Артоболевский И.И. - Теория механизмов и машин (1073999), страница 124
Текст из файла (страница 124)
д.). 2'. Автооператоры нашли применение буквально во всех отраслях ' промышленности для операций загрузки — выгрузки, штабелирования и других тому подобных операций. Схват автооператора в виде клещевого захвата, пневматического присоса, валика с липкой лентой, электромагнита и пр., чаще всего совершает движение по траектории «подъем вертикально вверх, поворот в горизонтальной плоскости, опускание вертикально вниз», Затем движется обратно по тому же пути, при этом длина вертикальных участков траектории может от цикла к циклу изменяться в соответствии, например, с высотой штабеля. На рис. 30.! показана кинематическая схема работы такого автооператора, имеющего две степени свободы.
На рис. 30.2 показана схема типового унифицированного гидромеханического блока автооператора, обеспечивающего движение по двум координатам, т. е. обладающего двумя степенями свободы, как это показано на рис. 30.! Выходной орган блока выполнен в виде стакана 1, жестко соединенного с поршнем 2, имеющим возможность скользить по шлицевому валу 3. Продольное возвратно-поступательное движение осуществляется посоедством поршня 2 гидроцилиндра 20' в1р г . зб. свидания по теории ровотов и мднипуляторов двухстороннего действия.
Поворот стакана ! осуществляется посредством поршней 4 и 7 двух гидроцилиндров одностороннего действия. Поршни 4 и 7 связаны общим штоком-рейкой 5, находящимся в зацеплении с шестерней б, жестко сидящей на валу 3. К выходному органу одного блока, показанного на рис. 30.2, может быть прикреплен другой, точно такой же блок, в результате чего получается механизм автооператора, обладающий четырьмя степенями свободы (рис. 30.3). .г Аналогично при скреплении трех типовых блоков, показанных на Рнс. воп.
схема двнженая ввтооператорв Рнс. аб.т. Схема типового унифицированного гндромеханнческого блока автооператора, обладщощего двум» степенями свобода рис. 30.2, получается механизм автооператора, обладающий шестью степенями свободы. 3'. Общая схема промышленного робота, оснащенного автономной системой цифрового программного управления или управляемого универсальной ЭВМ, показана на рнс. 30.4. Промышленный робот обычно обладает 4 — 6 степенями свободы, т. е. обеспечивает перемещение рабочего органа по 4 — 6 координатам. На схеме показан промышленный робот, корпус ! которого перемещается по рельсовому пути. Вертикальная колонна 2, несущая «руку» 3, может поворачиваться в горизонтальной плоскости на угол 2р. «Рукав 3 может поворачиваться в вертикальной плоскости иа угол 2ат и вокруг оси Х на угол у, перемещаться вниз — вверх на расстояние Н и выдвигаться вперед — назад на расстояние В, Охват 4 может поворачиваться на угол 2ат и осуществлять смыкание — размыкание губок.
Промышленные роботы обычно имеют автономную систему управления нли управления по схеме прямого управления ВВМ— ЦП У. $123. ПРОМЫШЛВННЫВ РОВОТЫ И МАНИПУЛЯТОРЫ еи На рис. 30.5 показан наиболее распространенный вид промышленного робота. На рис. 30.6 дана его кинематическая схема. Если учитывать движение губок, то механизм на рис. 30.6 будет обладать шестью или семью степенями свободы. На рис.
30.7 показано, в каких границах могут осуществляться движения механизма робота. Промышленные роботы как циклически действующие элементы используются в составе технологических комплексов для выполнения самых различных операций: нак С=~:~- Рнс. 30.3.
Кинематячеснвя схеме автооператорв, обладающего че. тырьмя степенямв свободы Рнс. ЗОЛ. Общая схема промышленного Робота собственно рабочих (сварка, окраска, сборка), так и цикловых вспомогательных (разгрузка †загруз прессов, штампов, литьевых машин, металлорежущих станков, контрольных автоматов), Рис.
30.3. Общвв вид промышленного робота Рнс. 80.0. Кинематвчеснаи схема робота 4'. Манипулятором называют техническое устройство, предназначенное для воспроизведения рабочих функций рук человека. Роботами называют манипуляторы, снабженные органами перемещения и системами авпюматического управления.
Понятие в14 г . зр. сведвния по теории ровотов и мднипрляторов «манипулятор» охватывает широкий класс управляемых человеком, непосредственно или по каналам связи, технических устройств, предназначенных для воспроизведения некоторых дви- гательных функций рук чело- нг.за ВЕКа, В ХОДЕ ВЫПОЛНЕНИЯ КОТО- 7-аег ат-Па' Рых осУществлЯетсЯ целенаправленное манипулирование объектом обработки или инстругар' ментом, ~! Следует выделить такой спеФ~~ цифичесхий подкласс манипуляторов, как управляемые биотоками манипуляторы, идея которых положена в основу конструкции активного протеза ру"аа' ки, разработанного группой ученых н инженеров под рукойрр водством А.
Е. Кобринсиого. На рис. 30.8 показан электрогидравлический биоточный манипулятор. От токосъемника 1 (накладных электродов, размещенных в браслете в области расположения мышц, ноа дввлгснвк р тричеекий сигнал через усилн тель 2 (имеющий автономные блоки питания 10) поступает в электрогидравлические золотники 3, снабженные иглами 8, обеспечивающими поступление масла в гидроцилиндр 6 от гидромотора б, приводимого в движение электродвигателем 4, или слив масла в резервуар 9. В зависимости от того, в какую полость гидроцилиндра б поступает жид- 5 кость, пальцы кисти 7 за- мыиаются в положении ще- 5 Ф поти или распрямляются. В протезах с биоэлектрическим управлением в качестве привода движернс.
во.в. элсктрогндравлнасскнв овотовнив на- пня бОльшОГО пальца и ннпулктор бЛОКа ОСтаЛЬНЫХ Чстмрса пальцев используется миниатюрный электродвигатель, управляемый двумя независимыми биоэлектрическими сигналами' один для управления схватыванием, другой — для управления раскрытием. О г«О. промышлвнныв ровоты и мянипуляторы ща Технически возможно очувствление манипуляторов (в том числе и протезов) по силе схвата, когда создается обратная связь с тем, чтобы оператор получал ощущения значения давления в различных участках рабочего органа (схвата или искусственной кисти).
5'. Манипулятор, предназначенный для работы в основном в закрытом помещении, показан иа рис. 30.9. Тележка 2, несущая 'а а' ,'а ,", ° „"а а Ряс. ОО.О. Стнннанарнын манипулятор с лиотанннонным упранлением шарнирно-стержневую «руку», состоящую из «плеча» и «предплечья» со охватом, перемещается по подвесным рельсовым путям в горизонтальной плоскости в двух взаимно перпендикулярных Рис.
ЗОЛО. Копнрующи« манипулятор направлениях. Связь с пультом управления 1 осуществляется по кабельному каналу. Наблюдение осуществляется с помощью телевизионной системы, управление — ручное, с пульта, или с помощью ЭВМ, или во взаимодействии человека и ЭВМт б . Широкое распространение, особенно при манипулировании различными опасными для человека веществами, получили копирующие манипуляторы (рис. 30.10).
Перемещение тележки мани- 5~5 Гл. »О. СВЕДЕНИЯ ПО ТЕОРИИ РОБОТОВ И МАНИПУЛЯТОРОВ пулятора осуществляется посредством управляющих импульсов с кнопочного пульта станции управления 1. Все движения «рукой» 2 манипулятора осуществляются с помощью управляющей «руки» 3, установленной на станции управления. Движения управляющей «руки» 3, производимые человеком, с помощью следящей системы воспроизводятся «рукой» 2 манипулятора. Разумеется, при этом усилия, развиваемые манипулятором, могут значительно превосходить усилие человека.
Манипуляторы с автономным или централизованным программным управлением, а также манипуляторы с ручным управлением, в том числе и копирующие, с телеуправлением, в виде стационарных или перемещающихся по суше (колесных, гусеничных, стопоходящих экипажей), в воде, в Воздухе или в безвоздушном пространстве устройств имеют широкие перспективы использования при освоении морских глубин, космоса, при манипулировании громоздкими объектами (срубленными деревьями, крупногабаритными элементами машиностроительных и строительных конструкций и т. п.). T.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
