Разработка конструкции робототехнологического комплекса для снятия отливок с термопластоавтомата
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
ачение и классификация промышленных роботов
Принципиально новые возможности повышения эффективности промышленного производства во всех его отраслях открываются при переходе к организации технологических процессов по принципам гибкого автоматизированного производства (ГАП). Основу принципов ГАП составляют:
использование методов управления, обеспечивающих гибкость, т.е. оперативную перестройку производств;
использование в производстве автоматизированных узлов управления оборудованием, технологическими линиями, участками, цехами и т.п. в виде комплексов программного управления, реализуемых в ЭВМ различных;
создание и внедрение новых методов и средств для резкого повышения надежности функционирования ГАП в целом и, прежде всего, участков безлюдной технологии.
применение промышленных роботов на всех технологических операциях.
Промышленные роботы используются для загрузки станков заготовками, съёма обработанных деталей, смены изношенного режущего инструмента, межстаночного транспортирования заготовок, загрузки накопителей готовыми деталями, удаления стружки.
По степени специализации роботы делят:
) универсальные
) специализированные
) специальные
Наиболее распространенным является тип напольного вспомогательного ПР с одной горизонтальной выдвижной рукой и с вертикальной колонной, вокруг оси которой осуществляется поворот руки. Такие роботы по грузоподъемности бывают: сверхлегкие (с номинальным значением массы предмета до 8...10 кг), легкие (до 80...100 кг) и средней грузоподъемности (до 300 кг). Они имеют четыре степени подвижности руки: перемещение руки по высоте, перемещение руки вдоль оси, поворот руки вокруг собственной оси, поворот руки в горизонтальной плоскости вокруг оси колонны. Радиус рабочей зоны при предельном выдвижении руки и вертикальный ход определяют размеры рабочего пространства.
Второй тип напольного вспомогательного или технологического робота выполняется с шарнирной складной рукой (оси шарниров горизонтальны). Обычно такой робот имеет пять степеней подвижности руки. ПР данного типа выполняются грузоподъемностью преимущественно до 5...80 кг.
К третьему типу относятся портальные ПР, имеющие одну или несколько качающихся рук, причем каждая из рук имеет три степени подвижности. Грузоподъемность таких роботов изменяется в пределах 20..200 кг.
К четвертому типу относятся встроенные ПР, разнообразные по схемам и отличающиеся обычно малыми ходами руки и малой массой (поскольку в качестве основания манипулятора используются базовые детали рабочей машины - станина, стойка).
Наибольшие допустимые погрешности перемещения руки определяются назначением ПР. Так, для окрасочных работ допускаются погрешности до 10 мм, а большинство вспомогательных и технологических ПР имеют максимальные погрешности от нескольких десятых долей миллиметра до 2...3 мм
Средние линейные скорости исполнительных устройств ПР измеряются в пределах 0,3...1,0 м/с (в некоторых специальных ПР скорость увеличивается до 3.. 4 м/с); угловые скорости для переносных степеней подвижности, (необходимых для обеспечения перемещения предмета в любую точку рабочего пространства) - 30 90 град/с, для ориентирующих степеней подвижности (обеспечивающих ориентирование предмета в точке рабочего пространства) - 180тАж300 град/с. Механическую часть ПР составляет манипулятор, обычно представляющий собой многозвенный механизм с числом степеней подвижности обычно от 3 до 9. Манипулятор может иметь неподвижное или подвижное основание (типа тележки), перемещающееся по рельсовому пути или ригелю портала. В качестве источника энергии в ПР используют линейные и поворотные пневмо- и гидродвигатели с давлением воздуха 0,5...1 МПа или масла 5..10 МПа.
В последнее время в манипуляторах ПР и устройствах передвижения ПР широко применяются электрические двигатели переменного и постоянного тока. Значительный прогресс в создании и промышленном освоении полупроводниковых (тиристорных и транзисторных) преобразователей (управляемых выпрямителей) позволили создать высокоэффективные электроприводы для ПР. Особенностями электроприводов ПР являются расширенный до 0,05 Нм диапазон малых моментов, повышенная до 15000 мин-1 максимальная частота вращения, возможность уменьшения инерции двигателей, встроенные передачи, тормоза и различные датчики, отсутствие утечек энергоносителя (характерных для пневмо- и гидроприводов), низкий уровень шума и вибраций, сравнительная простота подвода питания, в том числе для двигателей на подвижных частях ПР. ПР оборудуется системой датчиков, располагающихся на захвате, контролирующих положение звеньев манипулятора и устройств перемещения. Управление роботами производится с помощью ЭВМ по программам, составленным на основании рабочих чертежей выполняемых операций. Однако существуют процессы, которые целесообразно не заранее программировать, а воспользоваться фиксированием движений высококвалифицированного опытного рабочего (например, при окраске краскораспылителем изделий сложной формы). При этом программирование осуществляется методом обучения, оператор командами с пульта управления осуществляет последовательно операции покраски, которые запоминаются управляющим устройством. После окончания процесса он может быть автоматически воспроизведен многократно при последующей работе. Метод обучения может использоваться и в более простых случаях (например, при перемещении изделий из начального поло