гидродвигатель серии ДПГ, к крышке которого со стороны свободного конца вала прикреплен редуктор б привода датчиков обратной связи по скорости и положению. К корпусу гидродвигателя прикреплен электрогидравлический усилитель 2 типа УЭГ-8, включающий в себя реверсивный следящий золотник 4 с электромагнитным управлением н корректирующие звенья 2 и 3.
Изготовляют пять типоразмеров СП длиной 475 ... 620 мм, высотой 393 ... 342 мм; вращающий момент 84 = 500 ... 6300 Н м при угле поворота выходного вала а = 270'. Применяют также полноповоротные электрогидравлические следящие приводы ЬН 4-40 (ЧССР). В качестве исполнительного гидродвигателя используют различные типы гидромоторов, например серии Г15-2 и ГМ80. Для подачи масла в гидросистемы промышленных роботов разработаны унифицированные гидростанции серии СР. Станции изготовляют десяти типоразмеров; они имеют системы очистки и охлаждения рабочей жидкости (масла). Станции типа СР40Ж ... СР63Ж имеют водяное охлаждение, а станции типа СР40В ... СР63 — воздушное охлаждение.
183 6 П о СР о и 4 а И О. о я о. а о оы пй м р. ай т д «оаов Пневматический привод. Пневматический привод используют в ПР грузоподъемностью до 20 кг, т. е. в конструкциях, не требуюших большого крутящего момента и осевой силы. Роботы с пневмопрнводом обладают быстродействием, простотой конструкции и управления, надежностью и безопасностью (пожарон взрывобезопасностью) работы и невысокой стоимостью. Недостатком пневмоприводов является невысокая статическая жесткость, обусловленная сжимаемостью воздуха, а также трудность поддержания заданной скорости и точности позиционирования. Пневмоприводы разделяют на пневмоцнлиндры одностороннего и двустороннего действия, неполноповоротные пневмодвигатели, пневмомоторы серии ПДЛ и мембранные камеры.
Поршневые пневмодвнгатели серии ПДП выпускают в одинарном и сдвоенном исполнении. В качестве рабочей среды в пневмоприводах используют сжатый воздух (0,6 МПа) с температурой 0 ... 60'С, насыщенный маслом (2 ... 4 капли на 1 м» воздуха). В качестве механизма, преобразующего в пневмодвигателях серии ПДП поступательное перемещение штока пневмоцилиндра во вращательное движение выходного вала, используют зубчато- реечную передачу.
Широкое применение получили также гидропневматические системы ПР, примером которых может служить привод ПР «Циклон-5.02». Рука манипулятора выполнена в виде унифицированной конструкции (рнс. 139). Объект манипулирования зажнмается губками 1. Зажим и разжнм захвата осуществляется сжатым воздухом, который через штуцер 25 и отверстие во втулке 15 поступает во внутреннюю полость пневмоцнлиндра 2„в результате чего шток-поршень перемещается влево и с помощью закрепленного на штоке водила и рычагов сжимает губки 1.
Прн выключении давления воздуха в пневмоцнлиндре 2 происходит разжим схвата под действием пружины, надетой на поршень. Привод поворота захвата включает два пневмоцилиндра 22, закрепленных на корпусе 14. Прн подаче сжатого воздуха в рабочую полость одного из пневмоцилиндров — левого поршень 21 вместе с зубчатой рейкой 23 движется вправо, приводя во вращение шестерню 24, валы 17 н 3.
Полость правого цилиндра в этом случае соединена с атмосферой. Для поворота схвата в другую сторону включает.я правый пневмоцилиндр. Угол поворота схвата регулируется винтами — ограничителями 25. Для обеспечения равномерной скорости поворота схвата имеется гидродемпфер 15, который прикреплен к корпусу 14.
Лопасть демпфера установлена на валу, кинематическн связанном с валом 17. Прн повороте вала лопасть выжимает масло из одной полости в другую через дроссель, с помощью которого регулируется скорость поворота схвата. Привод выдвижения руки представляет собой пневмоцилиндр, состояший из трубы 10 с приваренными на концах фланцами 15 1В4 й ( и 18. Внутри трубы размещен полый шток-поршень 11, на переднем конце которого закреплен захват. К фланцам прикреплены два корпуса 14 и 19. В корпусе 19 запрессована бронзовая втулка 20, которая является направляющей штока-поршня 11.
На штоке жестко закреплен хомут 4, к которому прикреплена штанга 6 с двумя упорами 6 и 12, предназначенными для ограничения хода штока. Передвигая упоры по штанге, можно регулировать ход руки. Положение упоров фиксируется винтами. Штанга 6 одновременно служит для удержания шток-поршня 11 от проворота относительно продольной оси руки. Штоковая полость пневмоцилиндра постоянно находится под давлением. Для выдвижения руки сжатый воздух подается в противоположную полость этого пневмоцилиндра: шток-поршень 11 вследствие разности эффективных площадей поршня начинает перемещаться влево вместе со штангой 6 и упорами 6, 12, выдвигая руку до соприкосновения упора 12 в подпружиненный палец 7 датчика 8 положения.
Датчик выдает сигнал в систему управления о срабатывании механизма выдвижения. Для втягивания руки давление в бесштоковой полости сбрасывается, и поршень под давлением воздуха в штоковой полости начинает движение назад. Для увеличения скорости втягивания руки в магистрали подвода воздуха из сети установлен клапан быстрого сброса. В корпусе 19 расположен сдвоенный гидродемпфер, который обеспечивает торможение руки при ее движении вперед или назад при подходе к точке позиционирования. Движущаяся вместе со штоком рука воздействует на упоры— упор 12 (при выдвижении руки) или упор 6 (при обратном ходе), которые нажимают на выступающие штоки золотников 9, утапливая их в корпусе.
Масло при движении золотника 9 вытесняется из полостей через кольцевое отверстие, образованное коническим хвостовиком золотника и сверлением в корпусе. При перемещении золотника сечение отверстия уменьшается, плавно увеличивая сопротивление движению руки: происходит торможение руки. Эффективность (время) торможения можно регулировать дросселем.
Механизм подъема и поворота предназначен для осуществления перемещения рук вдоль вертикальной оси манипулятора и поворота рук вокруг этой оси. Электрический привод. Электрический привод обладает рядом преимуществ, к которым следует отнести легкость подвода энергии и возможность использования любого типа управления. Электропривод широко используют в ПР средней грузоподъемности до 200 кг с позиционными, контурными и адаптивными системами управления. К исполнительным электродвигателям, применяемым в ПР, предъявляется ряд требований, основные из которых следующие: возможность торможения вала двигателя при снятии сигнала управления; широкий диапазон регулирования частоты вращения; $за линейность характеристик; устойчивость работы во всем диапазоне частот вращения; большой пусковой момент; малая мощность управления; быстродействие; надежность в работе, малые масса и размеры.
В качестве исполнительных двигателей применяют электродвигатели постоянного тока серии ПБВ, ПСПТ, ДК-1, ПЯ, шаговые двигатели ДРШ и ШД-5 и электродвигатели переменного тока типа ДПУ. Исходными данными для выбора типа электродвигателя являются конструкция ПР, особенности работы и область его применения. Конструктивные особенности ПР обусловливают ограничения, касающиеся в первую очередь массогабаритных характернстик двигателей. Например, если предусмотрено расположение привода на основании ПР, то к массе и размерам электродвигателя не предъявляют особо жестких требований (в этом случае ограничиваются в основном соблюдением правил технической эстетики); если же предусмотрено расположение электроприводов непосредственно з звеньях Г1Р, то масса и размеры двигателей должны быть минимально возможными.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
