Василенко Н.В., Никитин К.Д., Пономарёв В.П., Смолин А.Ю. - Основы робототехники (1071028), страница 27
Текст из файла (страница 27)
К этой группе относятся отечественные промышленные роботы агрегатной серии М20Ц, робот для обслуживания станков РС-28П, сборочныи ~" УМ40Ф425.11„болгарские роботы модели "Пирин", РБ-250; сборочный двурукий робот "8)Опта/МТО" итальянской фирмы " гке ~"; японские — "Мотопапо" и шЕ)естго Пало" и др. К промышленным роботам мостового или портального типа можно отнести такие грузоподьемные кра ны-манипуляторы, как кпещевые, грейферные, краны-штабелеры и другие, которые представляют особую разновидность и удут рассмотрены отдельно.
В табл. 3,8 приведены схема и основные технические характеристики одного из роботов шестой группы - сборочного двурукого ПР "90гпа/МТЙ" итальянской фирмы "Ойче11Г', предназначенного для автоматизации сборочных операций при изготовлении узлов пишущих машин, электроаппаратуры, печатных плат с установкой микросхем и других сборочных работ. На основании робота закреплена несущая конструкция в виде портала, в верхней части которого по продольным направляющим независимо друг от друга перемещаются два моста, вдоль каждого из которых двигается каретка, несущая выдвижную "руку'* с захватным устрсйством.
Каждая "рука" вместе с кареткой и мостом представляет собой отдельный манипулятор с 4 степенями подвижности. На рабочем столе робота устанавливают различные вспомогательные приспособления для обеспечения сборочных работ, а также магазин для хранения отдельных элементов, используемых при сборке. В зависимости от назначения робот оснащается различного рода питателями. Роботы выпускаются в различных исполнениях: с одним или двумя мостами ( однорукие и двурукие ) и соответственно с числом степеней подвижности, равным 4 ипи 8.
Таблица 3.8 1 Наименование ! Значение Схема Грузападьемнаать, кг Число степеней подвижности Число Рук/захватав на руку Тип привода Устройство управления 1О или б 8 или 4 2/! илк 1/1 электрический позиционное аа встроенной мини- ЭВМ Кб Число программируемых координат Способ программирования перемещений Погрешность позиционирования, мм Линейные перемещения, мм: к (аа скоростью 0,6; 0,8 м/а) у( 0,6; 0,8 м/а) О,б; 0,8 м/а) Угловые перемещения, '.
а обучение ео,!б !О!О 400 400 О О 360 360 112 Технические характеристики прамышлеинага Работа В)йпа/МТВ" (Италия) Система управления ПР позиционная, числовая, со встроенным компьютером и телетайпом. Телетайп предназначен для программирования ПР и содержит клавиатуру ввода символов, пишущую машинку, устройство ввода-вывода на перфоленту. Управление осуществляется двумя манипуляторами одновременно. "Руки" робота оснащены датчиками измерения усилий в продольном (вдоль "руки") и двух поперечных направлениях. Захватное устройство соединяется с "рукой'* через электромагнитную муфту, у которой в зазор между фланцами подается сжатый воздух Благодаря этому при рабочем напряжении 8 В захватное устройство может смещаться относительно "руки" под действием внешних усилий, облегчая выполнение сборочных операций. При подаче управляющего напряжения 24 В муфта жестко присоединяет к "руке" захватное устройство для завершения требуемой операции.
Группа 7 - промышленные мобильные (установленные на шасси), или наземные транспортные, роботы. Промышленные роботы этой группы находят широкое применение . в народном хозяйстве; в условиях промышленного производства они используются длл автоматического транспортирования материала, заготовок изделий, а также выполнения загрузочно-разгрузочных операций. Наземные транспортные роботы легко приспосабливается к конкретным условиям производства и практически не требуют дополнительных материальных затрат с увеличением расстояний и усложнением маршрута транспортировки; производственные площади остаютсл свободными от стационарных препятствий, создаваемых традиционными транспортными средствами, - опор, колонн, напольных конвейеров и т.п. Такие ПР различаются между собой прежде всего по типу движителя, который может быть колесным, гусеничным или комбинированным.
В промышленном производстве почти исключительно используются транспортные наземные роботы с колесным движителем, который может быть рельсовым и безрельсовым. Наиболее широкое применение, особенно в гибких производственных системах, получили безрельсовые транспортные роботы, или робокары, обладающие повышенными гибкостье и мобильностью транспортных линий. Они приводятся в движение от электродвигателей, питаемых аккумуляторными батареями, поэтому не загрязняют окружающую среду, имеют низкие уровень шума и расход электроэнергии. Такая самоходная безрельсовая тележка обычно состоит из следующих узлов: шасси с ходовым устройством, технологической оснастки или манипулятора; устройства управления, включающего бортовую ЭВМ, систему слежения за движением по маршруту, средства путевого контроля; устройства связи с ЭВМ; системы сигнализации и средств безопасности работы; пульта управления и аккумуляторных батарей.
По назначению наземные транспортные роботы можно разделить на три вида 1) автоматические тягачи (АТ), обеспечивающие транспортирование прицепных грузонесущих тележек; 2) транспортные тележки (ТТ), обеспечивающие, помимо буксирования, также автономную перевозку грузов; 3) манипуляционные тележки (МТ), обеспечивающие, помимо буксирования и автономной перевозки грузов, еще и выполнение ряда таких технологических операций, как взятие груза, его ориентирование, штабелирование, сортировку, загрузку-разгрузку обслуживаемого оборудования и т.п. для этого они оснащаются необходимыми устройствами — подъемными платформами, погрузчиками, манипуляторами. Автоматическое передвижение робокаров по транспортным путям осуществляется с помощью специальных устройств наведения и стабилизации курса - оптических (фотоэлектрических), индукционных, ультразвуковых и др.
Преимущественное применение получили оптический и индукционный способы. Оптический маршрутопровод представляет собой нанесенную на поверхность пола светоотражательную ленту или полосу флкаресцирующей краски, освещаемых источником света, размещенным на 113 тележке. Свет, отраженный от полосы маршрутопровода, воспри- нимается чувствительными элементами тележки, посылающими сигналы управления к приводам ходовой части. Преимущество оптического способа управления в более низких по сравнению с индукционным методом капитальных и эксплуата- ционных затратах. А главное, такал система обеспечивает большую гибкость при изменении трассы маршрута, так как позволяет легко наносить светоотражающее покрытие. В тоже время зти полосы легко стираются или загрязняются, что снижает надежность работы транс- портной системы. Обычно оптические системы маршрутослежения используют для управления робокарами небольшой грузоподьемности.
Большинство эксплуатируемых в настоящее время транспортных систем основаны на индукционном способе маршрутослежения колес- ных транспортных роботов. В качестве маршрутопровода используется электрический кабель, укладываемый в желоб, прорезанный в полу„ Переменный ток определенных частоты и амплитуды, пропускаемый через кабель, создает управляющее электромагнитное поле, фикси- руемое в виде электромагнитных катушек, установленных снизу тележки на одинаковом расстоянии от маршрутопровода. Все откло- нения от трассы„ вызывающие разницу в напряжениях, индуцируемых в каждой из катушек-датчиков, фиксируются и поступают в управляющее устройство !микропроцессор или мини-ЭВМ), где формируются соот- ветствующие командные сигналы на приводы тележки.
Кабель служит также для бесконтактной передачи информации на робокар от цент- ральной ЭВМ и обратных информационных сигналов от тележки. Существуют различные способы программирования движения и адресации автоматических напольных тележек. Наиболее простые предусматривают оснащение тележки пультом управления с кнопками, тумблерами и клавиатурой, с помощью которых оператор вручную набирает адрес места назначения.
Способ, основанный на дистанционной диспетчеризации, исклю- чает прямую связь оператора и транспортного средства В этом случае применяют электронное устройство — терминал дистанционной диспетчеризации, в который оператор вводит информацию. Наиболее совершенным является способ управления транспортной системой с помощью ЭВМ, позволяющий объединить в единую сеть с управлением от центрального пульта все входящие в систему транс- портные средства и обслуживающие их погрузочно-разгрузочные механизмы. Связь между центральной ЭВМ и робокарами, входящими в транспортную систему, поддерживается дистанционно, с помощью маршрутного кабеля. управляющие сигналы передаются обычно в диапазоне УКВ, К этой группе роботов относятся отечественные робокары МП-12Т, Электроника НЦ-ТМ-15, Электроника НЦ-ТМ-25, "Телер20/500";норвеж- . ская автоматическая транспортная тележка Сйоьотий"; серия транс- 114 Твбякцв 3.8 Технические характеристики ввтоматичеокий напольной транспортной тележки МП-12Т Наименование ! Значение Схема 200 электрический от аккумуляторных батарей 27 Грузоподъемность, кг Тип привода Напряжение питания, В Емкость зкумуляторных батарей А/ч Скорость движения с грузом, м/с Погрешность познциорования, мм Способ мвршрутослежения Габаритные размеры, м ызоса, кг Тип переклвдчикз Грузоподьемность, кг Число степеней подвижности Число дук/захватов на Ру"у Тип привода Устройство управления 530 О,б оптический 1,Ух!,обх!,8 850 манипулятор 20 1/1 электрический нз базе микро- ЭВМ Погрешность позициони- рования, мм з 0,1 115 портных тележек итальянской фирмы "Со/пац"; французские робокары системы "ЕЕЕХМАТ!С'.и др.
В табл. 3.9 приведены схема и основные технические характеристики одного из роботов этой группы - напольной автоматической транспортной тележки МП-12Т, разработанной ЦНИИ РТК и предназначенной для межоперационного транспортирования деталей небольшими партиями в поддонах с общей массой на тележке до 200 кг.