Панфилов Ю.В. и др. - Оборудование производства интегральных микросхем и промышленные роботы (1053470), страница 61
Текст из файла (страница 61)
Максимальная абсолютная погрешность позиционирования Максимальная скорость перемещений для модулей: линейных с величиной хода до 50 мм . линейных с величиной хода свыше 50 мм . угловых Число одновременно управляемых движений по степеням подвижности Время цикла . Число управляющих элементов в комвидовппврвте: электрических пневматических Питание: сжатый воздух с номинальным давлением 0,4 МПв . сеть переменного тока (220/380 В) Расход сжатого воздуха, ие более .
Потребляемая электрическая мощность Манипулятор робота имеет три степени подвижности и комплектуется из набора исполнительных модулей в соответствии со структурными кинематическими схемами, геометрические размеры рабочих зон которых приведены в табл. 11,1. Робот весьма компактен, обладает высоким быстродействием (3 ... 6 с) и применяется в основном на операциях контроля ИС (проверка на герметичность, контроль электрических параметров и др.).
Принципиальная схема робота изображена на рис. 11.17. Сжатый воздух из пневматической сети подводится к командоаппарату. Командоаппарат состоит из двигателя 8, который через червячную пару 9 и пару сменных цилиндрических шестерен 1О передает вращение па кулачковый вал 11.
На кулачковом валу закреплены диски 12, несущие секторы 13, взаимодействующие со штоками пневмоклапанов 1 с помощью пружин 2 и переключающие их в соответствии с заданной циклограммой 292 работы. Пневмоклапаны переключают воздушные магистрали, н воздух, открывая соответствующие обратные клапаны 4, поступает в полости пневмоцилиндров горизонтального, вертикального и углового перемещений. Плавность перемещений штока 5 обеспечивается тем, что воздух нз соответствующих полостей пневмоцилиндров вытесняется через дроссели 3, обратные клапаны при этом закрыты. Длина перемещений определяется регулируемыми упорами; для предотвращения отскока от упоров в конце хода применены специальные пневматические демпферы.
Поворот манипулятора осуществляется от двух противоположно включенных пневмоцилиндров, рейки 6 на штоках которых входят в зацепление с зубчатым колесом 7. Система управления робота ПР5-2П в описанном виде является жесткой, обеспечивает постоянный цикл работы и не мо- 293 г 2 5 4 5 б 7 а 5 47 7 г и 0,5 кг 0,1 мм 200 мм с !80' С 360' С 100 мм с степеням 4 0.4 МПа 220 В 2000 дмз ч 150 Вт 15' з д Рнс.
11.17. Принципиальная схема робота ПР5-2П жет отрабатывать условные переходы, т. е. если ИС годная, положить ее в одно место, если бракованная — в другое. Для отработки условных переходов система управления оснащается дополнительными электромагнитными пневмоклапанами, которые включаются параллельно или последовательно с имеющимся в командоаппарате по сигналам, снимаемым с обслуживаемого оборудования. Для управления роботами ПР5-2П используются и электронные системы, сходные с системой управления роботом РФ-202М.
Пролгыпгленньгй робот РФ-202М относится к роботам для загрузочно-разгрузочных операций, по степени универсальности является специализированным, предназначен для манипулирования объектами малой массы, оборудован пневмоприводом, относится к роботам первого поколения и имеет систему управления от электромехапического командоаппарата или от специальной микроЭВМ. Применяется в заготовительном производстве 294 Рис. 11.18. Пневмокинематическая схема робота РФ-202М на штамповочных операциях при изготовлении корпусов приборов, для загрузки токарных станков с ЧПУ, литейных ма.
шин и т. д. Основные технические характеристики робота РФ-202М: Номинальная масса объекта манипулирования . Погрешность позиционирования, не более Максимальная скорость перемещений для модулей выдвижения руки поворота руки ротации захвата . подъема руки Число одновременно управляемых движений по подвижности Питание: сжатый воздух с номинальным давлением сеть переменного тока Расход сжатого воздуха, на более, Потребляемая электрическая мощность .
Манипулятор робота РФ-202М также имеет модульную конструкцию. В состав комплекта модулей входят модуль подъема, модуль поворота, модуль горизонтального перемещения захвата, модуль ротации захвата, модуль зажима и блок электроуправляемых клапанов. Манипулятор может комплектоваться одной нли двумя руками, в его составе могут отсутствовать какие-либо блоки, например ротации, подъема или поворота, что легко позволяет набирать необходимое число степеней подвижности 295 захвата и формировать из предлагаемого набора простые и надежные специальные манипуляторы, Максимальное число степеней подвижности захвата 4.
Пневмокинематическая схема робота изображена на рис. 11.18. Модуль подъема представляет собой пневмоцилиндр двустороннего действия 5, на поршне 15 которого закреплен флапец 17, связанный с основанием робота с помощью шариковых подшипников 18. Позиционирование модуля подъема осуществляется в двух точках с помощью регулируемых опор 22 и 23. Максимальное значение перемещения 30 мм.
Модуль поворота предназначен для поворота рук на заданный угол, включает два пневмоцилиндра !4 двустороннего действия, закрепленных на основании с помощью пальцев 13. Штоки пневмоцилиндров с помощью опор 16 связаны с фланцем 17 механизма подъема. Поворот осуществляется подачей воздуха в противоположные полости двух пневмоцилиндров.
Ограничивается угол поворота опорами 20 и 21; максимальный угол поворота 120с Модуль горизонтальных перемещений включает ппевмоцилиндр 1, внутри которого расположен пустотелый шток 19, образующий вместе с манжетой 3 поршень. Шпонка 4 передает вращение на шток от вала 2, связанного с модулем ротации. Модуль ротации состоит из цилиндрического корпуса 9, внутри которого па подшипниках скольжения закреплен вращаю.
щийся вал 11 с пластиной 8, плотно входящей в цилиндрическую расточку корпуса. В корпусе неподвижно закреплена пластина 24. Между подвижной 8 и неподвижной 24 пластинами механизма ротации образованы две полости, попеременной подачей давления в которые добиваются вращения вала механизма ротации по часовой стрелке и против. Вращение от вала 11 передается захвату через шпонку 6, пяту 7 и вал 2.
Крайние точки позицирования задаются опорами 10 и выступом 12 вала механизма ротации. Модуль зажима приводится в движение от пневмоцилиндра 25, закрепленного к фланцу штока модуля горизонтального перемещения. Шток пневмоцилиндра 25 снабжен коническим хвостовиком 26, который, перемещаясь вперед, сдвигает зажимные губки механизма захвата, проворачивая их вокруг пальцев 28. Разжимаются губки усилием пружины 27 при отключении подачи воздуха в пневмоцилиндр модуля зажима. Модули подъема, поворота и горизонтальных перемещений снабжены датчиками положений, а пневмоцилиндры этих модулей — демпферами, смягчающими удары при фиксации в крайних положениях. Подвод воздуха от пневмосети к модулям производится через блок электроуправляемых клапанов БЭК (рис.
11.18) по поливинилхлоридным трубкам, которые одним концом присоеди- 296 Рнс. 11.19. Промышленный робот ПРП2.2: в — обшей ввв; б — устройство захвата иены к штуцерам на модулях, а другим — к соответствующим штуцерам на блоке электроуправляемых клапанов. Управляются клапаны системой автоматического управления (СУ). Робот РФ-202М имеет цикловую систему управления, построенную па основе электромеханического командоаппарата (рис. 11.12,6) или на микропроцессорной основе.
Описание такой системы приведено в предыдущем параграфе. Обратная связь между роботом и оборудованием позволяет формировать технологические системы, работающие по весьма гибкому алгоритму, Так, в контрольных автоматах сигнал о принадлежности изделия к одной из групп может вызывать одну из хранящихся в памяти программ, определяющих соответствуюгцее поведение робота, В свою очередь, робот в семи разрядах, предназначенных для команд синхронизации, может выдать на оборудование в процессе своей работы до 128 различных сообщений.
Промышленный робот ПРП2-2 (рис. 11.!9) согласно принятой классификации (рис. 11,1) является специализированным роботом, выполняющим вспомогательные операции, грузоподъемность до 2 кг. Робот рассчитан для работы в чистых помещениях, оборудован пневмоприводом, по степени гибкости системы управления относится к роботам первого поколения, система управления представляет собой специальный перепрограммируемый контроллер, выполненный на ИС серии !55. Робот предназначен для автоматической групповой перегрузки полупроводниковых пластин из транспортной тары в техно- 297 !О кг 800 мм 180 л1м 90' 0,4 мм 100 мм;с 80 мм:с 180',с О,б кит гр и и гу и г у а у б у З З и и а йу Рис.
11.20. Промышленный робот «Электроника НЦТМ-01» логический спутник и наоборот. Используется в автоматических линиях производства структур на п.частинах, имеет три степени подвижности: подъем, горизонтальное перемещение захватывающего устройства и его переворот. Оборудован многофункциональным схватом (рис.
11.19,б), позволяющим останавливать транспортный контейнер, раскрывать его охватом 3 и снимать крышки контейнера, после переворота схватов захватывать кассеты с пластинами 2, снимать транспортный носитель 4 с конвейера 1, расфиксировать пластины в кассетах и перекладывать их в технологические спутники, собирать контейнер и устанавливать кассету на конвейер. 298 Привод манипулятора пневматический, погрешность позиционирования -ь0,5 мм. Промышленный робот кЭлектроника НЦТМ-01я (рис, 11.20) является адаптивным роботом второго поколения, управляемым от микроЭВМ; предназначен для загрузки токарных станков с числовым программным управлением и образует в совокупности со станком гибкий производственный модуль, используемый в гибких автоматизированных цехах и участках.
Манипулятор робота оснащен комбинированным электромеханическим и пневматическим приводом. Технические характеристики робота: Номинальная масса объекта манипулирования Максимальные перемещения: по осям Хну г . по азимуту Максимальная погрешность позиииониравания . Скорость перемещений. по оси Х, по осям Х и У по азимуту Питание: сеть переменого тока 880/220 В Потребляемая мощность . Робот устанавливается на передней бабке станка 14, забирает детали 21 из кассеты 16, устанавливаемой на подставке 15 перед станком. Для захвата детали в правую полость пневмоцилиндра 22 подается сжатый воздух, его поршень 20 и связанный с ним червяк 19 перемещаются влево, при этом поворачиваются шестерни 18, входящие в зацепление с червяком и захватными кулачками 17, кулачки сводятся и захватывают деталь. Затем схваты меняются местами, поворачиваясь вокруг наклонной оси, и ранее обработанная деталь, зажатая в другом схвате, ставится на освободившееся место в кассете.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
