Василенко Н.В., Никитин К.Д., Пономарёв В.П., Смолин А.Ю. - Основы робототехники (1071028), страница 25
Текст из файла (страница 25)
/( н в нео ходимых простот а т к Достоинством такой системы управления явля ется плавног а, а же возможность достижения высоких ск оростеи и с авн о торможения при подходе к заданной точке, , а недостаткомр ительно невысокая точность позиционирования. Технические характеристики промышленного робота Оп!Гпап 1000 (Туре РТР]" (Япония) Грузоподъемность, кг Число степеней подвижности Число рук/эахвзтов на руку Тип привода Устройство управления Число программруемых координат Способ программирования перемещений Емкость памяти системы, число команд Погрешность позиционирования, мм Максимальный радиус зоны обслуживания, (Й/, мм Масса, кг Линейные перемещения (оо окороотью 1 м/о], мм: Г з *] Грузоподъемность при пониженной скорости.
)(арактерным представителем ПР этой группы является серия роботов фирмы "АМР* (США) "Уегэа1/ап", предназначенных для выполнения преимущественно транспортно-загрузочных операций, а также японские "Рапцс-1" и "Рапис-2", "Оп(/пап 1000", *'Опкпап 4000"; отечественные — РКТБ и модификации агрегатной серии ЛМ40Ц и др. В табл. 3.4 приведены схема и основные технические характеристики одного из роботов этой группы — японского ПР "Оп!Глас 1000'*, предназначенного для автоматизации операций загрузки-разгрузки ковочных прессов,металлорежущих станков, а также для манипуляций со стеклом и дуговой сварки. ПР МЗп!гпап 1000" по своим основным конструктивным решениям является аналогом серии роботов '*Чегэавап" фирмы "АмР'.
на основании ЛР установлена поворотная 103 колонна, по направляющим которой вертикально перемещается каретка, несущая выдвижную "руку". Все движения осуществляются от си механизмов с гидравлическим приводом, а основные агрегаты ги ростемы расположены на основании ПР. Поворот колонны обеспечи- вается двумя гидроцилиндрами одностороннего действия с помощью пары цепных передач, работающих параллельно, что гарантирует беззазорное зацепление. Вертикальное перемещение ка етки ос вдается с и омощью двух гидроцилиндров, закрепленных на колонне.
В " ке" ПР "ру " трубчатои конструкции расположены механизмы ориен- тации и зажима-разжима захватного устройства, а ее продольное пеРемещение осуществляется с помощью гидромотора пения и Робот комплектуется позиционной системой программно о и го у рави с рограммоносителем в виде матричной штекерной панели и, за ачПРм обеспечивает объем памяти 30 команд. Для решения более сл о сложных . задач может оснащаться усовершенствованными позиционными или контурными СПУ с существенно большими объемом памяти и управ- ляющими возможностями. Группа 3 - промышленные роботы с выдвижной качающейся "рукой", работающие в сферической системе координат. ПР этой группы менее распространены (10,5%) среди современных моделей, по своему назначению универсальны, могут успешно использоваться как для обслуживания самого различного оборудования, транспортирования и штабелирования грузов, так и выполнения основных технологических операций — контактной и дуговой электросварки, окраски, а также сборки.
В роботах этой группы вертикальное перемещение рабочего и органа обеспечивается качанием "руки", что требует применен я и рограммируемых приводов рабочего органа и увеличения числа рабочих координат. Как правило, такие ПР характеризуются средней подвижностью (4 -5 степеней подвижности), сравнительно невысокой точностью позиционирования, имеют позиционную или к нгу систему управления с программированием по способу обучения, оснащены гидравлическим, или комбинированным (электрогидравли- ческим, пневмогидравлическим), приводом. Характерными представителями ПР этой группы могут служить агрегатные серии роботов "()пппа1е" фирмы "()п)ша1)оп" (сшА) и "Кашазай Шляпа(е" японСксй фиРмы "Кашазай Неату )пбцз(/)ез" для обслуживания печей и литейных машин, станков и прессов, точеч- ной и дуговой электросварки, а также отечественные роботы "Универсал-15", "Универсал-50", "Универсал-60", ПР-35; японские "Ма1Ьас)ВА-50'*, кдсЬ!(цз ЙС" и др.
В табл. 3.5 и риведены схема и основные технические характв. ристики одного иэ роботов третьей группы — американско ПР "Е)п( 0 ", 'птате 4000", предназначенного для обслуживания пр в го штамповки тя л вссов горячен тяжелых заготовок, точечной и дуговой электросварки. 104 Таблица 36 Технические характеристики промышленного робота "Опыпа(е-4000" (США) 1 Наименование ) Значение Схема 176 Грузоподъемность, кг Число степеней подвижности Число рук/захватов на РУ"У г' Ткп привода Устройство управления 1/1 илк 2 гидравлический позиционное, контурное Число программируемых координат Способ программиро- вания перемещений Емкость памяти системы, число шагов Погрешность поэкционк ровзния, мм Максимальный радиус зоны обслуживания, Я, мм Масса, кг Линейное перемещение г (со скоростью 0,762 м/о), мм Угловые перемещения, '. 6 (оо скоростью 36'/о) е( 65'/С) и( 11О '/о) 6( 110 /с) т( 110 '/с) обучение к 1024 2629 2300 1320 60 200 300 230 200 Фирма "()п)пта1)оп*' (США) выпускает более 10 базовых моделей промышленных роботов-"()п)ша1е", специализированных для выполнения различных основных и вспомогательных операций.
Робот имеет мощное основание, на котором установлены механизм поворота манипулятора относительно вертикальной оси и гидростанция. В верхней части поворотной колонны, закрытой кожухом, шарнирно установлена выдвижная "рука", которая под действием гидроцилиндра может совершать поступательные двикения в вертикальной плоскости, В полости "руки" располагаются механизмы ориентации и приведения в действие захватного устройства. Все приводы манипулятора осна. щены кодовыми датчиками полокения. В зависимости от назначения и сложности решаемых задач ПР *'()шап)(е 4000" могут оснащаться позиционными СПУ с объемом 105 памлти в 128, 256, 512, 1024 шагов, контурными и универсальными (позиционно-контурными) системами управления.. Г ру и па 4 - промышленные роботы с многозвенной "рукой", работающие преимущественно в ангулярной (сферической или цилиндрической) системе координат.
ПР этой группы составляют около 13 % среди моделей современных промышленных роботов, представляют собой универсальные машины, оснащенные системами управления высокого уровня и предназначенные для автоматизации производственных процессов литья, ковки и штамповки, сложных погрузочно- разгрузочных работ, точечной и дуговой электросварки и окраски, а также для сборки и измерений. В зту группу, помимо угловой, или антропоморфной, конструкции, входят созданные в последние годы ПР с многозвенной "рукой", работающие в сложной цилиндрической, или ангулярной цилиндрической, системе координат типа "ВСАПА", используемые, благодаря своим достоинствам, для сборочных операций.
Основные преимущества многозвенной "руки" антропоморфной конструкции - ее компактность и возможность обслуживания большой зоны при малых размерах — достигаются за счет усложнения механического устройства и системы управления.
Как правило, ПР с многозвенной "рукой" работают в ангулярной (сферической или цилиндрической) системе координат, однако имеется ряд упрощенных моделей, в которых применены многозвенные "руки" со спрямительными механизмами, в которых за счет цепной передачи или рычажно-зубчатого механизма, связывающего звенья, достигается принудительный поворот одного звена "руки" при повороте другого, при этом конец первого звена перемещаетсл прямолинейно. При обратном движении "рука" складывается, что заметно уменьшает занимаемую роботом площадь. Примером ПР со складывающейся "рукой" являетсл японский робот модели "Ма1Ьас (ПВ-10", действующий в цилиндрической системе координат.
Обычно ПР четвертой группы характеризуются достаточно высокой подвижностью (б — 6 степеней подвижности), имеют позиционную или контурную систему управления, во многих случаях построенную на базе мини-ЭВМ с программированием по способу обучения, оснащены гидравлическим или электрическим приводами. К этой группе относятся отечественные промышленные роботы РПМ-25, ТУР-10, "Колер"; шведские роботы фирмы "АВЕА" (ПЬ-6 и )ПЬ-60; серия сварочных и сборочных роботов !й германской фирмы "Кака"; сварочный робот модели "Уе/бмаь8(7' французской фирмы *'тепаи!г", норвежский - "Т!а((!а"; болгарский — РБ-210; роботы США Гбапбз!!апб" фирмы "Васса(!апб МасЫпе Тоо!" и "6 СН А!пг" фирмы "С)псшпаб М((ас!оп"; унифицированная серия сборочных роботов типа "ВК)МА!4" японской фирмы шВапкуо" и другие. В табл. 3.6 приведены схема и основные технические характе- ристики одного из унифицированной серии роботов западногерманской фирмы *'КиМа'* - ПР антропоморфной конструкции )П 160/60, преднаш наченного для обслуживания различного оборудования, точечной и дуговой электросварки, окраски, нанесения мастик и антикоррозийных покрытий, а также длл сборки и монтажа Таблица 3.5 Технические характеристики промышленного рабата (й 160/60 (Германия) Схема Наименование ! Значение Грузалаяъемнаать, кг Число степеней подвиж- ности Число рук/эахзятоз иа Руку Ткл привода Устройства управления 50 1/! электрический контурное, позиционное клк комбиниро- ванное Чкало программируемых координат Слоааб программирования перемещений Погрешность позиционирования, мм (л М!акаимэльный радиус зоны ! обслуживания (/т) мм Масса, кг Угловые перемещения, Е (са скоростью 100 /с) в,( 108 '/а) 8,( !39 '/с) а,( 145 '/с) 8( 140 '/с) а,( 180 '/с) обучение + 0,5 !790 1700 250 125 270 450 240 540 Робот электромеханический, с пневмоцилиндрами уравновешивания масс.
Механизмы исполнительной системы приводятся в движение тиристорными малоинерционными двигателями постоянного тока с тахогенераторами и определением углового положения ротора с помощью резольвера Встроенные тормоза с постоянными магнитами фиксируют положение звеньев, а ускорение и торможение двигателей осуществлшатся по сигналам системы управления на основании поступившей информации.