123967 (689738), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Відношення кута ψ до його найбільшого значення називають коефіцієнтом сервіса в даній точці : θ=ψ/(4π) , 0≤θ≤1 .

рис. 3.7

Структурні схеми маніпуляторів і їх робочі зони в системі координат

рис. 3.8

3.4 Автооператори

АО - це маніпулятор , який застосовується в машинах-автоматах , які працюють по жорсткій програмі і оперують штучними об'єктами по загальному циклу машини.

Програмоносіями для АО служать кулачки, перфострічки, магнітні стрічки.

Області застосування АО :

1. Автооператор заливщик для машин литва під тиском .

2. Автооператор для змазки прес-форм машин литва під тиском .

3. Автооператор для обслуговування листоштамповочних пресів .

4. Автооператор для установки і знімання деталей при обслуговуванні металорізальних верстатів .

4. Конструкції промислових роботів.

4.1 Конструктивна схема ПР

рис. 4.1.

М … М - електродвигуни ;М - пневмопривід ;

Механізми :Черв'ячна передача – Ч; Передача гвинт-гайка – Г; Зубчасті механізми – З; Основа механічної системи – О;Корпус – К; Маніпулятор – М; Система керування – У.

4.2 Технічні характеристики ПР

1. Модель . 7. Спосіб програмування .

2. Вантажопідйомність . 8. Помилка позиціювання .

3. Число степеней рухомості . 9. Лінійні і кутові переміщення .

4. Число рук (захватних пристроїв). 10. Швидкість переміщення .

5. Привід . 11. Габаритні розміри .

6. Тип системи керування . 12. Маса.

4.3 Системи координат

прямокутна плоска прямокутна просторова

(Декартова) (Декартова)

циліндрична сферична

4.4 Приклади структурних кінематичних схем ПР

1. Прямокутна плоска система координат:

2. Прямокутна просторова (Декартова):

1. Полярна циліндрична :

2. Полярна сферична :

4.5 Типи ПР

Характерні представники конструктивних груп :

1. Напольні ПР.

2. Підвісні ПР тельферного типу .

3. ПР мостового типу .

4. Спеціальні ПР: а) крокуючі; б) підводні; в) космічні.

5. ПР агрегатно-модульного типу .

Проектування нових моделей на базі уніфікованих агрегатних вузлів і блоків (модулів) забезпечує створення широкого діапазону конструкцій ПР з технічними параметрами, які відповідають вимогам конкретного споживача (виробника). Переваги методу А-М побудови: скорочення часу і трудомісткості проектування і можливість виготовлення ПР. При побудові конструкцій ПР застосовуються принципи уніфікації і нормалізації як при розробці механічної системи так і системи управління . Класифікуються агрегатно-модульні конструкції ПР по таким признакам: компоновці, по можливості зміни технічних характеристик ПР, по застосуванню систем керування.

рис. 4.2

Компоновка (а) та кінематична схема (б) промислового робота “Asca 1 Rb-6”:

1-основа; 2,4,17,20-електродвигуни з друкованим якорем та вбудованим редуктором; 3-хвильова передача; 6,18-кулькові гвинтові пари; 5-поворотний корпус; 7-тяга; 8-зрівноважуючий вантаж; 9,10,12-ланки руки; 11-14-тяги; 13,15,19-кривошипи; 16-конічна передача.

рис.4.3

5. Захватні пристрої

5.1 Класифікація захватних пристроїв

Захватні пристрої (ЗП) маніпуляторів служать для захвату і утримання в певному (конкретному) положенні об'єктів маніпулювання. Ці об'єкти можуть мати різні розміри, форму, масу і характеризуватися різними фізичними властивостями.

Прикладами ЗП являються: монтажні інструменти (тиски, ключі і ін.)

До ЗП ставляться певні вимоги: загального характеру і спеціальні, зв'язані з конкретними умовами праці.

До числа обов'язкових вимог відносяться : надійність захвату і утримання об'єкту, стабільність базування, недопустимість пошкоджень або руйнування об'єктів, міцність деталей ЗП.

Спеціальні вимоги : можливість захвату і базування деталей в широкому діапазоні (маси, розмірів і форми), легкість і бистрота заміни елементів ЗП, необхідність автоматичної зміни зусиль утримання об'єкта в залежності від його маси.

В теперішній час ведуться розробки конструкцій ЗП, які можуть захвачувати і базувати неорієнтовано розміщені об'єкти.

Класифікація ЗП ведеться по ряду признаків:

1. По способу захвату і утримання об'єкта маніпулювання - механічні, пневматичні (вакуумні), електромагнітні і комбіновані.

2. По виду управління (керування) - некеровані, командні, жостко-програмні, адаптивні (чуттєві).

3. По характеру базування: спроможні (здатні) до перебазування - можуть захвачувати і утримувати об'єкти з широким діапазоном геометричних і фізичних параметрів; центруючі - пристосовані до захвату і утримання об'єктів за обмежену номенклатуру поверхонь, які відрізняються формою і розмірами; базуючі - спеціалізовані, приспособлені до захвату і утримання групи об'єктів, які мають однорідні конструктивно-технологічні параметри; фіксуючі - спеціальні - забезпечують захват і утримання одного виду об'єктів маніпулювання.

4. По числу робочих позицій: однопозиційні, багатопозиційні.

5. По характеру кріплення: незмінні, змінні, швидкозмінні, автоматизовані.

6. По робочому діапазону - широкодіапазонні - можуть удержувати об'єкти в широкому діапазоні розмірів поверхонь захвату ; вузькодіапазонні - можуть удержувати об'єкти в обмеженому діапазоні розмірів поверхонь захвату.

5.2 Будова захватних пристроїв і принцип дії. Механічні ЗП некеровані

Виконуються у вигляді пінцетів, розрізних пружніх валиків і втулок (цанг) або тисків з одною або двома рухомими губками, які знаходяться під дією пружин.

пружній валик цанга тиски

a)

б)

в)

рис.5.1

Розжим робочих елементів таких ЗП проходить при контакті з заготовкою, внаслідок чого можуть бути пошкоджені поверхні деталей або зажимних елементів (недолік). Ці ЗП застосовують в умовах масового виробництва при маніпулюванні з об'єктами невеликих мас і габаритів.

Непривідні ЗП із стопорними механізмами забезпечують чергування циклів зажиму і розжиму деталей, не потребують спеціальних команд від системи керування і додаткової енергії. Деталі утримуються силою пружин внаслідок ефекту самозатягування. Як правило, робота таких ЗП можлива тільки при їх вертикальному положенні.

Командні ЗП. Широко розповсюджені конструкції тискового типу (обценьки). Рух губок забезпечується пневмо-, гідро-, або електроприводом.

ЗП з важільними передаточним механізмом і пневмо-гідро приводом.

рис.5.2

Центруючі ЗП з рейковим передаточним механізмом.

рис.5.3

ЗП з розширяючими еластичними камерами.

рис.5.4

Застосування таких пристроїв обумовлено кригкістю матерії і складною конфігурацією поверхонь багатьох деталей.

Вакуумні, з згинаючими еластичними камерами і електромагнітні ЗП.

пневмоприсоска елементи кріплення вакуумного з кульовою опороюзахватного пристрою

Захватний пристрій із згинаючими еластичними камерами для захвату виробів за зовнішню поверхню: за внутрішню поверхню:

1-еластичні камери; 2-базуючаІ, ІІ-форми, які приймає камера в призма; 3-патрубки; 4-корпус; залежності від тиску стиснутого 5-різьбовий держакповітря

рис.5.7

Адаптивні захватні пристрої:

а-трьохпалі з активним тросовим механізмом привода ланок; б-адаптивний; в-з тактильним щупом;

5.3 Розрахунок захватних пристроїв

5.3.1 Задачі розрахунку

Механічні ЗП. Розрахунок включає:

1. Визначення сил, які діють в місцях контакту заготовки і губок елемента ЗП.

2. Визначення сил привода.

3. Перевірка відсутності пошкоджень поверхні деталі при захваті.

4. Розрахунок на міцність деталей ЗП.

По першому випадку розрізняють такі схеми утримання об'єктів в механічних ЗП :

1. Деталь підтримується губкою елемента ЗП, сили тертя мало впливають на механізм утримання деталі.

рис.. 5.8

N =R [sinφ -μcosφ ]/[sin(φ + φ )-2μcos(φ +φ )],

де i, j = 1,2, i ≠ j ;

μ - коефіцієнт тертя губки захвату з деталлю,

негартована сталь μ = 0.12 … 0.15 - Сталь 45, 50;

гартованна сталь μ = 0.3 … 0.35 - сталі 65Г У10А

1. Д еталь утримується завдяки запираючій силі губок.

φ = 90˚,

φ = φ.

R N

N =R (sinφ-μcosφ)/(cosφ+2 μsinφ),

N =R /(cosφ+2μsinφ).

1. Деталь утримується силами тертя.

N = N = R /2μ.

На практиці часто зустрічаються складне навантаження ЗП, при якому має місце комбінація описаних випадків.

5.3.2 Розрахунок зусиль привода

Розглянемо на прикладах клинових, важільних і рейкових передаточних механізмів.

Клиновий механізм.

Для симетричних губок : F≥ 2Mtg(β+ρ) / bη,

η

F

- к.к.д. η=0.9 ;

β= 4…8°, ρ= 1°…3° ;

ρ- кут тертя ;

β- кут конуса.

рис.5.11

Загальний випадок:

F≥ M tg(β+ρ) / bη.

Важільний механізм.

Для симетричних губок :

Характеристики

Список файлов курсовой работы