Соломенцев Ю.М. Промышленные роботы в машиностроении. Альбом (986786), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Шариковая муфта дает возможность передать усилие от.перемещаюшегося вдоль осн штока 7 иа тягу 9, которая, кроме того, поворачивается вокруг своей оси вместе с кистью 6. Тяга 9 жестко связана с рейкой 10 зубчато-реечного механизма качания кисти. В зависимости от подачи сжатого воздуха в ту или другую полость цилиндра 1 направление качания меняется. В штоковую полость цилиндра ! встроен гидравлический демпфер 1!, представляющий собой гидроцилиндр двустороннего действия, поршень 12 которого перемешается вместе со штоком 7.
В обе полости гидроцилиндра за- лито масло„которое переливается при движении поршня из одной полости в противоположную через калиброванное отверстие в поршне 12, демпфируя при этом колебания штока. Вращение кисти 6 относительно продольной оси выполняется при помощи неполноповоротного пневмодвнгателя 13, установленного во внутренней расточке цилиндра 2. Подача сжатого воздуха в одну из рабочих камер пневмодвигателя 13 осуществляется через штуцеры !4.
Ротор 15 пневмодвнгателя связан эвольвентиым шлицевым соединением с установленным в подшипниках 16 шпинделем 17, к фланцу которого привернута кисть 6. Противоположный конец ротора Ы с помощью шлицевого соединения связан с ротором гидравлического демпфера 18. Гидродемпфер представляет собой неполноповоротный гидро- двигатель, в который залито масло, переливающееся нз одной полости в другую через калиброванное отверстие в лопасти 19. Движение поворота кисти ограничено упорами 20, на которые воздействуют шарики 21, размещенные в определенном количестве в круговом пазу на фланце 22. На переднем фланце кисти 6 закреплен пневмоцилнндр 2 одностороннего действия для привода механизма схвата.
Шток 23 поршня пневмоцилиндра связан при помощи кулисно-рычажного механизма 24 с зажимными губками 25 схвата. В верхней части цилиндров 1 и 2 укреплена зубчатая рейка 26 механизма осевого перемещения руки манипулятора (на листе 31 не показан). От попадания пыли и грязи механизмы руки манипулятора защищены гофрированным щитком 27. На листе 32 показаны различные варианты конструкции гндропрнводов линейных перемещений звеньев манипуляторов с электрогидравлическим шаговым двигателем (ЭГШД).
Комплектный ЭГШД 1 крепится с помошью фланца на корпусе 2 зубчатого редуктора, шестерня 3 которого установлена непосредственно на роторе двигателя, а колесо 4 — на шейке ходового винта 5. Шестерня 3 своим торцом взаимодействует с тормозным устройством: гидромеханнческим (исполнения 1 и 2) или электромагнитным (исполнение 3). Исполнения ! и 2 отличаются друг от друга установкой ЭГШД (левой или правой). Гидромеханическое тормозное устройство (нсполнения ! и 2) состоит из двух плунжеров 6 и 7, воздействующих на плечи рычага 8, который при повороте относительно своей оси входит во впадины между зубьями на торце шестерни 3.
Поворот рычага 8 осуществляется под действием пружины 9, выдвигающей плунжер 6 и таким образом фиксирующей шестерню 3. При подаче масла под давлением в рабочую полость плунжера 7 рычаг 8 устанавливается в среднем положении, при котором шестерня 3 остается свободной. Электромагнитный тормоз (исполнение 3) представляет собой фрнкционную муфту, чашка 6 которой прикреплена к торцу шестерни 3, а катушка 7 с дисками жестко связана фланцем 8 с корпусом 2.
При отключении катушки 7 диски сжимаются под действием пружин 9, затормаживая шестерню 3. При включении катушки диски расжимаются под действием электромагнитного поля и, сжимая пружины 9, растормаживают шестерню 3. В исполнении ! и 2 ходовой винт 5 установлен па радиальных и упорных подшипниках 14 с предварительным натягом, обеспечивающим высокую осевую жесткость механизма. Шариковая гайка 15, состоящая из двух полугаек, также установлена на винте с предварительным натягом. Гайка смонтирована в корпусе 16, который крепится к подвижному звену манипулятора.
Исходное угловое положение ходового винта контролируется бесконтактным датчиком 17. В исполнении 3 ходовой винт 5 установлен на радикальных н упорных подшипниках 10 с предварительным натягом. Шариковая гайка 11, состоящая из двух полугаек, установлена на винте. Гайка смонтирована в корпусе 12. Исходное угловое положение ходового винта контролируется бесконтактным датчиком 13.
На рис. 1, лист 33 показана конструкция механизма уравновешивания руки манипулятора ПР типа «Универсал-15» с пневмоцилиндром. Рука 1 манипулятора совершает качательное движение в верти- кальной плоскости относительно оси цапфы 2 под действием винтового механизма 3 привода качания. На основании 4 закреплен дополнитель. ный кронштейн 5, в цапфах 6 которого установлен качающийся пнеамо. цилиндр 7 двустороннего действия. Шток 8 поршня цилиндра шарнир. но связан с рычагом 9, закрепленным на оси 10, которая привернута винтами к базовой поверхности руки 1 манипулятора параллельно осц ее качания. При движении руки в полости пневмоцилиндра подается сжатый воздух.
Шток 8 выдвигается и действует на рычаг 9, который при этом стремится повернуть руку относительно оси цапфы 2 в направлении ее подъема, разгружая механизм 3 привода качания. При опускании руки усилие, действуюшее на шток пневмоцилиндра, уравновешивает силу тяжести руки вместе с закрепленной в ее схвате деталью, также раа. гружая привод качания. Механизм уравновешивания руки манипулятора ПР типа М20П, показанный на рис.
2, лист 33, предназначен для уменьшения нагрузки на двигатель подъема, что позволяет уменьшить его размеры н массу, а также повысить частоту включения. Уравновешивающее устройство крепится на верхней плите 1 механизма вертикального перемещения руки и включает в себя пневмоцн. цилиндр 2, предохранительный клапан 3 со встроенным глушите. лем, а также глушитель 4, установленный в бесштоковой полости пиеа.
моцилиндра 2. Шток 5 пневмоцилиндра 2 соединен с помощью шарип. ра 6 с передней частью корпуса 7 механизма выдвижения руки. Давление сжатого воздуха, заполняющего цилиндр 2 при двнже. нии руки вверх, обеспечивает разгрузку шариковой винтовой пары и электродвигателя механизма подъема от веса механизма выдвижения руки.
При перемещении руки вниз сжатый воздух выпускается из ци. лиидра 2 через предохранительный клапан 3 со встроенным глушите. лем. При этом глушитель 4 работает как воздушный фильтр и очищает атмосферный воздух, которым заполняется бесштоковая полость пнев.
моцилиндра 2. 2.5. ЗАХВАТНЫЕ УСТРОЙСТВА ПРОМЫШЛЕННЫХ РОБОТОВ Захватные устройства (ЗУ) ПР предназначены для базирования и удержания объекта в определенном положении при манипулировании. Признаки, по которым классифицируют захватные устройства, при. ведены в табл. ), лист 34, где показана классификационная схема. Наиболее важной с технологической точки зрения является класси. фикация ЗУ по характеру базирования объекта манипулирования. Центрирующие ЗУ определяют положение оси или плоскости симмет. рни объекта (заготовки, детали, инструмента и т.
д.) при установке в зажимное приспособление, накопительное устройство или рабочий орган станка. Среди центрирующих наиболее многочисленна группа механических эажнмных ЗУ, оснашенных кинематнческн связанными рабочими элементами схвата в виде губок, кулачков, призм и т, А. Центрнруюшимн могут быть и ЗУ с эластичными камерами, деформи. руемыми под действием давления воздуха в их внутренних полостях. Базирующие ЗУ определяют положение установочной поверхности (или поверхностей) объекта манипулирования, что характерно для поддерживающих н некоторых зажимных типов ЗУ. Фикснруюшие ЗУ сохраняют положение объекта манипулирования, которое тот имел в момент захватываиия.
Если требуется обеспечивать перебазирование объекта манипулиро. вания, то ЗУ должно иметь автономно управляемое перемещение каж. дого его рабочего элемента. Таким свойством обладают ЗУ с многозвенными шарнирными пальцами, снабженными сенсорными устройствами. Однако ЗУ, перебазируюшие объект манипулирования прн его захватывании, не имеют пока промышленного применения нз-за слож.
ности конструкции и управления. 14 Прн выборе типа ЗУ для ПР необходимо в качестве исходных данных учитывать: 1) тнп и конструкцию основного н вспомогательного технологического оборудования (например, станков, накопительных или транспортных устройств и т. д.), обслуживаемых данным ПР; 2) ха° ктеристнки объекта манипулирования; 3) тип и конструкцию самого Р; 4) особенности технологического процесса, выполняемого робототахннческнм комплексом. В табл, 2, лист 34 приведены наиболее распространенные конструкции ЗУ, определяемые ткпом объектов манипулирования (заготовки нли детали), а также характером нх базирования прн захватывании.
Показанные в таблице конструктивные схемы различаются типами нрнвода, исполнительнымн механизмами и рабочими элементами-схвагами. В зависимости от формы и габарита объектов манипулирования ЗУ могут быть различных типоразмеров: 1) для коротких тел вращения й типа фланцев) диаметром до 160, 200, 250 и 315 мм (массой от 10 до кг); 2) для длинных тел вращения (типа валов) диаметром до 60, 60, 100 н 160 'мм (с массой от 10 до 160 кг); 3) для призматических (корпусных) изделий размером до 160, 250 и 400 мм (с массой от 10 до 40 кг) н т. д. Конструкция ЗУ определяется двигателем привода исполнительного механизма, преобразующего движение привода в необходимое перемещение рабочих элементов схвата. В ЗУ используют различные исполнительные механизмы для преобразования с определенным отношением линейного нли углового движения выходного звена привода в посту- нательное нли вращательное перемещение рабочего элемента.
При этом можно выделить две группы исполнительных механизмов: 1) с постоянным коэффициентом передачи рабочего усилия, не зависящим от положения схвата; 2) с переменным коэффициентом передачи усилия в зависимости от положения схвата. Преимуществом исполнительных механизмов с переменным передаточным отношением является ° оаможность достижения больших усилий зажима. Однако наибольшие усилия достигаются обычно лишь в узком диапазоне рабочих перемещений.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
