Соломенцев Ю.М. Промышленные роботы в машиностроении. Альбом (986786), страница 30
Текст из файла (страница 30)
Торможение при подъеме производится гидродемпфером 31, который имеет два плунжера, взаимодействующих с упорами 28 и 29. На корпусе гидродемпфера установлены датчики положения 32. Механизм горизонтального перемещения (сдвига) руки (в направлении, перпендикулярном оси руки) показан на листе 72. Корпус 1 механизма сдвига крепится на планшайбе механизма поворота и подъема. С неподвижным корпусом 1 связан полый шток-поршень 2 приводного пневмоцилиндра 3.
Наружная поверхность цилиндра выполнена в виде четырехгранной окалки. Цилиндр может перемещаться в направляющих качения 4, шариковые обоймы которых закреплены в корпусе 1. С подвижным цилиндром 3 с помощью кольца6 и крышки 6 связан кронштейн 7, на котором крепится рука. Для перемещения руки воздух подается в поршневую полость пневмоцилиндра через штуцер 8; штоковая полость при этом соединяется с атмосферой. Регулировка хода производится перемещением упора 9 по скалке 10. В конце хода цилиндра 3 его крыпгка 11 воздействует на упор 9 и, сжимая пружину 12, перемещает скалку 10 вправо. При этом рычаг 13, поворачиваясь вокруг оси, смещает влево скалку 14, которая жестко связана со штоком пневмодемпфера 16.
Шток утапливается в корпус пневмодемпфера, осуществляющего торможение движения пневмоцилиндра 3. Торможение происходит за счет сжатия воздуха, находящегося в полости пневмоцилиндра до тех пор, пока не сработает предохранительный клапан 16, пружина 17 которого настроена с помощью гайки 18 на соответствующее давление.
Для возвращения кронштейна 7 с рукой в исходное положение сжатый воздух подается в штоковую полость пневмоцилиндра 3 через центральное сверление в штоке 2. Торможение в конце хода происходит за счет медленного истечения воздуха из поршневой полости пневмоцилиндра 3 в атмосферу через дроссель 19. Во время этого хода крышка 11 смещается влево, освобождая упор 9, и пружина 12 возвращает в исходное положение скалку 10, рычаг 13, скал~ну 14 и соединенный с ней шток пневмодемпфера, внутри которого открывается обратный клапан 20.
На пневмодемпфере установлены два датчика положения 21 для обеих точек позиционирования. 6.1.3 ПРОМЫШЛЕННЫЕ РОбОТЫ типа РГШ-40 Промышленные роботы типа РГШ-40 предназначены для автоматизации операций горячей штамповки: обслуживания прессового оборудования (РГШ-40.01); загрузки-разгрузки печного оборудования (стемпературой внутри печи до 1100' С) и обслуживания горяче-штамповочных прессов (РГШ-40.02). На листе 73 показан общий вид и приведена техническая характеристика ПР РГШ-40.02. ПР представляет собой комплекс, состоящий из манипулятора модульной конструкции, устройства позиционного программного управления, блока тиристорных преобразователей электроприводов.
Устройства управления и преобразователей приводов соединены с манипулятором при помощи кабелей -(на листе 73 данные устройства не показаны). Программирование движений манипулятора осуществляется в режиме обучения по первому циклу, который оператор осуществляет вручную при помощи пульта управления. При установке манипулятора в определенную позицию необходимо задатчики координат, имеющиеся на панели управления, поставить в нулевое положение. Таким образом осуществляется согласование положений задатчиков (до 16 по каждой координате) и потенциометрических датчиков положения (типа ППМЛ). В каждом кадре управляющей программы также задают следующую информацию: номера технологических команд на оборудование (от 1 до 14); номера команд на манипулятор (от 1 до 7); степень точности позиционирования (1 или 2); выдержки времени на выполнение заданных команд (1, 2 или 3).
В автоматическом режиме работы система программного управления формирует сигналы на преобразователи приводов, которые задают необходимые значения и знаки напряжения на двигатели соответствующих степеней подвижности манипулятора. При уменьшении рассогласования уровней напряжения задатчмка и датчика положения автоматически включается схема замедления скорости, и привод данной степени подвижности осуществляет точный подвод в точку позиционирования. После выполнения всех заданных перемещений отрабатываются технологические команды с заданным временем, а затем автоматически вводится следующий ~кадр управляющей программы. Манипулятор ПР РГШ-40.02 (лист 73) состоит из: основания 1; модуля поворота (стола) 2; модуля подъема 3, на котором установлен модуль руки 4 с кистью и охватом 5.
На основании имеется входная клеммная коробка 6 для подсоединения кабеля от устройства управления. Клеммная коробка 7, установленная сверху на модуле подъема, предназначена для подсоединения электроиабелей к приводам подъема и перемещений руки. Штуцер 8 предназначен для подсоединения шланга от блока подготовки воздуха, установленного рядом с манипулятором (на листе 73 этот блок Ие показан).
Воздух, поступающий изпневмосети, предназначен для пневмоцилиндра управления руки и привода схвата. Для охлаждения передней части руки и схвата, работающего в зоне с высокой температурой, в верхней части колонны модуля подъема имеется штуцер для трубопровода, откуда вода по шлангам 9 поступает во внутреннюю полость модуля руки. Принципиальные схемы — кинематичеокая и пневматическая манипулятора ПР показаны на листе 74. Модуль поворота (лист 75) предназначен для установки руки в заданное угловое положение в горизонтальной плоскости.
Модуль поворота размещается в основании 1. Для большей устойчивости манипулятора к корпусу основания шарнирно прикреплены дополнительные поворотные опоры 2. Модуль поворота состоит из механизма привода 3, волнового зубчатого редуктора 4, поворотного стола 6 с упора~ми 6, установочных штифтов 7, трубопроводов и деталей крепления. Унифицированный механизм привода включает в себя: электродвигатель 3 типа МИ-2 и зубчатую ременную передачу 8, передающую движение на ведомый шкив 10 волнового редуктора. С помощью зубчато-ременной передачи 9 движение передается на шкив 12 привода тахогенератора 14, предназначенного для контроля скорости двигателя, и шкив датчика положения 11 типа ППМЛ. Параметры привода указаны на кинематической схеме (лист 74), где арабокими цифрами указаны валы, поз. 23 — 27 —.
шкивы зубчато-ременной передачи, поз. 28 и 29 — зубчатые колеса редуктора привода датчика положения. Волновой зубчатый редуктор предназначен для передачи движения с большим передаточны~м отношением (1= ИОО) от механизма привода 3 к поворотному столу 6. Шкив 10 крепится на выходном валу 13, который выполнен пустотелым (для возможности проводки электрокабелей) и установлен на двух радиальных подшипниках в корпусе 16 и крышке 16. Движение с вала 13 передается на кулачковый генератор 17, на который надет гибкий подшипник 18.
С гибкого колеса 4, прикрепленного к крышке 16, движение передается поворотному столу 5. Вращение стола осуществляется по направляющим качения 19, собранным с предварительным натягом. Крайние угловые положения стола контролируются путевым переключателем 20.
Модуль подъема (лист 76) предназначен для осуществления вертикального перемещения руки и позиционирования ее в заданных программой положениях. В состав модуля подъема руки входят: колонна 1, установленная на столе модуля поворота; при~вод подъема (на листе не показан); каретка 2, перемещающаяся на роликах 3 по направляющим 4 колонны, с кронштейном (на листе 76 не показан) для перемещения руки и кронштейном 6 для путевых выключателей; пневмо- цилиндр для уравновешивания руки (на листе 76 показана его Ось); защитное устройство 6 для направляющих. На колонне имеется также ряд поперечных пазов для установки нв необходимой высоте упоров 7, ограничивающих перемещение каретки 2. Привод подъема, показанный на кинематической схеме (лист 74), включает в себя электродвигатель типа МИ-2, понижающую зубчато.
ременную передачу 6, 4 и одноступенчатый зубчатый редуктор 3, 2, ий выходном валу Х которого установлена шестерня 1, зацепляющаяся О рейкой 8. Зубчато-ременная передача 6, 7 соединяет вал У1 двигатели с валом И1, при помощи муфты с которым связан тахогенератор (ТГ). На валу И1! установлен тормоз, а с валом 1Х соединен датчик полО. жения. Для устранения люфта при движении каретки 2 между роликами У и направляющими 4 на одном из каждой пары противоположных УО. ликов имеется эксцентричная ось 9 (см.
лист 76). При повороте оси У ролик может приближаться к направляющей, выбирая тем самым зазОр в подвижном стыке, После выбора люфта оси 9 закрепляются при пО. мощи гайки 10. Модуль руки обеспечивает горизонтальное осевое движение и вращение кисти со схватом для установки и ориентации заготовки при обработке (лист 74).
Выдвижение кисти происходит от электродвигателя МИ-2, враще. ние ротора которого через муфту передается валу ХП и шестерне !8, а от нее зубчатым колесам 17 на валу ХХ с установленными на нем шестернями 16. Шестерни 16 воздействуют иа рейку, закрепленную на каретке несущей системы руки. Ротор двигателя с помощью зубчатой ременной передачи 19 и 20 связан с тахогенератором, соединенным при помощи муфты с валом ХР11.
На валу ХР111 установлена шестерня 21, находящаяся в за. цеплении с колесом 22 привода датчика положения ППМЛ. В состав модуля руки (лист 77) входят следующие конструктивные элементы (сборочные единицы): несущая система; механизм прямоли« нейного перемещения с приводом датчиков положения и тахогенера. тора; механизм поворота кисти с волновым зубчатым редуктором; кисть руки с захватным устройством.
Несущая система руки содержит корпус 1 с установленными в нем на осях 2 на подшипниках 3 двумя роликами 4. Цапфы осей 2 относительно посадочного места подшипников 3 выполнены с эксцентриситетом е=1 мм. В нижней части корпуса 1 установлены два катка 8. На роликах 4 и катках 6 перемещается рука 6, имеющая прямоугольное сечение, к боковым сторонам которой приварены закаленные направ« ляющие 7. На переднем и заднем концах руки имеются упоры 8, а яй корпусе каретки установлены против них пружинные амортизаторы У для смягчения удара в конце хода руки.
Перед соприкосновением упо. ра 8 с амортизатором специальный кулачок (на листе 77 не показан), наезжая на ролик путевого переключателя 21, выключает электродвигатель осевого перемещения руки. На концах руки, кроме того, непО- движно закреплены обоймы 10 и 1!. В передней обойме 10 на игольча. тых подшипниках установлен центральный полый вал 12, к которому крепится кисть 13 руки (см. также лист 78). В задней обойме 11 ий подшипниках 14 установлено зубчатое колесо 16, связанное с валом 12 при помощи эвольвентного шлицевого соединения. С целью выбора зазора в соединении на конце вала 12, на котором нарезаны шлицы, выполнены две выточки с конусной перемычкой между ними.