stanki_lekcii (1) (831964), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Преимущества системы спутников заключается в том, что удается разделить в пространстве процесс закрепления деталии ее обработки.5. Контрольно-измерительные средства (КИС).По целям контроля и регулирования КИС делят на три класса.1. Средства для обеспечения требуемых показателей качества деталей ипредотвращения или исправления брака, что достигается оснащениемстанка датчиками активного контроля2. Средства для повышения производительности, что достигается оснащением станка датчиками активного контроля и наличием в системеуправления оптимизационного блока.3. Средства для повышения надежности-долговечности, что достигаетсяпутем текущего контроля состояний станка или инструмента и сравнением их с требуемыми.Основным классом является первый класс.К контрольно-измерительнымсредствам относятся: скобы; щупы; контрольно-измерительные машины.Скобы и щупы встраиваются непосредственно в станок и позволяют оперативно производить контроль обрабатываемых поверхностей или деталей.Контрольно-измерительные машины имеют довольно высокие функциональные показатели, но сравнительно низкую производительность, разделены впространстве и времени с процессом обработки.ТЕМА15.
ПРОМЫШЛЕННЫЕ РОБОТЫПромышленный робот является сложной технической системой в составкоторого входит манипулятор с системой приводов, схват и устройство управления, обеспечивающее автоматическую работу манипулятора.В машиностроении промышленные роботы применяются как основноетехнологическое оборудование в сварочном производстве и как вспомогательное для выполнения загрузочных работ. Они могут работать как самостоятельная единица или в составе станочного модуля.Требования, предъявляемые к ПР.К П.Р, работающим в составе автоматических производств, предъявляютсяследующие основные требования:1. работа в автоматическом режиме при основных и вспомогательныхоперациях2. автоматическая перенастройка по управляющим командам3.
стыкуемость П. Р. по всем параметрам с оборудованием, в составе которого он будет работать4. возможность осуществлять управляющие воздействия на основноетехнологическое оборудование5. надежность П.Р. работающих в автоматических технологических системах (наработка на отказ > 400 часов).Классификация П.Р.В настоящее время существует большое количество промышленных роботов. Они имеют различное конструктивное исполнение, различные системыуправления, различные технические характеристики, которые определяют ихтехнические возможности и области применения. Поэтому все промышленныероботы классифицированы. Существуют следующие основные признаки классификации:- Грузоподъемность п.р.
определяется наибольшей массой изделия, которой он может манипулировать в пределах зоны обслуживания (5¸500кг).- Подвижность корпуса: п.р. делятся на подвижные и неподвижные, аподвижные делят на напольные и подвесные.- Количество манипуляторов: одноманипуляторные и двухманипуляторные п.р.- Система координат: прямоугольная система (плоская - а и пространственная - б) и криволинейная (полярная - в, цилиндрическая – г и сферическая - д). Наиболее проста прямоугольная система координат. Конструкция п.р. с этой системой является наиболее простой.- Число степеней подвижности – п.р. определяется общим числом поступательных и вращательных движений, без учета движений схвата(зажим – разжим). Число степеней подвижности до 3 - малая, 4-5 –средняя, более 6 – высокая.- Тип приводов: пневмоприводы (цилиндры, турбинки); гидроприводы;электропривод.
Роботы с электроприводом обладают большой технологической гибкостью, просты в обслуживании и надежны в работе.- Точность позиционирования – этот парметр определяет точность выхода рабочего органа манипулятора в заданной точке и точность воспроизведения заданной траектории. У транспортных роботов точность позиционирования 1 мм. У роботов с высокой точностью погрешностименее 0,1 мм.- Степень универсальности. Специализированные п.р и универсальные.Специализированные п.р. предназначены для выполнения однотипныхопераций, в пределах которых обладают необходимой гибкостью.
Универсальные п.р. способны осуществлять самые разнообразные операциипри широкой номенклатуре изделий.- Тип управления. Программное и адаптивное. Программное управление:цикловое, позиционное. контурное.Кинематические структуры манипуляторов промышленных роботов.Заданному числу степеней подвижности могут соответствовать различныеварианты кинематической структуры манипулятора, зависящие от вида и последовательности расположения кинематических пар – вращательных и поступательных.Для каждого сочетания пар возможно несколько структурных схемXYZпоступательноеперемещениевлоль соответствующихосей.ABC–вращениевокругосей соответственПППВПри изменении соотношения длин звеньев руки манипулятора меняетсяконфигурация рабочего пространства. Из-за конструктивных ограничений взвеньях манипулятора в рабочем пространстве имеются мертвые зоны, т.е.
недоступные для кисти руки.Ориентирующие движения манипулятора зависят от кинематическойструктуры кисти рукиРазработка или выбор структурной кинематической схемы позволяет разработать конструктивно-компоновочную схему промышленного робота. Выборконструктивно-компоновочной схемы П.Р. зависит от его назначения, технической характеристики и в особенности конструкции обслуживаемого оборудования.Кинематический анализ механизмов манипуляторов П.Р.Кинематический анализ включает в себя две задачи: прямую и обратную.Прямая задача – определение положения схвата по координатам всех промежуточных звеньев.Обратная задача – определение координат всех звеньев манипулятора поизвестным координатам схвата.Существует два основных метода анализа пространственных механизмовпри решении прямой задачи – геометрический и тензорно-матричный.Особенностью тензорно-матричного способа является задание уравненийзамкнутости в матричной форме.
В этих уравнениях заключены все геометрические характеристики относительного расположения звеньев механизма.Применение матриц четвертого порядка в тензорно-матричном способе,дают возможность отобразить одной матрицей вращение и поступательное перемещение одной системы координат относительно другой системы координат.Предполагается, что движения звеньев манипулятора по степеням свободымогут быть одного из двух типов – поступательное и вращательное, каждое изних совершается в локальной системе координат, связанной с соответствующим звеном механизма.Система координат «i» преобразуется в систему «i+1» с помощью двухвращений, двух переносов выполняемых в такой последовательности:1) вращение вокруг оси zi на угол qi+1 до тех пор, пока ось xi не станет параллельной оси xi+12) перенос вдоль оси zi на величину Si+1 после которого начало координатоказывается в точке пересечения с осью zi общего перпендикуляра, проведенного к осям zi и zi+13) перенос вдоль оси xi+1 на величину аi+1 обеспечивающего совмещениеначал систем координат4) вращение вокруг оси xi+1 на угол ai+1 для совмещения осей z.Переменной величиной вращательной пары является угол q, а переменнойвеличиной поступательной пары является перемещение S.Если представить некоторую звено в системе координат i+1 вектором Ri+1,то соотношения между координатными системами звеньев i и i+1 может бытьвыраженоRi = Ai +1 × Ri +1где:Sina i +1 × SinQ i +1a i +1 × CosQ i +1 öæ CosQ i +1 - Cosa i +1 × SinQ i +1ç÷ç SinQ i +1 Cosa i +1 × CosQ i +1 - Sina i +1 × CosQ i +1 a i +1 × SinQ i +1 ÷A=ç÷0Sina i +1Cosa i +1S i +1çç÷÷001è 0øЕсли нулевому звену (основанию) поставить в соответствие систему координат связанную с полом, то можно перейти от любого звена к системе координат звена «0» следующим образом:R0 = A1 × A2 × L × Ai × Ri или R0 = T × Riгде:T = A1 × A2 × L × Ai i – матрица преобразования i-го звена, которая описываетего положение в системе координат пола..
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
