Теория (986921), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

На планшайбе механизма поворота установлен механизм подъема манипулятора. Механизм подъема манипулятора выполнен в виде пространственного рычажного устройства (типа пантографа), неподвижные нижние шарниры кото­рого закреплены в кронштейне / на основании 2. Подвижные нижние шарниры пантографа установлены на каретке 3, которая перемещается на роликах 4 по направляющим 5. При горизонтальном движении ка­ретки 3 пантограф перемещается вертикально вместе с верхней плат­формой 6. К платформе крепится механизм поворота руки (на рисунке не показан) и скалка 7, являющаяся направляющей для конических роликов 8 каретки 9, в которой установлены верхние подвижные шарниры 10 пантографа.

Механизм привода подъема манипулятора состоит из двух электродвигателей 11 постоянного тока, установленных соосно, относительно руг друга на основании 2, редуктора 12 и винтовой передачи 13. Консоль перемещения выполняется с помощью потенциометрического датчика 14, соединенного с помощью зубчатой передачи 15 с ходовым винтом. Обратная связь по скорости осуществляется тахогенератором 16, который соединен зубчато-ременной передачей 17 с входным валом редуктора 12.

Винтовая передача 13 конструктивно представляет собой винт 18 с трапецеидальной резьбой, установленный в опорах на подшипниках качения. В корпусе 20 каретки 3 установлены две полу гайки 19. Для компенсации погрешности расположения опор винта относительно направляющих 6 корпус 20 имеет осевой люфт (0,01-0,03 мм) и радиальный зазор (0,5 мм) относительно каретки 3.

Для выбора бокового зазора в зацеплении цилиндрических колес редуктора 12 и передачи 15 привода датчика положения (потенциометра) 14 ведомые зубчатые колеса 21 и 22 выполнены разрезными разводящими пружинными кольцами.

Описание захватного устройства робота

При выборе типа зажимного устройства для промышленного робота необходимо в качестве исходных данных учитывать:

1. тип и конструкцию основного и вспомогательного технологического оборудования (например, станков, накопительных или экспортных устройств и т. д.), обслуживаемых данным ПР;

2. характеристики объекта манипулирования;

3. тип и конструкцию самого ПР;

4. особенности технологического процесса, выполняемого робототехническим комплексом.

В зависимости от формы и габарита объектов манипулирования ЗУ могут быть различных типоразмеров:

1. для коротких тел вращения типа фланцев диаметром до 160, 200, 250 и 315 мм (массой от 10 до ) кг);

2. для длинных тел вращения (типа валов) диаметром до 60, 80, 100 и 160 мм (с массой от 10 до 160 кг);

3. для призматических корпусных изделий размером до 160, 250, 400 мм (с массой от 10 до 40 кг) и т. д.

Конструкция ЗУ определяется двигателем привода исполнительного механизма, преобразующего движение привода в необходимое переме­щение рабочих элементов схвата. В ЗУ используют различные исполнительные механизмы для преобразования с определенным отношением линейного или углового движения выходного звена привода в поступательное или вращательное перемещение рабочего элемента.

При этом можно выделить две группы исполнительных механизмов:

1. с постоянным коэффициентом передачи рабочего усилия, не завися­щим от положения схвата;

2. с переменным коэффициентом передачи усилия в зависимости от положения схвата.

Преимуществом исполнительных механизмов с переменным передаточным отношением является возможность достижения больших усилий зажима. Однако наибольшие усилия достигаются обычно лишь в узком диапазоне рабочих перемещений.

В связи с этим для обеспечения надежного удержания объектов ман­ипулирования при широком диапазоне их размеров необходимо использовать в ЗУ исполнительные механизмы с постоянным передаточным механизмом (например, зубчато-реечные, винтовые, некоторые рычажные и др.) или предусматривать переналадку исполнительных механизмов с переменным передаточным отношением (например, рычажного типа).

Кинематические схемы некоторых ЗУ и значения коэффициента передачи k=P/F, где Р — тяговая сила на приводе; F — сила зажима в функции основных геометрических параметров исполнительных механизмов и положений схвата (при переменном коэффициенте передачи усилия). У конструктивно места крепления сменных ЗУ на кисти руки манипулятора выполняют в виде фланца с центрирующей расточкой и крепежными резьбовыми отверстиями вокруг нее. Такая конструкция места крепления ЗУ является наиболее простой и универсальной.

С целью унификации конструктивных элементов стандартизованы присоединительные размеры фланцевых мест крепления, а также диаметры цилиндрических хвостовиков ЗУ для ПР в машиностроении. Грузоподъемность захватных устройств должна соответствовать одному из значений следующего ряда: 0,63; 1,25; 2,5; 5; 10; 20; 40; 80;160;250; 500 и 1000 кг. Высокая стабильность установки (0,05...0,07 мм) достигается за счет профилирования губок схвата.

Две пары рычагов 1, выполненных заодно с зажимными губками, свободно установлены на своих осях 2. На рычагах нарезаны зубчатые секторы, входящие попарно в зацепление с рейками 3, которые связа­ны между собой рычагами 4, образующими шарнирный параллело­грамм. Шарнирный параллелограмм обеспечивает независимую работу каждой пары зажимных рычагов 1, что необходимо для захватывания и центрирования ступенчатых валов диаметром от 40 до 90 мм и дли­ной до 250 для схвата первого исполнения, а для второго исполнения — диаметром от 40 до 100 мм и длиной 500 мм. Место соединения тяга 5 с гнездом, выполненным во втулке 6 привода зажима и разжима схва­та, а также байонетное соединение хвостовика 7 схвата с головкой шпинделя 8 кисти руки унифицированы.

Предусмотрены два исполнения унифицированного захватного уст­ройства: сменное и быстросменное. В сменном захватном устройстве хвостовик 7 крепится к шпинделю 8 кисти руки при помощи байонетного замка 9, накидного рычага 10 с резьбой и гайки 11. В быстросменном захватном устройстве применяется только байонетное крепление 9, которое может быть использовано и при авто­матической смене схвата. При установке хвостовик 7 вводится в гнез­до с одновременным отжимом фиксатора 10, который при повороте схвата на 90° входит под действием пружины в отверстие во фланце.

Захватное устройство предназначено для деталей типа валов. С целью автоматического об­наружения очередной детали, размещенной в приспособлении, схват оснащен специальным датчиком касания рычажного типа. На корпу­се / захватного устройства установлен кронштейн 2, к которому при­креплена планка 3 с микро выключателем 4. На планке шарнирно установлены рычаг 5 и тяга 6 с упором 7, который воздействует на микровыключатель 4. При касании рычагом 5 детали он поворачива­ется на небольшой угол и перемещает тягу с упором вверх, размыкая при этом микровыключатель. Возврат рычага 5 происходит за счет пружины 8.

Техническая характеристика робота «Универсал 5.02»

2. Расчет схвата руки робота.

Механизм зажима/разжима схвата робота работает от пневмоцилиндра. Рассчитаем силу и давление, которое необходимо создать в пневмосистеме для того, чтобы делали не выпала из схвата.

Расчетная принципиальная схема ПР.

масса заготовки, кг m_заг 7 кг

плечи сил: А 0,11 м

a = 0,036 м, b = 0,068 м

поверхности трения: сталь – чугун f 0,16

1. Удержания заготовки в схвате робота обеспечивается силой зажима, следствием действия которой является сила трения:

2 . Определим силу зажима заготовки:

3. Определим результирующую силу Fр:

Из треугольника сил:

5. Найдем силу нагрузки Fн:

С оставим уравнение моментов сил F и N (относительно центра зубчатого колеса):

Поскольку рассматриваемая система (рука робота - заготовка) находится в статичном состоянии (заготовка неподвижна относительно руки робота), то можно написать уравнение равенства моментов М1, и М2:

К = 0,9 - коэффициент, учитывающий трение в зубчатом зацеплении.

Расчет.

1. Выбираем из таблицы (см. ниже) значения D = 0,1 м и d = 0,05 м

D поршня	d штока
мм	мм
40	20
50	25
63	32
80	40
100	50
125	63

2 . Определяем площади левой S1 и правой части S2 гидроцилиндра:

Характеристики

Список файлов курсовой работы