Соломенцев Ю.М. Промышленные роботы в машиностроении. Альбом (986786), страница 32
Текст из файла (страница 32)
На основании 1 робота крепится червячный редуктор 2, соединенный через зубчатую муфту 3 с электродвигателем 4. На выходном валу червячного редуктора установлена зубчатая шестерня 5. Она входит в зацепление с цилиндрическим зубчатым колесом 6, которое соединено с валом 7. Таким образом, вращение электродвиФ гателя постоянного тока через червячный редуктор и пару цилиндрических прямозубых шестерен передается валу 7, служащему опорой для механизма подъема и опускания руки. Контроль угла поворота для управления скоростью осуществляется при помощи путевых переключателей 8. Механизм подъема и опускания руки, выполненный в виде отдельного узла, показан на листе 81.
Корпус 1, включающий в себя механизм выдвижения руки, перемещается вверх и вниз по двум направляющим 2, которые закреплены в верхней и нижней опорных плитах 3 и 4. На верхней опорной плите 3 установлено подмоторное основание 5, внутри которого находитсяэлектромагнитный тормоз 6. Электродвигатель 7 постоянного тока, установленный на подмоторном основании 5, через зубчатую муфту 8 соединен с шариковым винтом 9.
Гайка 10 шариковой винтовой пары закреплена в корпусе! узла выдвижения руки. Таким образом, вращение электродвигателя 7 преобразуется в поступательное движение руяи вверх или вниз. Длн защиты винта от пыли и грязи используется гофрированная оболочка 11. Резиновые амортизаторы 12 позволяют смягчить удар в конце хода руки в верхнем и нижнем положении. Для управления скоростью перемещения иопользучотся путевые переключатели, наезжающие на упоры 13 и 14. Механизм выдвижения руки показан на листе 82.
К задней стенке корпуса 1 прикреплен кронштейн 2, на котором установлен электродвигатель 3 постоянного тока. Вращение электро- двигателя через зубчатый ремень 4 передается винту 5 шариковой винтовой пары. Гайка б шариковой винтовой пары соединена с кронштейном 7. К верхнему концу этого кронштейна прикреплена скалка 8, перемещающаяся вперед или назад во втулке 9. Нижний конец кронштейна 7 с роликами движется по направляющей 1О, которая исключает поворот скалки 8. Внутри пустотелой скалки проходит трубка 11 для подачи сжатого воздуха во внутреннюю полость, а оттуда к механизму поворота кисти и схвага.
Амортизаторы 12 смягчают удар в конце хода руки — скалки 8. Контроль положения руки для управления скоростью перемещения осуществляется при помощи путевых переключателей 13. Длина хода скалки 8 зависит от исполнения механизма выдвижения руки. Блок поворота (кисть руки) может быть выполнен в разных исполнениях: 1 или 2. Конструкция блока поворота — кисти руки (исполнение 1) показана на листе 83.
Поворотныч блок смонтирован в корпусе 1 и состоит из механизма вращения кисти относительно продольной осн с двухпозиционным управлением прн движении от упора до упора и механизма поворота (качания) относительно поперечной оси. Вращение кисти руки происходит от неполноповоротного пневмодвигателя 2, на переднем торце которого крепится стакан 3. На наружной поверхности стакана установлены распределительные пневмоустройства 4 привода поворота кисти, а внутри на подшипниках втулка 5 с фланцем для крепления сменного схвата.
Втулка 5 связана с валом пневмодвигателя 2 при помощи шпонки. На противоположном конце поворотного блока находится стопорный механизм б, который жестко соединен с валом пневмодвнгателя 2. В зависимости от установленного сменного двухплечего рычага стопорного механизма можно ограничивать угловое положение кисти в диапазоне от 0 до ~90' (ва. риант 1) или от 0 до 180' (вариант 2). Внутри корпуса 1 смонтированы амортизатор 7, уменьшающий удар при подходе стопора б к переставным упорам 8, а также микропереключателн 12 конечных положений.
В поворотном блоке имеется также механизм ручной установки угла качания кисти относительно ее поперечной оси 9. (в пределах ~3,5'). Угол качания регулируется винтами 10, установленными в неподвижном фланце 11. Конструкция блока поворота — кисти руки (исполнение 2) также показана на листе 83. Вращение вала пневмодвигателя 1 через приводной плоскозубчатый ремень 2 передается на вал 3. На этом же валу установлен электромагнитный тормоз 4, обеспечивающий быстрый останов вращения кисти руки. 'Вращение вала 3 при включенном электромагните, растормажнвающем вал, передается генератору 5 зубчатого волнового редуктора, который позволяет увеличить выходной крутящий момент привода. Для контроля углового положения блока поворота используются два бесконтактных датчика б, 7 крайних и промежуточных позиций, импульсы от которых поступают в устройство управления ПР.
Разрешающая способность датчиков равна 0,1', что обеспечивает стабильность установки угла поворота ~кисти в пределах ~0,3' во всем диапазоне от — 90 до +180'. Поворот (качание) кисти относительно поперечной оси в пределах ~3,5' осуществляется от пневмоцнлиндра 8, шток которого связан с кулачком 9, имеющим наклонный паз. С помощью кулачка шток воздействует на палец 10 в кронштейне 11 корпуса блока поворота.
Угловое положение контролируется путевыми микропереключателями 12 и регулируется упорами 13. Механизм схвата манипулятора (исполнение С1) унифицированной конструкции показан на листе 38. 6.2.2. Промышленный робот М10П.62.0! Специализированные ПР типа М10П предназначены для обслуживания металлорежущих станков, например, загрузки и разгрузки станков с ЧПУ токарной группы. Особенностью ПР данного типа является обеспечение движений рабочего органа (схвата) манипулятора в сферической системе координат, а также конструктивное встраивание непосредственно в обслуживаемое технологическое оборудование. Устройство программного управления ПР обеспечивает позиционирование рабочего органа манипулятора по шести координатным осям, две из которых являются общими для механизмов с четырьмя степенями подвижности.
Общий вид и техническая характеристика ПР М10П.62.01 приведены на листе 84. Промышленный робот состоит из: основания 1, узла механической руки 2, унифицированных поворотных блоков б кисти руки, переходной втулки 7 и сменных схватов 8, а также устройства управления (на рисунке не показано). Основание 1 включает в себя механизм 3 поворота руки в вертикальной плоскости (движение В).
Узел 2 руки состоит из: 1) механизма 4 горизонтального (движение Л) нли вертикального (движение Х) линейного перемещения (наименование данного перемещения зависит от предварительной установки руки манипулятора относительно координатных осей Х и Е: горизонтально или вертикально); 2) механизма 5 поворота в вертикальной (движение А) или горизонтальной (С) плоскостях. Блок б поворота кисти относительно продольной осн (движенне а) может быть выполнен в двух исполнениях: 1 илн 2. На листе 84 показаны кинематическая и принципиальная пневматические схемы ПР.
Перемещение Х илн Е осуществляется при помощи регулируемого электродвигателя М1 постоянного тока типа 4ДПУ, установленного в узле руки, через приводной зубчатый ремень с передаточным отношением з1з (гэ=16, ям=24), пару конических зубчатых колес хи=15, зо=30 и многозаходную шариковинтовую передачу с ходом 1=60 мм. Вместе с гайкой передачи перемещается по шариковой направляющей кронштейн с установленным на нем блоком поворота. Для предотвращения произвольного опускания кронштейна при выключении питания вал конической шестерни гн соединен с электромагнитным тормозам.
Контроль перемещения осуществляется переключателями, на которые воздействуют упоры, установленные на кронштейне. Механизм поворота (движение В) включает в себя регулируемый электродвигатель М2 постоянного тока типа 4ДПУ, который через зубчато-ременную передачу з,=16, гз=26 приводит во вращение однозаходный червяк гз и сцепленное с ним червячное колесо я~=55. Червячное колесо установлено на выходном валу, который жестко связан с механизмом руки манипулятора. На противоположном конце этого вала закреплен диск с упорами, воздействующими на путевые переключатели в схеме управления движением поворота В Конструкция основания ПР с механизмом поворота руки в вертикальной плоскости показана на рис.
! (лист 85), где: 1 — электродвигатель; 2 в зубчато-ременная передача; 3 — вал-червяк; 4 — червячное колесо; б — выходной вал; б — диск с упорами (командо-аппарат); 7— корпус основания; 8 — присоединнтельный фланец механизма поворота. Механизм поворота руки манипулятора в вертикальной (движение А) или горизонтальной (двнжение С) плоскостях (см. кинематическую схему на листе 84) приводится в движение электродвигателями постоянного тока МЗ, который через приводной зубчатый ремень с передаточным отношением з/з (гз=16, г6=24) вращает вал червяка гг и сцепленное с ним червячное колесо за=55.
Последнее неподвижно закреплено на оси, установленной в корпусе механизма поворота (поз. 8 на листе 56, рис. 1). В результате обкатки червяка по неподвижному червячному колесу происходит движение А или С корпуса руки относительно оси этого колеса. Конструкция механизмов осевого перемещения Х (или Е) и позО. рота А (или С) руки манипулятора показана на рис. 2, лист 85, где: 1 — электродвигатель М1 (см. кинематическую схему) осевого переие.
щения; 2 в зубчато-ременная передача; 3 †зубчат коничеокая пере. дача; 4 — ходовой многозаходный винт; 5 †шариков гайка; 6— кронштейн; 7 — шариковая втулка; 8 — направляющая скалка; 9— электромагнитный тормоз; 10 — путевой переключатель механизма осевого перемещения; 11 — вал-червяк механизма поворота руки( 12 — червячное колесо; 13 — ось поворота руки; 14 †ди с упором ме.