Соломенцев Ю.М. Промышленные роботы в машиностроении. Альбом (986786), страница 11
Текст из файла (страница 11)
При отключении давления масла и выключении подачи сжатого воздуха поршни 5 и 6 сходятся, вытесняя масло из внутренней полости цилиндра через сверления в штоке 8; осуществляется быстрое опускание руки манипулятора. Пружина 7, перемещая поршень 5, способст. вует увеличению скорости движения пинолн 1. В конце хода поршня 6 радиальные отверстия в его штоке 8 перекрываются втулкой 9; происходит торможение пннолн 1 перед установкой ее на упор. На рис.
3, лист 27 показана конструкция механизма выдвижения упора, ограничивающего ход руки манипулятора ПР типа СМ40Ц. Упор представляет собой телескопический пневмоцилиндр 1, закрытый с двух сторон крышками 2 и 3, которые прикреплены к гильзе цилиндра стяжками 4. Поршни 5, последовательно установленные во внутренней полости цилиндра, связаны между собой с помощью упоров 6, ограничивающих нх перемещение. Величины ходов поршней соответствуют двоичным разрядам: при использовании в различных комбинациях восьми перемещений поршней обеспечивается 256 положений штока 7 в диапазоне от 0 до 255,5 мм с дискретностью, равной 0,5 мм. Дискретность перемещения штока 7 соответствует наименьшему ходу крайнего левого поршня, упор которого жестко связан с крышкой 2.
Работа пневмоупора обеспечивается за счет включения в схему управления определенного числа электромагнитных золотников пневмораспределителя (см. схему управления). Двухпозиционный пневмоцилиндр, конструкция которого показана на рис. 4, лист 27, используется в механизме поперечного смещения (сдвнга) манипулятора ПР типа <Ритм-05». Гильза 1 закрывается с двух сторон крышками 2 н 3, которые прикреплены винтами 4 к фланцам 5, и базируется по торцовой поверхности. Для крепления пневмоцнлиндра на задней крышке 3 выполнен поперечный паз, а фланец 5 прижимается и основанию шпильками 6. Поршень 7 закреплен на штоке 8 гайкой 9 и перемещается до упора в крышки 2 и 3. Уплотнение штока и поршня осуществляется манжетами 10 н 11.
На рис. 1, 2 н 3, лист 28 показаны конструкции гидропневмопрнводов угловых перемещений звеньев манипуляторов. Неполноповоротный пневмодвигатель, конструкция которого показана на рис. ), лист 28, предназначен для изменения углового положения подвижного звена в пределах от 0 до 270'. В корпусе, состоящем из гильзы 1 с крышками 2 и 3, который закреплен при помощи фланца 4 на каком-либо базовом звене манипулятора установлен на подшипниках качения 5 ротор 6 с лопастью.
Ротор х(ожет вращаться в обоих направлениях до упора лопасти в неподвижный сектор 7, закрепленный на гильзе 1 корпуса. Через штуцеры 8 в одну из внутренних полостей пневмодвигателя, образованных лопастью ротора и сектором 7, подается сжатый воздух от пневмораспределительного устройства (на рисунке не показано). Противоположная полость пневмодвигателя связана при этом с атмосферой.
В зависимости от того, какая полость подключается к давлению, ротор двигателя вращается до упора в ту или другую сторону. Места подвижных сопряжений лопасти с гильзой, а также ротора с крышками 2 и 3 уплотнены специальнымн манжетами. На фланце 9, к которому крепится поворотное звено манипулятора, установлен подвижный упор 1О. Переставляя неподвижные упоры-винты 11, можно изменять угол и зону качания ротора. Через штуцер во фланце 4 и центральное отверстие, выполненное в роторе, сжатый воздух подводится к подвижному звену манипулятора.
Механизм поворота кисти руки манипулятора ПР «Циклон-5» с пневмоцнлиндрамн показан на рис. 2, лист 28. В корпусе 1 механизма поворота, закрепленном при помощи фланца на заднем конце руки 2, установлен на подшипниках скольжения 3 н 4, вал 5, который соединен с кистью руки (на рис. 2 не показана). На вал 5 посажена шестерня 6, которая находится в зацеплении с рейкой, нарезанной на плунжере 7. Плунжер перемешается в направляю- щей втулке 8 под 'действием штоков поршней 9 н 10 пневмоцилиндров 11 и 12, которые прикреплены к корпусу 1 перпендикулярно его оси.
В зависимости от того, в какие полости пневмоцилиндров подается от пневмораспределителя сжатый воздух, их поршни перемещаются в том или ином направлении, толкая штоками плунжер 7. Регулируемые упоры 13 и 14 позволяют установить необходимые зону и угол поворота вала 5. Подвод и отвод воздуха осуществляется через шланги, которые присоединяются к штуцерам 15 и 16.
На рис. 3, лист 28 показана конструкция механизма поворота (качания) кисти руки манипулятора с гидроцилиндром 1 двустороннего действия. Поршни 2 закреплены с двух сторон на штоке-рейке 3. Свободные концы штока выполнены в виде плунжеров 4, которые в крайних положениях поршней входят в калиброванные отверстия в крышках 5 гидроцилиндра 1. Масло, вытесняемое плунжерами 4, проходит через дроссели 6 в сливное отверстие 7, создавая эффект торможения. Впуск масла в гидроцилиндр осуществляется через обратные клапаны 8.
Для предотвращения утечки масла на поршни 2 надеты манжеты 9, закрепляемые кольцом 10. Шток-рейка 3 зацепляется с шестерней 11, которая закреплена на полом валу 12 механизма кисти руки манипулятора. С валом связан подвижный упор !3, регулируя который, можно изменять зону н угол качания кисти руки. На рис. 4, лист 28 показана конструкция блока торможения движения механизма привода ПР «Циклон-3Б» с пневмоцилиндром. Пневматическое тормозное устройство двустороннего действия смонтировано в корпусе пневмоцилиндра 1 привода руки манипулятора.
Устройство состоит из золотникового распределителя 2 выдвижного типа, блока дросселей 3, обратного клапана 4, блока бесконтактных датчиков 5 начала торможения, электромагнитного пневмораспределителя 6 и ресивера 7. При движении руки вперед сжатый воздух из сети через обратный клапан 4 пневмораспределительного устройства поступает в поршневую полость цилиндра 1. Начало движения соответствует утопленному в корпусе положению штока 8 золотникового распределителя 2. В начальный период перемещения поршня шток 8 освобождается и занимает крайнее левое положение. При этом воздух начинает поступать в поршневую полость цилиндра 1 через канал А золотника, минуя обратный клапан 4. При движении поршня воздух из штоковой полости цилиндра 1 вытесняется через канал Б другого золотника 9вресинер 7. Прн подходе поршня в крайнее положение специальный упор (на рисунке не показан) утапливает шток 9 золотника, перекрывая канал Б и направляя поток воздуха через один из дросселей 3.
Дросселями регулируется интенсивность торможения поршня пневмоцилиндра 1 в крайних положениях при прямом и обратном ходах. Контроль конечного положения поршня осуществляется датчиками 5, флажки которых связаны со штоком 10, также перемещаемым упором. Сигнал от датчиков 5 поступает в устройство программного управления, переключающее электромагниты пневмораспределителя 6.
При движении поршня пневмоцилиндра в обратном направлении цикл работы тормозного устройства аналогичен. Однако упор в этом случае воздействует на шток 8 золотника 7, а воздух поступает в штоковую полость цилиндра 1 через канал Б и вытесняется из его поршневой полости через канал А. На листе 29 показана конструкция механизма привода поворота руки манипулятора ПР 3388. Механизм поворота смонтирован в корпусе 1, в котором на подшипниках качения 2 установлен вал с шестерней 3, находящейся в постоянном зацеплении с рейками 4. Внутри вала-шестерни 3 установлен шлицевой вал 5, который соединяется с втулкой механизма подьема.
На рейках 4 смонтированы поршни 6 и 7 гидроцилиндра 8 и пневмо. цилиндров 9 соответственно. Соединение поршней со штоками и гильзами цилиндров уплотняется манжетами 10 со стороны рабочих поверхностей поршней 6, имеющих гидродемпферы !1. В крышках 12 цилиндров установлены валики 13, имеющие четырехгранный хвосто- вик под ключ.
Шлицевая часть валиков входит во втулки 14, которые при повороте валиков перемещаются по резьбе. Втулки 14 имеют проточки для демпферов 11. Вращением валиков И изменяется положение втулок 14, т. е. ход поршней 6 и 7, а вместе с ними и.угол поворота руки манипулятора. Кроме того, в крышках 12 установлены дроссели 15, которые позволяют изменять скорость при торможении. Обратные клапаны 16 предназначены для подачи масла в рабочие полости гидро- цилиндров 8. Механизм поворота приводится в действие пневмогидравлическим преобразователем (на листе 29 не показан). Масло подводится в рабочие полости гидроцилиндров 8. При этом, если к одной полости подведено масло с рабочим давлением, то соответствующая полость другого гидроцилиндра соединяется со сливом. Под действием усилия, возникаюшего на одном из поршней 6, он перемещается из одного крайнего положения в другое, осуществляя поворот вала 5.
Поршень 6 другого цилиндра при этом принудительно перемещается до упора во втулку 14. При входе демпфера 11 в отверстие втулки 14 происходит постепенное закрытие щели н осушествляется торможение всего механизма. При подаче масла в рабочую полость другого цилиндра вращение вала 5 реверсируюется. Пневмоцилиидры 9 предназначены для автоматйческого выбора зазора в зубчато-реечной передаче под действием усилия, возникающего на поршнях 7. Для этого рабочие полости пневмоцилиндров 9 посто- явно соединены между собой и с блоком подготовжи воздуха, поступающего из сети (см. принципиальную пневмогидравлическую схему на листе 29). Конструкция механизма подъема н поворота руки манипулятора ПР ПРИ-1 с пневмоприводами показана на листе 30.
Механизм имеет жесткую несущую конструкцию, которая состоит из неподвижной траверсы 1, установленной на четырех колоннах 2. Неподвижная траверса 1 имеет центральное отверстие с установленной в' нем направляющей втулкой 3. Колонны 2 жестко крепятся на раме 4 с помощью прижимных крышек 5. На неподвижной траверсе 1 установлены также два пневмогидравлических преобразователя 6 механизма поворота 19, конструкция которого была показана на листе 29.
По колоннам 2, как по нацравляюшнм, перемещается подвижная траверса 7, на которой в конических роликоподшипниках 8 установлен поворотный шток 9. Сверху смонтирована платформа 1О, на которой устанавливаются различного исполнения руки, а снизу — втулка 11, соединяющаяся со шлицевым валом 12 механизма поворота.. Подвижная траверса 7 перемещается двумя пневмоцилиндрами !3. При подъеме траверсы 7 в конце хода штока цилиндра И автоматически осушествляется ее торможение. Прн опускании траверса 7 соприкасается с регулировочным винтом 14 цилиндра торможения 15 и, вместе со штоком этого цилиндра движется вниз до упора в крышку 5. Регулировка угла поворота платформы 10 выполняется следуюшим образом: на центральном штоке 9 закреплен рычаг 16, который может поворачиваться в пределах установленного угла, настраиваемого винтами 17 относительно кронштейнов 18; кронштейны переставляются по направляющим павам и крепятся винтами.
На листе 3! показана конструкция механизмов руки и кисти со схватом манипулятора ПР типа «Ритм-01» с пневмоприводамн прямолинейного и вращательного движений. Корпус руки выполнен в виде двух последовательно соединенных между собой цилиндров 1 и 2. К фланцу 3, прикрепленному к заднему торцу цилиндра 1, подведены воздушные трубопроводы 4 для пневмоприводов механизма руки, кисти и схвата. Поршень 5 пневмоцилнндра 1 привода качания в вертикальной плоскости кисти 6 связан со штоком 7, который присоединен к обойме шариковой муфты 8.