Автоматизация промышленных работ. Разработка манипулятора типа ВПП
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
?ть позиционирования………………………..0,2%
Максимальный радиус зоны обслуживания R…………1200 мм
Ленейное перемещение (со скоростью 0,5 м/с.)
z……………………………………………………….575
r…………………………………………………….....750
Угловые перемещения
? (со скоростью 120 м/c) ……………………………180
a……………………………………………………….90;45;30;15
Я выбираю модель Fanuc-1, т.к. эта модель наиболее оптимальна для производства изделий микроэлектроники.
3. Анализ приводов степеней подвижности и выбор оптимального
В робототехнических системах чаще других используются три типа приводов: гидравлические, пневматические и электромеханические. Гидравлические приводы, пользовавшиеся еще в первых промышленных роботах, характеризуются большой мощностью и большим отношением развиваемой мощности к весу. Источники гидропитания, как правило, громоздки, их коэффициент полезного действия невысок, а стоимость быстродействующих пропорциональных вентилей довольно велика.
Пневматические приводы чаще всего используются в простейших манипуляторах. Обычно с их помощью выполняются неуправляемые перемещения, ограниченные стопорами. Эти приводы обеспечивают высокую скорость перемещений, просты в управлении и дешевы.
Я решил использовать систему пневмопривода, т.к. основными ее преимуществами являются высокая экономия, простота и дешевизна.
4. Анализ процесса работы манипулятора ПР
Промышленные роботы типа POI предназначены для загрузки и разгрузки в условиях серийного и мелкосерийного производств, а также для загрузки и разгрузки технологического оборудования, межстаночного транспортирования и межоперационного складирования в механических, заготовительных и других цехах.
Промышленный робот POI состоит из манипулятора и устройства циклового программного управления типа УЦМ - 30.
Манипулятор является исполнительным механизмом промышленного робота и включает в себя следующие основные сборочные единицы:
)рука (или две руки);
2)механизм подъема и поворот а рук;
)пневмосистема.
Рука манипулятора выполнена в виде унифицированной конструкции, предназначенной для захвата, удержания и ориентации в пространстве заготовок, деталей или технологической оснастки массой до 20 килограмм. Для осуществления указанных выше операций механизм руки включает в себя приводы выдвижения и поворота кисти, а также захватное устройство с приводом зажима. Зажим и разжим схвата осуществляется сжатым воздухом. Под давлением воздуха шток-поршень пневмоцилиндра перемещается влево и при помощи закрепленного на штоке водила и рычагов сжимает губки схвата. Разжим схвата происходит под действием пружины при выключении давления воздуха в пневмоцилиндре.
Датчик выдает сигнал в систему управления о срабатывании механизма выдвижения. Для втягивания руки давление в бесштоковой полости сбрасывается, и поршень под действием давления воздуха в штоковой полости начинает движение назад.
Механизм подъема и поворота предназначен для осуществления перемещения рук вдоль вертикальной оси манипулятора и поворота рук вокруг этой оси.
Интенсивность торможения при опускании рук регулируется дросселем. Плавность хода и регулировка скорости подъема и опускания рук осуществляется с помощью двух гидродемпферов.
Для осуществления поворота рук сжатый воздух подается в бесштоковую полость одного из пневмоцилиндров.
Фиксация любых четырех точек в зоне обслуживания робота при повороте рук осуществляется путем последовательной подачи сжатого воздуха в соответствующие полости пневмоцилиндров.
5. Разработка кинематической системы манипулятора
Наглядное представление о манипуляторе ПР и возможностях его движений дает структурная схема. На структурной схеме условными обозначениями показывается стойка, подвижные звенья, кинематические пары с указанием их вида и взаимного расположения. Схема изображает как бы скелет механизма. Со структурной схемы обычно начинается проектирование механизма манипулятора ПР. Но схема нужна не только проектировщикам. При выборе ПР по чертежам или образцам важно увидеть схему в готовой конструкции. Именно по схеме строятся эскизы расстановки оборудования.
Ориентацию осей кинематических пар будем определять в определенным образом выбранной прямоугольной системе координат. Оси Z направляется по вертикали вверх. Направление осей X и Y лежащих в горизонтальной плоскости, могут иногда быть произвольными, но часто их удобно связывать с расстановкой обслуживаемого оборудования или с характерными плоскостями самого механизма манипулятора. Если механизм манипулятора, как это часто бывает, имеет вертикальную плоскость симметрии, то ось X направляется именно в этой плоскости; тогда ось Y по смыслу является боковой. Если можно считать условно заданной лицевую вертикальную плоскость обслуживаемого оборудования, то ось X задаётся перпендикулярно ей; ось Y при этом также является боковой.
Далее каждая схема будет иметь своё буквенно-цифровое обозначение. Каждая кинематическая пара будет обозначаться тремя символами: номером поры, буквой П или В (П означает, что пара поступательная, В - Что пара вращательная) и буквой X, Y или Z (показывающей, по какой из осей направлена ось кинематической пары). Для рассматриваемой схемы такие буквенно-цифровые обозначения кинематических пар выписываются друг за другом, начиная от стойки (неп