Spravochnik_tehnologa-mashinostroitelya_T1 (550692), страница 134
Текст из файла (страница 134)
При известном моменте М сила привода ~ Мга)пт Рц= '=' Ь Рвс. 7. Расчетивв схема захватиегю устройстве с Рис. 8. Расчетваа схема захватвого устройства с рычажным механизмом клановым механизмом. стах контакта заготовки и губок, проверить отсутствие поврнкдений поверхности заготовки нли детали при захватывании, возможность удержания захватом, заготовки (детали) прн манипулировании, особенно в моменты резких остановок. Соотношение между силой Р привода, силами Р на губках или моментом М на губках захватного устройства определягот из условий статического равновесия. Так, для захвата с рычажным механизмом, показаннмм на рис. 7, из условия 2,'Р 0 в точке С имеем где Мг — момент сил нп губке; Ь вЂ” плечо рычага; и — число губок (обычно и = 2).
Данный захват обладает эффектом самоблокнровки, так как рычаг проходит через «мертвое» центральное положение. Дла захватного устройства с клиновым механизмом сила привода (рнс. 8) ЗАХВАТНЫК УСТРОЙСТВА ПРОМЫШЛЕННЫХ РОБОТОВ 1 РЧ = — 2. Мзгй())+ Р)* ь 1 РЧ = — 2мгй(р+ р). Ь 1 Р)гв 2 Гт = Ксп 1'с, = йо соя О, Р 2Ь .--т! = — —. (рис. 10, е); Р а ! РЧ = — 22 МР шге !=1 Р К1КзКзшб где р — приведенный угол трения, учитывающий сопротивление осей рычагов (при осях на подшипниках качения р = 1'10'; на подшипниках сколыкения — р = 3']; и — число губок захвата (обычно а = 2); т) = 0,95 — КПД шарниров; (3 = 4+а' — угол клина. Для захватов с симметричным расположением губок при М, =М, = М сила привода В некоторых случаях удобным оказывается метод расчета, основанный на определении работы при малых перемещениях.
Применяя этот метод к расчету захватного устройства с реечным механизмом (рис. 9), получим Р 2! откуда — т1 = — -созО. Здесь от — угловая ско- Г К рость звена 1; К вЂ” радиус зубчатого сектора; )тг, — вертикальная скорость в точке С, равная скорости в точке А. Для рассмотренного на рис. 9 захвата сила привода может быть определена также через наибольший момент М;: тле взе — модуль зубчатого сектора; г,— полное число зубьев сектора; т1 — КПД реечной передачи. Для захватных устройств, показанных на рис. 10, соотношения между силами Р и Р следуюшие: Р 2! — Ч =- —; — (рис.
1О, а), аз(пО Р Ь (рис. 10, б); Р Ь-~-с Р ЬппОз!п2Ф вЂ” — — --- — (рис. 10, в); Г ! Нп Ф ил (О и Ф) Рае. 9. Схема захватаога усгвоаетаа е Реечштм мехааазмомз а — схема захвата; б — расчетная схема Ч = Р м( (рнс. 10, с); Р Ь(с — 4) — Ч = — гй О (рис. 10, д); Р 2Ь Р с Р 2Ьс — Ч = — — (рис. 10, лс); Р !(бис) Р ст) — Ч = — — (рис. 10, з); Р Ь(с — 4) Р 2Ь вЂ” — Ч = — — созз О (рис.
10, и). Р а Если захватное устройство имеет несколько губок, то сила захвата на каждой губке (! — с) с и" Кз = — Я вЂ” лля схемы, при! веленной на рис. 11, л; К, = — — .гз; К (1+ с) с = — Я вЂ” для схемы, приведенной на рис. 11, б. ! Силы захватывання, которые требуются лля удержания заготовки в процессе ее перемешения, промынлкннык Рокоты н гннкнх пронзводствинных снстниах с Ь Ь а д) а) Ь а г) е) д) ж) и) Рис.
1Е. Схемы звхеатяых устройств ПР где м — масса заготовки; д — ускорение свободного палевая; Кг — коэффнписнт безопасности, значения которого зависят от условия применения ПР н расположения других элементов РТК; К, = 1,2 —.2,0; К, — козффициент„зависящий от максимального ускорения А, с которым робот перемещает заготовку, закрепленную в его захвате; К, = 1 + А/д; К, — коэффициент передачи, зависящий от конструкции захвата и расположения в нем заготовки.
Например, для двухшарнирного захвата 1рис. 12) Рис. 11. Схемы лиа оиреле.гения снл, аеаствуышвх на губин от савы тяжести Р дх=2РЬ АО; ЗАХВАТНЬЗЕ УСТРОЙСТВА ПРОМЫШЛЕННЫХ РОБОТОВ здесь их — малое перемещение привода; и9 — соответствующее малое перемещение губки 1угловое). Рвс. 12. Двукшарнивиее захвапюе устройство; точка А — венгр тнкестн кавголово-закреваенюй за- готовки Так как Яз = К, + тд, в предельном случае при Р= Р и имеем Из =0; Из=гад, причем Р„м вх = К, Ь г)О + КзЬИО = тдЬ.
ИВ, где К, и К вЂ” силы, действующие на губки. Тогда = Кз = 1!2. Г Ид Такюг образом, для данной конструкпин захвата К, = 1!2. В табл. 10 приведены значения К, для различных относительных расположений захвата и заготовки. промыилкинык рокоты в гивких птоизводсгвкнных систкмьх Прадалхаеаае табл.
10 К„ Н,= —" —; Г,=РНа 2сози, б) а) К„ М1 = К„10 а,, Хз = - — -" —; соз и, "1 = цН1' Гз = рйз г) Сила захватывании для схемы, приведен- ной на рис. 13,а, К„ил к К„ып к, Н1 ° ' ~2 ип(и, +о~) ' з)п(из+из)' где ʄ— реакция от расчетной нагрузки на и-й захват; ко из — углы контакта заготовки с губкой. Ркс. 13. Схемы ляя расчете сады захеетыееякя зегетееек гтякама Сила захватывания для схемы, приведенной на рис. 13,б, где М, — нормальная сила для 1-й точки контакта; Г, — сила трения в 1-й точке контакта; К„ — реакция на и-й захват от расчетной нагрузки; а, — угол контакта поворотной центрируюпгей или призматической губки с заготовкой для 1-й точки контакта; р — козффицяеит трения губки захвата о деталь; для незакаленных ~убок без насечки (сталн 45, 50) р = =0,12+ 0,15; для закаленных губок в виде гребенки с острой насечкой (стали б5Г, бОС2, У8А, У10А) при твердости НКС > 55 ц = =0,3+ 0,35.
Для плоскопризматическнх губок (рнс. 13, в) сила захватывания где Ж1 и Мз — нормальные силы; Г, н Гз — силы трения; оз = 90' — угол между силами К„и М„п — угол между силами К„и Мз; К„= Кз — реакция от расчетной нагрузки на Ьй захват. Для плоских губок (рис. 13,2) силы за- хватывания К„ р)1=Н2= Г1=Г2 рН1=Ф~2 2р' где М„М2 — нормальные силы; Г„Г, — силы трения.
Силы захватывания для схемы натруженна, показанной на рнс. !З,д, этапы рлиот по созданию ровотиэировлнных комплкггсов Рве. 14, Схемы ллв влечете момеппь улержвввзомего злгозовку в захвате: а — е поворотом губки; 6 — с плоскопврвллельпым движением Я„з!П и; ; Р,=Р)Уп р(з)паз + пииг + пи аз) где А', — нормальная сила для з-й точки контакта; Р; — силы трения; а, = 180' — агз, аг = 180 — агз, 'аз = 180 — агг, 'агь агз, а,з — углы соответственно межлу силами Аз, и )з)г. )Уг и А1з Аз| и )зГз Момент удерживающий заготовку в захва- те относительно точки подвеса поворотной за- жимной губки, М ~ )е,.сова, ~а; 18 а, + с, — р (а, + с, 18 а;)), з=! где ао с; — расстояния от точки подвеса до г-й точки контакта (рис. 14); )г — число точек контакта; верхнее зыачение зыака при с, соответствует точке контакта, лежащей вне оси подвеса губки.
ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ РАБОТ ПО СОЗДАНИЮ РОБОТИЗИРОВАННЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ Автоматизация механообрабатывающего производства на основе использования промышленных роботов носит название роботизапии. Основными этапами роботизации являются: выбор объекта роботюации (отдельыых операций яли технологяческого процесса в целом); формирование системы задач и требований к проектированию РТК; внедрение и эксплуатация РТК. Вьзбор объекта ребвтиэапии. Целесообразность роботиэацпи определяется производственными и сопиальными требованиями. К производственным требованиям относят; повышение производительности оборудования (участка, цеха, производства); повышение качества обработанной детали и изделия; улучшение организационно-экономических условий управления технологическими и производственнымя процессами; уменьшение трудоемкости, себестоимости изготовления деталей и изделия.
К социальным требованиям относят: высвобождение рабочих от утомительного, монотонного, тяжелого физического труда; ликвидацию вредных условий производства; высвобождение рабочих с вредных участков производства; уменьшение дефицита рабочей Роботизадия удовлетворяет большинству перечисленных требований и имеет следующие достоинства по сравнению с обычными способами автоматизации механообрабатывающего производства: способствует развитию унификации средств технологического оснащения и методов управления производственными системами; способствует более широкому применению принципов типизации технологических процессов н операций; обеспечивает большую гибкость производственных систем; снижает затраты на проектирование и изготовление оборудования для автоматизированных производств, так ках в РТК можно применять универсальные промышленные роботы, серийно выпускаемые промышленностью; РТК достаточно легко объединяются с АСУ ТП и АСУП.
Помимо этого роботизация в ряде случаев является единственно доступной и быстро осуществимой формой автоматизации процессов механической обработки деталей. При выборе объекта роботизации предварительно выбирают операции обработки или технологичесхие процессы; определяют цель роботизации; комплексно анализируют выбраыыую операцию или технологичесхий процесс; определяют тип ПР, его основные технические данные; разрабатывают варианты струатуры РТК; оценивают надежность РТК; ориентировочно осуществляют технико-экономический анализ эффективности роботюации и выносят окончательное заключение о целесообразности роботизации намеченного объекта. При определении целей роботюации следует учитывать, что роботюация должна удо.