Пояснительная записка (986881), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

3.3. Компоновка, основные узлы и движения в станке

Базой станка (рис. 2) является станина А, имеющая жесткую конструкцию за счет развитого основания и большого числа ребер. По вертикальным направляющим корпуса станины движется консоль Б (установочное перемещение). По горизонтальным (прямоугольного профиля) направляющим консоли перемещается в поперечном направлении механизм стол-салазки Д (подача по оси Y'), а по направляющим салазок в продольном направлении – стол (подача по оси X'). В корпусе консоли смонтированы приводы поперечной и вертикальной подачи, а в корпусе салазок – привод продольной подачи. Главное движение фреза получает от коробки скоростей В. В шпиндельной головке Г установлен привод вертикальных перемещений ползуна по оси Z.

Рис. 2. Общий вид станка мод. 6Р13Ф3

3.4. Кинематика станка

Главное движение. Шпиндель VIII получает вращение от асинхронного электродвигателя M1 (N = 7,5 кВт, n = 1450 об/мин) через коробку скоростей с тремя передвижными блоками зубчатых колес Б1, Б2, БЗ и передачи z = 39–39, z = 42–41–42 в шпиндельной головке. Механизм переключения блоков обеспечивает получение 18 частот вращения и позволяет выбирать требуемую частоту вращения без последовательного прохождения промежуточных ступеней. Уравнение кинематической цепи для минимальной частоты вращения шпинделя

.

Рис. 2. Кинематическая схема станка 6Р13Ф3

Инструмент в оправке крепят вне станка с помощью сменных шомполов. Оправка имеет наружный конус 50 и внутренний конус Морзе № 4.

Для крепления инструмента с конусами Морзе № 2 и 3 применяют сменные втулки. Зажим инструмента осуществляется электромеханическим устройством. Смазывание подшипников и зубчатых колес коробки скоростей осуществляется от плунжерного насоса, расположенного внутри коробки скоростей.

Движения подач. Вертикальная подача ползуна со смонтированным в нем шпинделем осуществляется от высокомоментного двигателя М2 (М = 13 Н·м, n = 1000 об/мин) через зубчатую пару z = 44–44 и передачу винт-гайка качения VII с шагом Р = 5 мм. Предусмотрено ручное перемещение ползуна. На валу XI установлен датчик обратной связи – трансформатор типа ВТМ-1В.

Поперечная подача салазок осуществляется от высокомоментного двигателя М4 (М = 13 Н·м, n = 1000 об/мин), через беззазорный редуктор z = 22–52–44 и винт-гайку качения XVII с шагом Р = 10 мм. Зазор в косозубых цилиндрических колесах 1, 3 и 5 редуктора устраняют шлифованием полуколец 2 и 4, устанавливаемых между колесами 3 и 5.

Продольная подача стола происходит от высокомоментного электродвигателя МЗ (см. рис. 2) через беззазорный редуктор z = 26–52 и винт-ганку качения XIII с шагом Р = 10 мм. В редукторах продольного и поперечного перемещений установлены датчики обратной связи – трансформаторы типа ВТМ-1В. Зазор в направляющих стола и салазок выбирают клиньями. Зазор в передачах винт-гайка качения устраняют поворотом обеих гаек в одну сторону на нужное число зубьев.

Вспомогательные движения. Специальными шестигранными выводами можно производить ручные перемещения по координатам X’ и Y’. Установочная вертикальная подача консоли осуществляется от электродвигателя М5 (N = 2,2 кВт, n = 1500 об/мин) через червячную пару z = 2–40 и ходовой винт XIX.

4. Заготовка и деталь

4.1. Способ получение заготовки

Поскольку материал обрабатываемой детали – сталь 45, целесообразно выбрать штамповку как способ получения заготовки. При штамповке получаем припуски на обработку 2-4 мм и уклоны . Заготовка получается цилиндрической формы. В полученной штамповке просверливается отверстие диаметром Ø31 мм для возможности размещения заготовки на платформе тактового стола. Масса заготовки: ; .

4.2. Базирование и закрепление заготовки на станке

Для закрепления заготовки на токарно-винторезном станке мод. 16Б16Ф3 используется трехкулачковый пневмопатрон (рис.3).

Рис. 3. Схема закрепления заготовки

в патроне на станке мод. 16Б16Ф3

Д

Рис. 4. Зажим детали призматическими губками самоцентрирующихся тисков

ля закрепления заготовки на станке мод. 6Р13Ф3 используем самоцентрирующиеся тиски, зажим в которых осуществляется при подводе их губок с двух сторон к основанию заготовки (рис. 4). Для обеспечения автоматического закрепления детали в приспособлении используем специальную головку с регулировкой крутящего момента.

5. Транспортно-накопительная система

Для накопления заготовок и позиционирования их под захват роботом с учетом достаточно большой длительности цикла обработки выбираем тактовый стол. Тактовый стол является одной из разновидностей тележечных грузонесущих конвейеров. Широкое разнообразие их использования обусловило большое число их конструктивных разновидностей.

5.1. Описание тактового стола

Т актовый стол, используемый в данном РТК, представляет собой горизонтально замкнутый тележечный грузонесущий конвейер с настольным пульсирующим (тактовым) перемещением платформ, предназначенный для подачи заготовок и приема готовых деталей. Габаритные размеры тактового стола (длина ширина высота): 3650 1800 1200 мм. Разгрузка платформ осуществляется в автоматическом цикле с использованием промышленного робота. На каждой платформе установлена паллета с приспособлением, позволяющим расположить на ней 2 детали на специальных штырях (рис. 5). Учитывая, что среднее время обработки одной детали составляет приблизительно 5 минут, а количество платформ с паллетами 24, обеспечивается бесперебойная работа РТК в течение около 4 часа (выпуск 48 деталей).

Рис. 5. Схема расположения заготовок на паллете тактового стола

6. Напольный промышленный робот

Многоцелевые промышленные роботы (ПР) типа «Универсал 5.02» применяются для автоматизации погрузочно-разгрузочных работ, обслуживания различного технологического оборудования, межоперационного и межстаночного транспортирования объектов обработки и выполнения других вспомогательных операций.

6.1. Техническая характеристика робота

Грузоподъемность	5 кг
Число степеней подвижности	6
Наибольшая величина перемещения:
– вокруг вертикальной оси I–I	340
– вдоль оси I-I	400 мм
– вдоль горизонтальной оси III–III	630 мм
– вокруг вертикальной оси II–II	240
– вокруг оси III–III	180
– вокруг оси IV–IV	180
Наибольшая скорость:
– вокруг оси I–I поворота.	84 град/с
– вертикального хода руки вдоль оси I–I	0.27 м/с
– выдвижение руки вдоль оси III–III	1.08 м/с
– поворота руки вокруг оси II–II	132 град/c
Точность позиционирования	1 мм
Масса	690 кг

6.2. Основные механизмы робота

Рис. 6. Общий вид промышленного робота «Универсал 5.02»

Общий вид робота приведен на рисунке 6. Исполнительным механизмом ПР является манипулятор, который обеспечивает установку в пределах рабочей зоны захватного механизма схвата. Манипулятор имеет четыре степени подвижности руки 1 в сферической системе координат, которые реализуются механизмами: поворота 2 относительно оси II–II, выдвижения руки 3 вдоль оси III–III, поворота руки 4 относительно вертикальной оси I–I, подъема руки 5 вдоль оси I–I. Две ориентирующие степени подвижности ра­бочего органа-схвата 7 создают механизмы вращения кисти руки 6 от­носительно ее продольной оси III–III и поперечной оси IV–IV. По­движные механизмы манипулятора защищены от попадания пыли, гря­зи и масла ограждением 8.

Установочные перемещения руки осуществляются с помощью электромеханических следящих приводов, а ориентирующие движения кисти руки и зажим-разжим схвата – пневмоцилиндрами.

Пневмоблок 9, которым комплектуется ПР, предназначен для под­готовки, регулирования подачи сжатого воздуха из заводской сети и блокирования работы манипулятора при падении давления ниже до­пустимого.

Блок тиристорных электроприводов 10 формирует управляющие на­пряжения в якорной цепи электродвигателей постоянного тока.

Устройство программного управления 11 позиционного типа имеет возможность записи программы в режиме обучения (по первому цик­лу) и формирует управляющие сигналы на блок 10, а также техноло­гические команды управления циклом работы манипулятора и обслу­живаемого оборудования.

Блоки тиристорного электропривода ЭПТ6-У5.02 обеспечивают уп­равление в следящем режиме электродвигателями постоянного тока типа СЛ-569 и СЛ-661, установленными в механизмах четырех програм­мируемых степеней подвижности манипулятора.

Механизмы электроприводов включают в себя зубчатые или червяч­ные редукторы, параметры которых, даны в кинематической схеме. Обратная связь исполнительных механизмов манипулятора по положе­нию, и скорости осуществляется потенциометрическими датчиками типа ППМЛ, приводящимися с помощью зубчатых редукторов и тахогенераторов типа СЛ-121, которые приводятся в движение специальными зубчатыми или ременными механизмами.

Также пневмоблок предназначен для циклового управления двумя ориентирующими дви­жениями кисти руки и захватным устройством. Приводы этих движений осуществляются от пневмоцилиндров. Для преобразования поступатель­ного перемещения поршня во вращательное движение кисти руки ис­пользуются винтовой копир (в приводе поворота кисти руки относи­тельно ее продольной оси) и передача рейка-шестерня (в приводе качания кисти относительно поперечной оси). Привод зажима и разжи­ма губок схвата осуществляется рычажным механизмом, присоединен­ным к штоку пневмоцилиндра. Соединение механизмов манипулятора между собой и устройством аналогового позиционного программного управления типа АПС-1 производится в соответствии с принципиальной электрической схемой.

Характеристики

Список файлов курсовой работы