Соломенцев Ю.М. Промышленные роботы в машиностроении. Альбом (986786), страница 28
Текст из файла (страница 28)
ется специальным следящим гидрозолотником 9, шток которого при помощи рычага с роликом 1Р взаимодействует со сменным копиром 11, закрепленным на нижнем фланце шпинделя 7. В исполнении 1 средиев угловое положение схвата фиксируется упором 12. Манипулятор оснащается сменными захватными устройствами уии. фнцнрованной конструкции, которые показаны на листах 35 и 36. 78 НаименоВание тродВигатель анизм подорота огенератор кина сжатия троддигатель ат дмоцилиндр скдата ик опорный тформа анизм подорота жина растяжения адляющая трическая схема Ворот одьем ыдди- кение Сте под ПоВ ны Ворот Пере Под р Пере Под кача заж Пист 55 тчик положения анизм подьема родемпфер Вмоцилиндр качания ти руки ноцилиндр Вращения ти руки а манипулятора ик нажимной анизм Выддижения Подоро Подьем Выддижение Поборе 3 1 2 1 2 г-----~ 22 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! Принципиальная пнедматическая схема Принципиальные схемы ПР „Чниберсал-5.02" аида уделачена, пабернута Š— Е уделачена %(Ф съ О счелпнизи ууки и кисти сп слйатон аля пр „Унийпспл -5.
0Я" Лист Хй Кинематическая схема ПР ЭГШП1 г =во т=г ег г т Лист бО Исполнение 1 прибода каретки 7 ге =60 т=г а в г б;Ф= У 11 1г~~. го го т г м и о Ф ~" Исполнение Я прибода каретки При иечание. бключено —, +; быключено — „-" Принципиальная гидраВлическая схема ПР 1 ! 1 ! ! 6. СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ (ЦЕЛЕВЫЕ) ПРОМЫШЛЕННЫЕ РОБОТЫ 88 6.1. ПРОМЫШЛЕННЫЕ РОБОТЫ ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ ШТАМПОВОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА 6.1.1.
Промышленные роботы типа «Циклон-5» Промышленные роботы типа «Циклон-5» предназначены для автоматизации процессов холодной штамповки в условиях серийного и мелкосерийного производств, а также для загрузки и разгрузки технологического оборудования, межстаночного транспортирования и межоперационного складирования в механических, заготовительных и других цехах.
Промышленный робот «Циклон-5» (лист 63) состоит из манипулятора 1 (исполнения 1 и 2) и устройства 2 циклового программного управления типа УЦМ-ЗО. Для установки манипулятора на требуемой высоте от уровня пола используются винтовые домкраты 3. ПР «Циклон-5.02» (исполнение 3) дополнительно оснащен модулем сдвига, увеличивающим размер зоны обслуживания в горизонтальном направлении (лист 63).
Конструктивная и принципиальная гидропневматическая схемы ПР типа «Циклон-5» приведены на листе 64. При поступлении команды от устройства УЦМ-30 включаются в определенной последовательности электромагниты Уь Ум ..„Уээ воздухораспределнтелей. Воздухораспределителн открывают доступ воздуху в пневмоцилиндры механизмов привода, и рука совершает движение.
При установке руки в заданное положение срабатывают конечные выключатели Зь Зм ..., Ям контролирующие выполнение соответствующего перемещения И дающие разрешение на начало следующего движения. Поворот кисти руки, зажимразжим схвата, а также установка упоров поворота в нужные точки контролируются не по перемещению, задаваемому конечными выключателями, а по времени. На выполнение этих движений отводится определенный интервал времени (0,2 — 1,8 с) с дискретностью задания 0,2с. Манипулятор является исполнительным механизмом ПР и включает в себя следующие основные сборочные единицы: 1) рука (или две руки); 2) механизм подъема и поворота рук; 3) пневмосистема. Рука манипулятора выполнена в виде унифицированной конструкции, предназначенной для захвата, удержания и ориентации в пространстве заготовок, деталей или технологической оснастки массой до 5 кг (лист 65).
Для осуществления указанных выше операций механизм руки включает в себя приводы выдвижения и поворота кисти, а также захватное устройство (схват) с приводом зажима. Захват и зажим объекта манипулирования производится губками 1, установленными на шарнирах в корпусе, который крепится к фланцу 4, сидящему на шлицевом хвостовике вала 3. Размеры и конфигурации губок могут быть разнообразными в зависимости от формы и массы детали; в случае необходимости допускается замена всего схвата. Зажим н разжим схвата осуществляется сжатым воздухом, который через штуцер 22 и отверстие во втулке 18 подводится во внутреннюю полость валов 17 и 3, а затем поступает в рабочую полость пневмоцилиндра 2.
Под давлением воздуха шток-поршень пневмоцилиндра 2 перемещается влево и при помощи закрепленного на штоке водила и рычагов сжимает губки схвата. Разжим схвата происходит под действием пружины при выключении давления воздуха в пневмоцилиндре 2. Привод поворота схвата состоит из двух пневмоцилнндров 23, расположенных на корпусе 14. При подаче сжатого воздуха в рабочую полость одного из цилиндров (например, левого) поршень 24 вместе с рейкой 2б движется вправо, приводя во вращение шестерню 27, валы 17 и 3. Полость правого цилиндра при этом сообщается с атмосферой.
Для поворота схвата в противоположную сторону сжатый воздух подается в правый цилиндр. Угол поворота схвата регулируется винтами-ограничителями 25. Для обеспечения равномерной скорости поворота схвата имеется гидродемпфер 1б, который крепится к корпусу 14. Лопасть 28 демпфера установлена на валу, кинематически связанном с валом 17. При повороте вала лопасть 28 выжимает масло из полости К в полость Л через дроссель 29, с помощью которого регулируется скорость поворота схвата. Привод выдвижения руки представляет собой пневмоцилиндр, состоящий нз трубы 10 с приваренными на концах фланцами !3 и 18.
Внутри трубы размещен полый шток-поршень 11, на переднем конце которого закреплен схват. К фланцам крепятся два корпуса: 14 и 19. В корпусе 19 запрессована бронзовая втулка 20, которая является направляющей штока П. На штоке жестко закреплен хомут б, к которому крепится штанга б с двумя упорами 7 и 12, предназначенными для ограничения хода штока. Передвигая упоры по штанге, можно регулировать ход руки. Положение упоров фиксируется винтами 21. Штанга б одновременно служит для удержания шток-поршня 11 от проворота относительно продольной оси руки.
Штоковая полость пневмоцилиндра 10 постоянно находится под давлением. Для выдвижения руки сжатый воздух подается в противоположную полость этого пневмоцилиндра: шток 11 вследствие разности эффективных площадей поршня начинает перемещаться влево вместе со штангой б и упорами 7, 12, осуществляя выдвижение руки до соприкосновения упора 12 в подпружиненный палец 8 датчика 9 положения.
Датчик выдает сигнал в систему управления о срабатывании механизма выдвижения. Для втягивания руки давление в бесштоковой полости сбрасывается, и поршень под действием давления воздуха в штоковой полости начинает движение назад. Для увеличения скорости втягивания руки в магистрали подвода воздуха из сети устанавливается клапан быстрого сброса (поз.
28 на на листе 64). В корпусе 19 (лист 65) расположен сдвоенный гидродемпфер, ко.е торый обеспечивает торможение руки при ее движении вперед или назад при подходе к точке позиционирования. Движущаяся вместе со штоком рука воздействует на упоры: упор !2 (при выдвижении руки) или упор 7 (при обратном ходе), которые нажимают на выступающие штоки золотников 32, утапливая их в кор. пусе. Масло при движении золотника 32 вытесняется из полостей М (нли Н) через кольцевое отверстие, образованное коническим хвосто.
виком золотника и сверлением в корпусе. При перемещении золотника сечение отверстия уменьшается, плавно увеличивая сопротивление движению руки: происходит торможение руки. Эффективность (время) торможения можно регулировать дросселем. Масло, вытесненное при движении золотника 32, частично перетекает в полость К и перемещает поршень 30 в правую сторону, преодолевая давление постоянно подаваемого через штуцер 31 воздуха. При обратном движении руки упор 12 (или 7) отходит от хвосто.
вика золотника, и масло из полости К под действием давления воздуха в полости Л открывает обратные клапаны, перетекает в полость М (нли Н) и возвращает золотник в исходное положение. Механизм подъема и поворота предназначен для осуществления перемещения рук вдоль вертикальной оси манипулятора и поворота рук вокруг этой оси (лист 66). Рука (или руки) крепятся на торце подвижного пневмоцилнндра 1, который является приводом подъема. В устройство подъема рук входит также шток 2 с поршнем 3, установленный на подшипниках 4 н б в корпусе б и неподвижно закрепленный на стойке станины клапан тормозной 7 с дросселем.
Для подъема руки сжатый воздух через сверления в крышке 8 и в штоке 2 подается в бесштоковую полость цилиндра 1. Верхнее положение цилиндра с закрепленными на нем руками определяется упором 9, который, упираясь в корпус тормозного клапана 7, препятствует дальнейшему перемещению цилиндра 1. При подъеме рук упор 9 цилиндра подъема нажимает на шток 10 золотника, который, поднимаясь, вытесняет масло из полости П в полость К через дроссель 11 и кольцевое отверстие переменного сечения. Эффективность торможения определяется временем перетекания масла и регулируется посредством дросселя 1!. При этом дроссель настраивают так, чтобы обеспечивался безударный останов подвижного цилиндра в верхнем положении.
При опускании рук (при отходе упора 9) возврат штока-золотника 10 в исходное положение осуществляется сжатым воздухом, по* стоянно подаваемым из сети в полость И, отделенную от полости К поршнем Зб. Для ускорения возврата золотника масло в полость П перетекает через обратный клапан 12. Интенсивность торможения при опускании рук регулируется дросселем !3. Плавность хода и регулировка скорости подъема и опускания рук осуществляется с помощью двух гидродемпферов 14. Корпус гидродемпферов крепится к стойке станины, а шток 1б соединен с кол- лйасгором 16. При подъеме н опускании цилиндра 1 вместе со штоком И Масло выжимается из полости М в полость Н через дроссель 17, с юмсйью которого регулируется скорость движения.
В нижнем положении цилиндра 1 поршень 3 упирается в заглушку И. В заданном положении цилиндра срабатывает бесконтактный пуйайсй датчик 19, в паз головки которого входят флажки 20, закрепленВма аа скалке 21. Датчик сигнализирует о выполнении заданного переМам1апия. Устройство поворота (лист 66) состоит из двух малых 22 и двух 60льшнх 23 пневмоцилиндров. Штоки 24 поршней 25 выполнены в виде фЭах.