Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Общая характеристика и классификация
Для выполнения производственных функций промышленный робот должен иметь: исполнительное устройство (манипулятор с приводами и рабочим органом — схватом); устройство управления, обеспечивающее автоматическую работу манипулятора по программе, которая хранится в оперативной памяти, а также развитые связи с устройствами программного управления; измерительно-преобразовательные устройства, контролирующие действительные положения исполнительного устройства, силу зажима схвата и другие параметры, которые оказывают влияние на работу манипулятора; энергетическое устройство (гидростанцию, силовые преобразователи энергии), обеспечивающее автономность работы манипулятора. Технологические возможности и конструкцию промышленных роботов определяют несколько основных параметров, обычно включаемых в их техническую характеристику: грузоподъемность, число степеней подвижности, рабочая зона, мобильность, быстродействие, погрешность позиционирования, типы управления и привода. Грузоподъемность промышленного робота определяется наибольшей массой изделия (например, детали, инструмента или приспособления), которым он может манипулировать в пределах рабочей зоны. В основном в типоразмерный ряд промышленных роботов, предназначенных для машиностроительного производства, входят модели грузоподъемностью от 5 до 500 кг. Число степеней подвижности промышленного робота определяется общим числом поступательных и вращательных движений манипулятора, без учета движений зажима-разжима его схвата. Большинство промышленных роботов в машиностроении имеет до пяти степеней подвижности. Рабочая зона определяет пространство, в котором может перемещаться схват манипулятора. Обычно оно характеризуется наибольшими перемещениями захватного устройства вдоль и вокруг каждой оси координат. Мобильность промышленного робота определяется его способностью совершать разные по характеру движения: перестановочные (транспортные) перемещения между рабочими позициями, находящимися на расстоянии, большем, чем размеры рабочей зоны манипулятора; установочные перемещения в пределах рабочей зоны, определяемой конструкцией и размерами манипулятора; ориентирующие перемещения схвата, определяемые конструкцией и размерами кисти — конечного звена манипулятора. Промышленные роботы могут быть стационарными, не имеющими перестановочных перемещений, и передвижными, обеспечивающими все названные виды движений. Быстродействие определяется наибольшими линейными и угловыми скоростями перемещений конечного звена манипулятора. Большинство промышленных роботов, применяемых в машиностроении, имеет линейные скорости манипулятора от 0,5 до 1,2 м/с, а угловые — от 90 до 180 1/с. Погрешность позиционирования манипулятора характеризуется средним значением отклонений центра схвата от заданного положения и зоной рассеяния данных отклонений при многократном повторении цикла установочных перемещений. Наибольшее число промышленных роботов, применяемых в машиностроении, имеет погрешность позиционирования от ±0,05 до ±1,0 мм. Устройства программного управления промышленных роботов могут быть цикловыми (индекс Ц), числовыми позиционными (индекс П), контурными (индекс К) или контурно-позиционными (индекс С). Приводы исполнительных органов промышленных роботов могут быть электрическими, гидравлическими, пневматическими или комбинированными, например, электрогидравлическими, пневмогидравлическими. Промышленный робот 3388–Ш (рис. 10.1) предназначен для выполнения погрузочно-разгрузочных и других вспомогательных операций в металлообрабатывающем производстве. Робот стационарного типа имеет четыре степени подвижности: перемещение манипулятора вдоль оси Z, (подъем и опускание); выдвижениемеханической руки вдоль оси X (вперед и назад); поворот манипулятора относительно оси Z (движение С); поворот головки (кисти) с захватным устройством относительно оси X (движение А). Все перемещения осуществляются от пневмо- и гидроприводов. Величины наибольших перемещений по каждой из степеней подвижности, характеризующие рабочую зону манипулятора, также показаны на рис. 106.
Рис. 106 Универсальный промышленный робот 3388-Ш. Линейные перемещения выполняются со скоростью 0,7–1 м/с, а угловые — со скоростью 90 1/с. Конструктивно промышленный робот состоит из нескольких сборочных единиц, смонтированных на основании 1 в виде жесткой сварной рамы, закрытой кожухами. На раме установлен подъемно-поворотный механизм 2 манипулятора, который может быть оснащен одной или двумя сменными механическими руками 3. Руки можно устанавливать относительно друг друга под углом 30–60° при наладке манипулятора. Грузоподъемность каждой руки 10 кг. Пневмогидравлические приводы подъема-опускания и поворота манипулятора размещены в основании промышленного робота. Для выдвижения руки используется пневмоцилиндр 4, размещенный внутри ее корпуса. На базирующий фланец руки крепится головка (кисть) 5 с захватными устройствами 6 различного типа. Привод схвата осуществляется пневмоцилиндром, установленным в корпусе головки. Движение поворота головки со схватом осуществляется пневмоцилиндрами 7 и передачей типа рейка—шестерня, установленными на фланце с задней стороны руки. Устройство циклового программного управления промышленным роботом размещено во внутренней полости основания. Пульт 8 оператора смонтирован на наклонной крышке основания, за пределами рабочей зоны манипулятора. Классификация промышленных роботов, применяемых в машиностроении, осуществляется по различным признакам, в том числе по технологическому назначению и степени универсальности. Промышленные роботы могут быть производственными и вспомогательными. Производственные роботы непосредственно участвуют в технологическом процессе в качестве производящих или обрабатывающих рабочих машин, выполняющих некоторые основные операции: сварочные, гибочные, окрасочные, сборочные и др. Для таких роботов характерно оснащение рабочих органов манипулятора необходимым инструментом (отверткой, гайковертом, сварочным устройством или краскораспылителем). Производственные роботы обычно используют в поточных линиях, где несколько таких роботов, установленных вдоль конвейера, последовательно выполняют различные технологические переходы. Значительная часть промышленных роботов, применяемых в машиностроении, относится к группе вспомогательных (подъемно-транспортных). Они предназначены главным образом для обслуживания основного технологического оборудования (станков, прессов и других рабочих машин). Применение таких роботов обусловлено необходимостью гибкой автоматизации вспомогательных операций: установки-снятия заготовок и деталей, смены инструментов и оснастки, очистки базовых поверхностей деталей и приспособлений, контроля размеров заготовок и деталей. Кроме того, подъемно-транспортные промышленные роботы могут осуществлять установку заготовок в ориентированном виде в накопителе, на транспортере, выполнять транспортно-складские операции (при обслуживании автоматизированных складов), обеспечивать транспортные потоки заготовок, деталей и инструментов как между отдельными станками, так и в пределах всего цеха. Обслуживающие промышленные роботы взаимодействуют с основным технологическим оборудованием, транспортными механизмами и другим вспомогательным оборудованием. Они являются в этом случае частью гибкого производственного модуля. Вспомогательные промышленные роботы позволяют, таким образом, повысить производительность и технологическую гибкость основного оборудования, обеспечить комплексную автоматизацию производства. В зависимости от характера производства, вида выполняемых операций или типа основного оборудования, обслуживаемого в автоматическом цикле, промышленные роботы могут быть разной степени универсальности, которая определяется их функциональными возможностями и переналаживаемостью. В соответствии с данными признаками промышленные роботы разделяют на специальные, специализированные (целевые) и универсальные (многоцелевые). Специальные промышленные роботы предназначены для выполнения определенных технологических операций или обслуживания конкретных моделей технологического оборудования. Для данных роботов характерно конструктивное единство с основным или вспомогательным оборудованием, входящим в состав гибкого производственного (например, обрабатывающего) модуля. Число степеней подвижности в этом случае выбирается в соответствии со схемой выполнения необходимых манипуляционных действий и обычно не превышает 3-4. Управление циклом работы манипулятора осуществляется от устройства ЧПУ технологическим модулем. Специальный промышленный робот «Пирин» (НРБ) предназначен для загрузки и разгрузки заготовок и деталей на токарном станке с ЧПУ (рис. 107). Токарный станок 1 с ЧПУ и автоматической сменой инструментов оснащен специальным столом-накопителем 2 для партии заготовок и обработанных деталей, установленных в приспособлении-спутнике 8 в ориентированном виде. Стол-накопитель совершает по определенной программе шаговые перемещения по оси Yперпендикулярно оси станка для установки приспособления-спутника в позицию загрузки-разгрузки. Автоматический манипулятор, предназначенный для обслуживания станка, установлен на каретке 4, которая может передвигаться по направляющим консоли 3 вдоль оси Z шпинделя станка. Боковое размещение накопительного устройства и расположение манипулятора над станком обеспечивают доступ оператора к рабочей зоне этого станка. Таким образом, рабочая зона промышленного робота в гибком производственном модуле отделена от зоны обслуживания станка. Грузоподъемность манипулятора 80 кг; он имеет две механические руки 5 и 6. Каждая рука оснащена механизмом вертикального перемещения по оси X с длиной хода 350 мм. Механическая рука 5 предназначена для разгрузки станка, а рука 6 — для загрузки его. Цикл движения загружающей руки дополнительно включает в себя поворот С на определенный угол в вертикальной плоскости для установки заготовок в патрон станка. Для обработки заготовки с двух сторон каждая рука имеет дополнительно механизм головки (кисти) с приводом поворота на угол 180° относительно оси X (движение А). В зависимости от вида обрабатываемых деталей на базирующем фланце кисти руки могут быть установлены различные быстросменные схваты. Приводы механизмов для всех степеней подвижности манипулятора и захватного устройства — гидравлические.
вид б
Рис. 107. Специальный промышленный робот «Пирин» (НРБ) Последовательность движений программируется на пульте 7 управления. Специализированные (целевые) промышленные роботы предназначены для выполнения технологических операций одного вида (например, для операций сварки, окрашивания или сборки) или только вспомогательных переходов, требующих одинаковых манипуляционных действий. Манипуляторы таких роботов имеют обычно 4-5 степеней подвижности и могут быть оснащены устройствами циклового или числового программного управления. Проектирование специализированных промышленных роботов осуществляется с учетом их целевого назначения, в том числе конструктивных особенностей обслуживаемого технологического оборудования.
Date: 2016-02-19; view: 1166; Нарушение авторских прав |