Соломенцев Ю.М. Промышленные роботы в машиностроении. Альбом (986786), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Люлька 2 имеет стыковочную поверхность А1 для установки модуля руки (на рисунке не показан), который совершает таким образом движение качания относительно верхней Н! и нижней У осей. В качестве датчиков скорости 43 для обратной связи устройства управления ПР используются тахогенераторы (электродвигатели типа СЛ121), а датчиков положения — потенциометры 42 типа ППМЛ-М илн кодовые датчики ДП8-1 (поз.
44). Модуль руки с тремя степенями подвижности, кинематическая схема и конструкция которого показаны на листе 53, предназначен для осуществления ориентации объектов манипулирования относительно трех взаимно перпендикулярных осей в сферической системе координат. Движения руки осуществляются с помощью трех электродвигателей постоянного тока М1, М2 и МЗ. Двигатель М1 обеспечивает вращение относительно продольной оси 1Р кисти руки 31, которая установлена на фланце поворотной трубы 41, связанной с механизмом привода. Механизм привода смонтирован в корпусе 54, являющемся несущим элементом руки. Двигатель М2 осуществляет качание (сгибание) кисти относительно поперечной оси У, а двигатель МЗ вЂ” вращение схвата относительно его продольной оси )/!. Движение каждого нз трех двигателей передается через безлюфтовую сильфонную компенсирующую муфту 1 на четырехзаходную червячную пару 3 и 4 с передаточным числом и1 —— ,17.
Червяки 3 каждого привода связаны с тахогенераторами ТГ, а червячные колеса 4 через безлюфтовые зубчатые передачи 517 или компенсирующую муфту 2 с датчиками положения 6 (ДП). С другой стороны, червячные колеса связаны валами 1, /! н 1Г1 дифференциального блока, состоящего из четырех конических дифферен- циалов А, Б, В и Г. Коничеокое зубчатое колесо 9 дифференциала А связано, кроме того, при помощи ряда зубчатых цилиндрических передач 8/53 и 53/52 с общим передаточным числом из=+! с коническим зубчатым колесом 11 дифференциала Б, которое, в свою очередь, помощью ряда цилиндрических зубчатых колес 50/51, 47/48 и 46/42 с общим передаточным числом из — — — 8 связано с исполнительным звеном — трубой 41 и корпусом 31 кисти руки.
Коническое зубчатое колесо 9 дифференциала Б связано с червячным колесом приводного механизма двигателя М2 и с помощью ряда зубчатых цилиндричеаких колес 55/56, 12/И и И/14 — с коническим зубчатым колесом 11 дифференциала А. Передаточное число этой цепи их= — 1. Водило 10 дифференциала А жестко связано с коническим зубчатым колесом 17 дифференциала В и с помощью ряда передач, включающих зубчатые цилиндрические колеса 15/16, 24/25 и 25/43 (из= — 4), — с полым валом 40. Цилиндрические зубчатые колеса 16 и 24 соединены между собой посредством торснона 18.
Другой конец полого вала 40 связан с конической шестерней ЗО, ~которая зацепляется с зубчатым коническим сектором 39 на исполнительном звене 33, осуществляющем движение сгибания кисти. Водило 1О дифференциала Б жестко связано с коническим зубчатым колесом 17 дифференциала Г. Червячное колесо 3, установленное на валу Ш, с помощью зубчатых цилиндрических колес 26, 22 и 49 с передаточным отношением ив=11/7 связано с коническими шестернями 21 дифференциалов В и Г. Водила 19 этих дифференциалов с помощью двух пар цилиндрических зубчатых колес 23/27 и 45/44 с передаточным числом иг= — 2 связаны со встроенными один в другой полыми валами 28 и 29, на других концах которых расположены конические шестерни 37 и 38, зацепляющиеся с коническими колесами 36 и 32.
Эти колеса совместно с водилом 35 и сателлитом 34 образуют конический дифференциал механизма кисти руки. Сателлит 34 является конечным звеном модуля руки, к которому крепятся исполнительные механизмы, например, захватное устройство. Дифференциал служит для осуществления кинематичеокой развязки движений и силового замыкания с целью выбора люфтов в передаточных механизмах модуля руки. Кинематичеокая развязка движения заключается в том, что поворот каждого из исполнительных звеньев 31, 34 и 39 зависит толико от вращения соответствующего ему двигателя. Например, при работе двигателя М1 два других двигателя заторможены, вращение передается коническим колесом 9 дифференциала А конической шестерне П дифференциала Б.
Коничеокая шестерня !1 дифференциала А и ионическая шестерня 9 дифференциала Б заторможены. Таким образом, водила 10 дифференциалов А и Б получают вращение в одном и том же направлении и с равными скоростями (с учетом передаточного числа дифференциала и,=2). Точно так же и водила 19 дифференциалов В н Г получают вращение с равными скоростями и в одном и том же направлении, так нан конические шестерни 2! заторможены.
Вращение с водила 19 через цилиндрические зубчатые передачи передается концентрично установленным валам 28 и 29 также с равными угловыми скоростями и в одном направлении. Вращение от водила 10 дифференциала А передается с передаточным числом иа= 4 валу 40. Вращение от конической шестерни 11 дифференциала Б с передаточным числом из= — 8 передается трубе 41.
В результате концентрично расположенные валы 28, 29, 40 и 4! вращаются со скоростями, равными по величине и направлению: происходит движение вращения кисти относительно ее продольной оси 1(/ без относительных перемещений по координатам сгибания кисти и поворота захватного механизма вокруг его продольной осн. Аналогично при работе двигателя М2 и заторможенных двигателей М! и МЗ вращение передается на концентрично расположенные валы 28, 29 н 40 таким образом, что валы 28 и 40 имеют скорости, равные по величине н направлению, а вал 29 имеет противоположное направление вращения при той же скорости. Вал 41 остается заторможенным.
Вращение от ~концентрично расположенных валов 28 и 40 через конические шестерни 37 и ЗО передается коническим колесам 36 и 39, угловые скорости которых равны по величине и по направлению, благодаря чему осуществляется движение огибания нисти относительно поперечной оси У. Сателлит 34 при этом не получает относительного перемещения (схяат остается неподвижным). При работе двигателя МЗ и заторможенных двигателей М1 н М2 вращение передается валам 28 и 29, которые получают вращение с угловыми скоростями, равными по величине и направлению. В то же время валы 40 и 41 остаются неподвижными. Конические шестерни 37 и 38 передают вращение коническим колесам 32 и 36, которые имеют при этом угловые скорости, равные по величине, но противоположные по направлению: сателлит 34 вместе с захватным устройством вращается вокруг оси У1.
Силовое замыкание с целью выбора люфтов в передаточных механизмах приводов модуля руки осуществляется торсионом 18, который с помощью специальной муфты предварительно закручивается, благодаря чему создается напряженное состояние в кинематической цепи и выбор люфтов в трех ее независимых замкнутых контурах, образованных дифференциальными механизма~ми. Особенностью этих замкнутых контуров является величина их общего передаточного числа (последовательного произведения передаточных чисел всех кинематических пар, входящих в данный контур): и„=1.
Данная особенность позволяет выбирать люфт в этих контурах путем предварительного натяжения замкнутых кинеыатических цепей без потери их подвижности. В конструкции руки, показанной на листе 53, для удобства ее рассмотрения номера позиций соответствуют. их обозначению на кинематической схеме. Механизм руки включает в себя трн приводных двигателя постоян.
ного тока типа 4МИ-12ФЗ, поворотную головку (масть руки) 31, расположенную на конце трубы 41. Труба 41 закреплена с возможностью вращения в корпусе 57, который жестко связан с корпусом 20, имеющим стыковочные поверхности для соединения с другими модулями. Кисть руки имеет торцовую стыковочную поверхность для соединения с модулями исполнительных механизмбв, которые получают вращения относительно осей 1, 11, 181 (см. кинематическую схему). Механизм приводов звеньев руки включает в себя червячные редукторы 54 и 58 и дифференциальные блоки А, Б, В и Г, а также три концентричнорасположенных вала 28, 29 и 40, установленные внутри трубы 41. Дифференциальные блоки служат для осуществления кинематичеокой развязки движений, силового замыкания передаточных механизмов с целью выбора люфтов и получения дополнительной редукции. Обратная связь с системами привода и управления осуществляется с помощью датчиков положения 6 (потенциометры ППМЛ-М или кодовые датчики ДПК-1) и датчиков скорости — тахогенераторов, в качестве которых используются электродвигатели СЛ-121.
На руке расположены также четыре воздухораспределителя 59 типа РПЭУ-4, которые могут осуществлять управление подводом сжатого воздуха к различным исполнительным механизмам с пневмоприводом, устанавливаемым на кисти руки. Подвод воздуха,к воздухораспределителям осуществляется через канал, выполненный в корпусе 54, а от воздухораспределителей через вращающийся коллектор 60 к кисти руки — трубками 61. Нонпонобочные слепы ПР и ик струтпурные формулы Таблица 2 Уиифицирабпниые сборочные единицы и иекаиичеслие надули манипуляторов Лонструитибные надули ПР б и оении ошиностр Таблица 3 Таблица 1 ьь 4 ф струптиб ные иоду Нон ПР яторп ли манипул Накопив ческая Руна несущая система яисль руки 1голодпо) о мпа лелемко 1иар елка) Наин ем дание Нонпонобоч- ная слепа Гтруя тур,чая формула ПИ-ТИ-РШЗ-НП1 -зуг-Тузз).
И1бафг ~ИЛ)-ЗГШ-УПИ цПУ ГПР,ППР ЗУ1 РВ ПН НО аличке тл попо- пзиеро пигвц ЧПУ,испо Кампонобочные скеиы специализирабанныл ПР иодульного типо б станяостроении но-сп-нв-грвп ЗУ1-ППР-ЦПУ НИ 10Ц НЛ ТГ РВП ПК1 ЧПУ,исп.Л ЛП1 ЗГГ зуг мзу Чбу,исту НМ100Ц ТР-НН-РВП-ГН-ЭУ! СТ-ГПР- СИ40Ц -УЦИ ТМ пкг кпг ЗУП УЗЗ ПИ-ТМ-РШ2- -НП 1-ЭШ-ЭГШ- Сиывфг -УПИ УЦМ ЭПР ПМ-ТМ-РВ-НП1- -ЗУ1-1ст)-Гпр- сидвЦ -УЦИ ТР КВ РШЗ КПЗ ЗУГ МК пи- ти-грв-Н10 -ЗУТ-1СТ)-ГПР ГИТВВЦ -УЦМ УПМ укн Рис.г. Пронышленные работы напольного исполнения Рис.1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
