Окончательная версия (986943), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Установочные перемещения руки осуществляются 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 10 тиристорных электроприводов 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.
Пневмоблок, которым комплектуется ПР, предназначен для подготовки сжатого воздуха, подаваемого из заводской сети к манипулятору, а также 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.
Базовым узлом манипулятора является механизм поворота, конструкция которого показана на листе. В неподвижном корпусе / на радиально-упорных подшипниках 2 установлена подвижная планшайба 3, получающая вращение от механизма привода 4, .который установлен в корпусе 1. Механизм привода поворота состоит из электродвигателя 5 постоянного тока, червячного редуктора 6 и жестко связанного с валом червяка 7 тахогенератора 8. Крутящий момент на планшайбу 3 передается через цилиндрическую зубчатую передачу, колесо 9 которой находится в зацеплении с выходной шестерней 10 редуктора.
На специальном кронштейне 11, закрепленном на корпусе /, установлен потенциометрический датчик положения 12, валик которого получает вращение через зубчатую передачу. Разрезная шестерня 13 привода находится в зацеплении с зубчатым колесом 9. На крышке 14, предохраняющей от попадания в радиально-упорные подшипники 2 пыли и грязи, установлено ограждение 15, внутри которого укладывают два витка электрокабеля. В крышке 14 закреплен угольник 16, в который ввернута труба 17 воздуховода. Через трубу 17, на переднем конце которой установлен обратный клапан - 18, сжатый воздух проходит к угольнику 19, а от, него по шлангу подается к пневмоцилиндрам механизма руки.
На неподвижном корпусе установлен, дополнительный кронштейн 20 с амортизирующими резиновыми пластинами, которые являются ограничителями поворота подвижной планшайбы.
С целью выбора люфта в механизме привода червячное колесо 21 выполнено разрезным: нижняя половина колеса надета на шлицевый вал 22, а верхняя — на ступицу его нижней половины. Выбор люфта производится эксцентриком 23 путем поворота верхней половины червячного колеса относительно нижней. После установления требуемого бокового зазора (0,02...0,06 мм) обе половины червячного колеса 22 закрепляются винтами 24.
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.
Техническая характеристика робота «Универсал 5.02»
| 1. | Грузоподъемность | 10 кг |
| 2. | Число степеней подвижности | 6 |
| 3. | 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 | |
| 4. | Наибольшая скорость: | |
| – вокруг оси I-I поворота. | 84/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/c | |
| 5. | Точность позиционирования | 1 мм |
| 6 | Масса | 690 кг |
Описание работы РТК.
Все заготовки установлены на 2 касеты по 92 штуки в каждой кассете. Напольный робот Универсал 5.02 снимает первую заготовку с кассеты, и в течении 30 сек ставит ее в шпиндель станка 16Б16Ф3. Станок начинает обработку детали, затрачивая на обработку в среднем 4 минуты. Затем снимает полученную заготовку со станка 16Б16Ф3 и переустанавливает ее для дальнейшей обработки на станок 6Р13Ф3 перемещение робота и установка заготовки длится 30 секунд. Затем начинает работу станок 6Р13Ф3, среднее время обработки заготовки составляет 1 мин 30 сек. Во время обработки первой заготвоки на станке 6Р13Ф3 робот, перемещает заготовку 2 с кассеты в шпиндель станка 16Б16Ф3, обеспечивая тем самым минимальный простой токарного станка. По окончании обработки заготовки 1, робот возвращается и снимает ее со станка и перемещает в бункер для сбора готовых деталей. Затем снимает полученную на станке 16Б16Ф3 заготовку 2 и перемещает ее на станок 6Р13Ф3, далее работа РТК происходит по вышеописанному циклу.
Базирование заготовки.
На токарном станке заготовка базируется в самоцентрирующих кулчачках. На фрезерном станке для рассматриваемой детали целесообразно использовать для её закрепления самоцентрирующие тиски при подводе их губок с двух сторон к платформе основания. Губки тисков имеют резьбу чтобы при зажатии заготовки не происходила порча уже нарезаной резьбовой поверхности.
Для обеспечения автоматического закрепления детали в приспособлении используем специальную головку с регулировкой крутящего момента.
Головку установим в одно из гнезд магазина инструментов, например в гнездо №1. Для закрепления детали в приспособлении, оправка должна быть установлена из магазина инструментов в шпиндель станка. Приспособление с деталью, установленное на поворотном столе, необходимо повернуть так, чтобы головка винта самоцентрирующего приспособления расположилось соосно с завертывающей головкой, установленной в шпинделе станка. Перемещением пиноли станка необходимо осуществить захват головки винта зажимного приспособления отверстием квадратной формы заворачивающей оправки и при медленном вращении шпинделя осуществить зажим детали с заданным крутящим моментом. После этого может быть начата обработка заготовок.
Выбор инструмента
Выбор инструмента был осуществлен по каталогам фирмы
Sandvik Coromant
Инструмент Т1
Точение, Наружная обработка - Продольное точение, Треугольная пластина - Главный угол в плане 93°, Крепление винтом T-MAX S, Соединение для крепления прямоугольного хвостовика.
Пластина для точения с радиусом закругления при вершине 0,8мм. Марка сплава: ВК6. Исполнение резца левое, наименование по каталогу Sandvik Coromant: TCMT 11 02 08-UF 4215
Д
ержавка резца токарного проходного















