Соломенцев Ю.М. Промышленные роботы в машиностроении. Альбом (986786), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Изменение ориентации транспортируемого изделия выполняется поворотом А кисти руки вокруг своей оси и ее качанием В в вертикальной плоскости. Схват имеет, кроме того, движение (Р зажима и разжима губок. При необходимости возможен вариант сборки манипулятора с четырьмя степенями подвижности, для этого используется модуль кисти руки 4.
В варианте с тремя степенями подвижности модуль схвата 5 присоединяется непосредственно к модулю руки 3. Управление манипулятором осуществляется от устройства циклового программного управления (ЦПУ) б, имеющего также модульную конструкцию. Принцип действия конструктивных модулей манипулятора можно уяснить, рассматривая принципиальную пневмосхему (лист 46). Команды управления 71, ..., 216 подаются от ЦПУ через выходной разъем 2, а осведомительные сигналы Х1, ..., Х12 с датчиков положения исполнительных органов поступают в ЦПУ через входной разъем 3. Остановимся более подробно на работе модуля поворота.
При подаче сжатого воздуха по пневмомагистрали в рабочие полости сдвоенных гидроцилиндров 20 происходит поворот колонны вместе с установленной на ней рукой. При подходе к заданной позиции блок упоров 10 нажимает на конечный пневмовыключатель 8, в результате чего выхлопные полости цилиндра 20 дросселируются тормозным золотником 12, а рабочие полости отключаются от пневмомагистрали и соединяются с воздухопроводом пониженного давления, получаемого через редукционный пневмоклапан 4. Такая схема торможения обеспечивает плавную остановку движения колонны и уменьшает нагрузку иа жесткие опоры.
Каждый тормозной пневмовыключатель 8 вводится в действие при соответствующем предварительном достижении ранее установленного крайнего левого, крайнего правого или среднего положения. Поэтому при смене команды от ЦПУ (213 — «Влево» на 214 — «Вправо» или наоборот) происходит переключение тормозного золотника 12 в положение «От. крыто». Одновременно полости пневмоцилиндров 20 с пониженнымдавлением соединяются с атмосферой, а другие полости — с пневмомаги.
стралью рабочего давления (0,3...0,6 МПа), настраиваемого клапаном 4. Происходит быстрый разгон механизма поворота с последующим замедлением при нажатии на тормозной пневмовыключатель крайнего положения. При подаче команды «Выдвижение фиксатора» описанный порядок работы не меняется за исключением того, что одновременно со сдвоенным цилиндром 20 срабатывает пневмоцилиндр 21 фиксатора. Ролик фиксатора после завершения торможения механизма западает в гнездо на диске, устанавливая колонну манипулятора в среднее положение.
Последовательность срабатывания механизмов (модулей) манипулятора, осуществляющих отдельные движения, определяется характером выполняемого рабочего цикла ПР и обеспечивается программой, которая предварительно составляется и набирается соответствующим образом на пульте устройства ЦПУ.
Модуль вертикального перемещения осуществляет подъем и опускание руки манипулятора относительно колонны (рис. 1, лист 46). Модуль собран на сварном основании 1. Платформа 2 Г-образной формы перемещается в вертикально установленных на основании шариковых направляющих 3. Регулировка предварительного натяга в направляющих производится специальными прокладками. Подъем и опускание платформы 2 осуществляется с помощью пневмоцилиндра 4.
На платформе установлены упоры 5 и б, положение которых можно менять в зависимости от требуемой величины вертикального перемещения руки манипулятора. Для этого на платформе имеются резьбовые отверстия, позволяющие осуществить грубую регулировку путем перестановки упоров. Более точная регулировка достигается перемещением упоров в пределах длины паза. С неподвижными упорами 5 и б в разных позициях взаимодействует подвижной упор 7. Выдвижение упора 7 происходит под действием пружины, встроенной в пневмоцилиндр 8 одностороннего действия. Пои подаче сжатого воздуха в штоковую полость цилиндра упор 7 возвращается назад.
Пневмоцилиндр 8 укреплен на плите 9, перемещающейся в шариковых направляющих 10. Плита 9 соединена со штоком гидродемпфера 11 и может перемещаться в вертикальном направлении на величину его хода. При контакте упора 7 с упорами 5 или б происходит торможение платформы 2, так как при ее дальнейшем движении вместе с плитой 9 масло из одной полости гидродемпфера выдавливается в другую. В конце хода платформы 2 конечный выключатель 12 формирует пневмосигнал, который подается в устройство ЦПУ. Модуль кисти руки, конструкция которого показана на рис.
2, лист 46, обеспечивает движение поворота захватного устройства вокруг продольной оси и его качание относительно поперечной оси. Корпус 1 модуля кисти имеет форму вилки. В проеме корпуса на подшипниках скольжения 2 установлен поворотный тройник 3 со встроенным пнеамоцнлиндром 4. На внутренней поверхности полого поршня 5 пневмоцилиндра нарезана зубчатая рейка, которая входит в зацепление с шестерней б, выполненной заодно с выходным налом. Валшестерня 6 установлен на подшипниках 7 и 8 в поворотном тройнике 3. Поворот (качание) тройника осуществляется конической передачей, ведущее колесо 9 которой установлено на входном валу 10, а ведомое колесо 11 закреплено на тройнике 3.
Колесо 9 получает вращение от механизма поворота модуля горизонтального перемещения руки через шпоночное соединение в расточке вала 10, который установлен на подшипниках 12 в корпусе 1. К фланцу тройника 3 винтами крепится модуль захватного устройства с пневмоприводом, конструкция которого показана на листе 45. На листе 47 показаны варианты исполнения манипулятора ПР агрегатно-модульной конструкции с пневмогндропрнводами типа 3388. Исполнения различаются по техническим характеристикам, количеству модулей руки манипулятора и их взаимному расположению. Механизмы манипулятора крепятся к модулю подъема и поворота при помощи унифицированных прнсоедннительных устройств фланцевого типа. Конструкция модуля руки манипулятора ПР типа 3888 показана на листе 48. Модуль руки состоит из двух механизмов: выдвижения 1 и поворота 2 относительно продольной оси.
Механизм выдвижения, показанный на листе 48, обеспечивает возвратно-поступательное перемещение руки манипулятора с длиной хода до 600 мм и представляет гобой пненмоцилиндр двустороннего действия. Пневмоцилиндр 3 установлен в корпусе 4 и имеет полый шток 5, соединенный резьбой с поршнем б.
На переднем конце штока, проходящего в направляющей втулке 7, закреплен фланец 8 с подшипниками 9 и 10. На подшипниках установлен вал 11 с фланцем, к которому крепится сменной гайкой 12 захватное устройство. Шлицевой конец вала 11 подвижно соединен го втулкой 13, закрепленной на гильзе 14. Гильза 14, установленная в направляющих втулках 15 и !б во внутренней расточке поршня б и задней крышке 17 пневмоцилнндра 3, соединена со шлицевым выходным валом механизма поворота (на листе 48 не показан).
Конструкция механизма поворота руки с пневмогидропрнводом показана на рис. 3, лист 28. Для предотвращения поворота штока 5 с поршнем б относительно корпуса 4 служат штанги 18 и 19. На штангах смонтированы пружинные амортизаторы 20 и 21 для гашения ударов в конце хода штока 5. Для выдвижения руки воздух под давлением через дроссель подводится к поршневой полости цилиндра, а его штоковая полость соединена с атмосферой. При этом поршень б перемещается, выдвигая шток 5 вместе с валом 11. Для реверсирования движения сжатый воздух через дроссель обратного хода подается в штоковую полость цилиндра, а его поршневая полость соединяется с атмосферой. 4.3.
ЭЛЕКТРОМЕХАН ИЧЕСКИЕ ПРОМЫШЛЕННЫЕ РОБОТЫ мОДУльнОЙ кОнстРУкЦии ТИПА РПМ-25 Промышленные роботы модульной конструкции типа РПМ-26 предназначены для автоматизации различных технологических операций механосборочного, кузнечно-прессового, литейного и других видов производств в машиностроении. Роботы данного типа можно использовать 63 для загрузки и разгрузки технологических машин (например, металло- режущих станков', приспособлений межоперационного транспортирования и складирования заготовок и деталей, выполнения сварочных, окрасочных, разрезных, сборочных и других операций.
ПР типа РПМ-25 состоит из манипулятора, следящерегулируемого электропрнвода и блоков устройства программного управления. Манипулятор в зависимости от технологического назначения ПР компонуется из различного числа типовых конструктивных модулей. Состав модулей, схемы возможных компоновок и условные обозначения модулей ПР данного типа были рассмотрены в разделе 4.1.
Комплектный электропривод ПР включает в себя олоки управления и тиристорные преобразователи, а также электродвигатели постоянного тока, которые конструктивно встроены в модули манипулятора. В зависимости от числа степеней подвижности, которое может быть от 3 до 7, манипулятор оснащается трехкоординатными (типа ЭПТ-ЗМ), шестикоординатными (типа ЭПТ-6М) электроприводами или их комбинацией, дающей возможность одновременно управлять девятью координатными перемещениями. Робот комплектуется одним из двух типов устройств программного управления: аналоговым позиционным (типа АПС-1) илн числовым (типа УПМ-772). В первом случае модули оснащаются датчиками обратной связи по положению аналогового типа — потенциометрами ППМЛ-М, а во втором случае — кодовыми 15-разрядными датчиками типа ДП8;1.
На листе 49 показаны общие виды и дана техническая харакгеристика различных вариантов компоновок ПР типа РПМ-25 на базе следующих конструктивных модулей: неподвижного основания — НО, тележки монорельсовой подвесного типа — ТМ; тележки подвижного основания напольного типа — ТП; однокоординатного модуля поворота относительно вертикальной оси (стола поворотного) — СП; модуля качания (поворотной колонны) — СП2; модуля вертикального перемещения (хода) руки — РВ; механической руки с тремя степенями подвижности — РЗ; однозахватного устройства — ЗУ1.