Соломенцев Ю.М. Промышленные роботы в машиностроении. Альбом (986786), страница 35
Текст из файла (страница 35)
Для расфиксации ползуна необходимо подать давление в торцовую полость гидравлического плунжера 12. Механизм кисти (головки) руки, конструкция которого показана на листе 93, рис. 2, смонтирован в сборном корпусе 1, прикрепленном к фланцу нижней поворотной цапфы руки. Внутри корпуса 1 размещается зубчатый редуктор 2 привода поворотной головки 3, смонтированной на подшипниках качения.
На переднем конце поворотной головки 3 расположен байонетный замок 4 и фланец 5 с пружинным фиксатором б для закрепления охвата. На фланце установлены также разъемы 7, служащие для подвода электрических и пневматических коммуникаций. Над поворотной головкойЗ в корпусе 1 размещается гидроцилиндр зажима захвата, на штоке 8 которого смонтирована полумуфта 9 байонетного замка, соединяющая шток с тягой охвата (на рис. 2 схват не показан).
Поворот головки 3 на угол 90 или 180' осуществляется гидродвига. телем 10 через редуктор 2. Торможение и остановка гидродвнгателя выполняется следящим гидрозолотником, взаимодействующим при по. мощи рычага 11 с торцовыми копирами 12, которые установлены иа фланце 5 поворотной головки. Контроль угловых положений поворот. ной головки 3 и линейного перемещения штока 8 осуществляется путе. вымн переключателями 13, установленными в верхней части механиа. ма кисти руки. В нижней части ползуна установлен механизм руки, конструкция которой показана на листе 94. В кронштейне 1, закрепленном на ползуне, на подшипниках каче. ния установлены верхние цапфы, представляющие собой полуоси 2 и 3, жестко связанные с корпусом 4 руки.
Корпус 4 руки выполнен свар. ным в виде двуплечевого рычага. Большое плечо руки образует два параллельные пластины, несущие верхние н нижние цапфы, .блок б зубчатых колес привода кисти руки, оси зубчатых колес б и 7 спря. мнтельного механизма и оси опорных роликов 8 и 9 зубчатой рейки 1О, входящие в данный механизм. Нижние цапфы руки представляют собой полуоси 11 и 12, установленные в корпусе 4 на подшипниках качения. Заодно с правой полуосью 12 выполнено зубчатое колесо привода спрямительного механизма.
К торцам полуосей 11 и 12 жестко кре. пится ось ГЗ привода механизма качания кисти руки. Малое плечо руки выполнено в виде кронштейна, к которому крепится опора 14 с шарниром для присоединения штока 15 электрогид. равлического шагового привода качания руки, установленного на пол. зуне. Предельный угол качания руки 4 относительно оси верхних цаиф определяется упорами 15, воздействующими на путевые выключате. ли 17. На корпусе 4 руки смонтированы гидрокоммуникации 18 для приводов кисти со схватом и системы смазки опор. Привод качания кисти руки вокруг горизонтальной осн (на угу до 90'), включающий в себя гндродвигатель н червячный редуктор (см, кинематическую схему на листе 91), установлен в верхней части руки.
Выходной вал редуктора с помощью муфты соединяется с ауб. чатым колесом спрямительного механизма, установленным на верхней цап е руки. онструкции унифицированных механизмов схватов для деталей типа валов были показаны ранее (см. листы 38, 36, 37). 6.3.3. Промышленные роботы типа МА160П Промышленные роботы типа МА160П агрегатной конструкции пред. назначены для обслуживания металлорежущих станков и гибких автоматических комплексов, состоящих из группы (до четырех единиц) станков для обработки тел вращения (валов и фланцевых деталей). ПР типа МА160П позволяют выполнять все необходимые для обслу.
живания станков операции: взятие заготовки из накопителя и снятия обработанной на станке детали, транспортирование заготовки и деталц к станкам или накопителям, установку заготовки на станки и детали в свободной ячейке приемной тары накопителя. При этом заготовки и детали должны располагаться в накопителяк в ориентированном виде. Агрегатный принцип построения ПР данного тица дает возможность на базе унифицированных узлов создавать модели роботов различного технологического назначения. На листе 98 показаны общие виды и даны технические характеристики двух моделей ПР: МА160П.01.01 и МА160П.81.01, отличающиеся конструкцией механизмов руки, кисти (головки) н захватного устройства.
Опорная система ПР представляет собой портал 1, установленный иа колоннах. По направляющему рельсу портала 1 перемещается ка. ввткэ 2, имеющая индивидуальный гидропрнвод 3. Для подвода энерэии к гидроприводам и электрических сигналов управления ПР исИОЛЬЭУются гибкие гидро- и электрокоммуникации 4. Нэ боковой поверхности каретки 2 установлен ползун 5, перемеихввмый в вертикальном направлении относительно его корпуса при ИОмощк гидропривода б, На ползуне 5 установлен механизм руки 7, ИМВЮЩИй различные конструкции: поворотногО тиПа С гидропРиводом 8 (в ПР МА!60П.51.01) и выдвижного типа с перемещением совместно с полэуном 5 (в ПР МА160П.01.01).
В нижней части руки 7 установлена кисть (головка) 9, которая мо- 2 поворачиваться относительно горизонтальной осн прн помощи Ивидуального гидропривода 10 (в ПР МА160П.01.01) или сохранять Оирэделенную ориентацию в пространстве при помощи специального СИрвмительного механизма 11, работающего совместно с приводом 8 ИВЧЭИИЯ РУки (в ПР МА160П.51.01).
В головке 9 руки при помощи унифицированного держателя 12 за- ИРВПЛЕНО СМЕНное захватное Устройство 13, оснащенное специальным ° вввктроконтактным датчиком 14, определяющим момент касания схва- ТВ с заготовкой или деталью. Конструкция охватов определяется типом обрабатываемых загото° ОК: в ПР МА160П.51.01 — для валов, а в ПР МА160П.О!.01 — главным Обпээом для коротких (фланцевых) деталей. Промышленные роботы данного типа комплектуются гидростанцией И, устройством ЧПУ 16 типа УПМ-331 (показаны для исполнения 2) ° элсктрошкафом, конструкция которого зависит от модели ПР (на ИИСтс 96 электрошкаф не показан).
Принципиальные кинематнческие и гидравлические схемы ПР типа МА160П приведены на листе 96. Каретка 1 ПР МА!60П перемещается по монорельсу 2, закреплениому на портале. Привод каретки — электрогидравлический шаговый, Включающий в себя шаговый электродвигатель (ШД1) и гидроусилнтвль 3 момента с гидромотором ГМ. Движение передается через коническую зубчатую пару г~!гл с передаточным отношением 1=0,3 н реечную шестерню гм находящуюся в зацеплении с рейкой 4. Для обеспечвния натяга в зубчато-реечном зацеплении имеется дополнительный параллельно работающий привод, включающий в себя гндромотор ГМ1, коническую пару колес гл1гл и реечную шестерню г,, которая также находится в зацеплении с рейкой 4. На каретке 1 закреплен корпус 5 ползуна, в котором на опорах качения перемещается ползун б, соединенный со штоком, линейного элсктрогидравлического шагового привода 7.
В ПР МА160П.51.01 на конце ползуиа 6 на оси закреплена рука 8, Выполненная в виде рычага, который совершает качательное движение °Округ горизонтальной оси. Это движение осуществляется от линейиого электрогидравлического шагового привода 9, шарнирно установ, ленного на кронштейне ползуна 6. К руке данной модели ПР крепится спрямляющий механизм 10, состоящий из системы рычагов, которые служат для сохранения вертикального положения кисти (головки) 11 при любом угловом положении руки 8. Спрямляющий механизм 10 имеет пальцы 12, два из которых жестко закреплены на фланце 13 корпуса и два — на диске 14, сидящем на шлицах цапфы кисти (головки) 11 руки.
Пальцы 12 соединены Тягэмн, которые образуют шарнирный параллелограмм. В ПР МА160П.01.0! на конце ползуна 6 жестко закреплена рука 16, к которой шарнирно крепится кисть (головка) 17 руки. Головка имеет воэможность поворачиваться на угол 90' вокруг горизонтальной осц при помощи электрогидравлического шагового привода 18, установленного на кронштейне руки 16. Кисть (головка) руки ПР МА160П имеет поворотную часть — шпиндель 19, в котором закрепляются сменные захватные устройства 15. Шпиндель 19 поворачивается вокруг вертикальной оси на угол 90 или 180'. Поворот шпинделя осуществляется гидроцилиндром 20, управляемым следящим золотником 21 и зубчатой рейкой 22. Щуп этого золотника с помощью рычага 23 упирается в кольцевой копнр 24, закрепленный на шпинделе 19 головки руки.
Ось рычага 23 закреплена на тяге 25, которая опирается на ступенчатый шток 26 вспомогательного трехпозиционного гидроцилиндра. В зависимости от положения штока 26 ось рычага 23 смещается, что приводит к изменению положения щупа следящего золотника 21 по отношению к копиру 24, т.е. к перемещению штока гидроцилиндра 20: каждому положению рычага 23 соответствует определенная позиция шпинделя 19 головки.
Перемещение губок захватного устройства 15 осуществляется встроенным в головку гидроцилиндром 27 через тягу 28. Гидравлическая схема ПР МА!60П (см. лист 96) обеспечивает перемещения: каретки по монорельсу — при помощи электрогидравлического шагового привода ЭГШП1; ползуна и руки (нли головки руки в ПР МА160П.01.01) — при помощи линейных электрогидравлических шаговых приводов ЛЭГШП! н ЛЭГШП2; шпинделя головки руки вместе с захватным устройством — при помощи гидроцилиндра Ц2 со штоком-рейкой; зажима и разжима губок схвата — при помощи гидро- цилиндра Ц1. Питание системы осуществляется от гидростанции типа Г48-44, включающей в себя регулируемый насос типа 2Г15-14.
Спецификация элементов гидросистемы ПР МА160П и таблица включения электромагнитов золотников управления, позволяющие анализировать работу схемы, также приведены на листе 96. Принцип работы гидросхемы аналогичен схеме ПР М40П.05.01, рассмотренной ранее. Манипулятор ПР типа МА160П смонтирован на подвижной каретке, конструкция которой показана на листе 97, рис. 1. Каретка выполнена в виде сварного корпуса 1, имеющего в сечении Г-образную форму с двумя группами (по три штуки в каждой) опорных роликов 2, 3, 4, охватывающих верхний рельс 5, и парой роликов 6 и 7, опирающихся на нижний рельс 8. Рельсы крепятся на траверсе 9, установленной на колоннах (на рисунке не показаны).
Путевые выключатели 10 и 11, установленные на каретке, взаимодействуют с упорами на линейке, которая закреплена на траверсе 9. На верхней плоскости корпуса 1 установлен механизм привода каретки, также показанный на листе 97, рис. 2. Механизм привода каретки представляет собой сдвоенный редуктор, смонтированный в общем корпусе 1.
Ведущие шестерни 2 редуктора связаны с валами электро- гидравлического шагового двигателя 3 и дополнительного гидромотора 4. Ведомые зубчатые конические колеса 5 установлены на входных валах 6, на которых на шлицах установлены шестерни 7 зубчато-реечной передачи. Контроль угла поворота ведущего вала механизма привода выполняет бесконтактный импульсный датчик 8, в паз которого периодически входит лепесток 9, установленный на валу-шестерне 2. Механизм ползуна ПР МА160П показан на листе 99. В корпусе 1, установленном на каретке, на осях установлены роликовые опоры 2, по которым внутри корпуса 1 перемещается ползун 3. К корпусу 1 крепится линейный электрогидравлический шаговый привод 4, шток которого присоединен к ползуну 3.