Кинематическая схема промышленного робота М20Ц

Кинематика портального робота М20Ц обеспечивает циклическую работу в режиме смены заготовок. Робот обеспечивает динамическую управляемую связь между пунктом поставки заготовок и сбора готовых изделий с токарным станком. Он обеспечивает перенос заготовки и детали, установку их в патрон или гнезда делительно – поворотного стола, кантование детали. Заменяя труд человека, робот обеспечивает бесперебойную циклическую подпитку станка заготовками.

Робот портального типа М20Ц построен на агрегатной основе и имеет подвижную каретку 1, закрепленную на монорельсе портала 2 (рисунок 3.4). Монорельс располагается в плоскости оси шпинделя станка. К торцу узла каретки 1 крепятся подвижные руки робота 3, работающие от пневмопривода. Каждый агрегат руки 3 состоит из захвата 4, силового цилиндра подъема 5, руки в вертикальном направлении шпинделя 6. В комплект поставки робота входят устройство управления 7 (УЦМ-663) и шкаф питания 8 (Ш2).

Каждая рука 3 робота имеет возможность перемещения вдоль оси шпинделя руки, т.е. в вертикальном направлении «Y» и в горизонтальном направлении вдоль портала с монорельсом «Z».

Рука в вертикальном направлении «Y» перемещается по роликам 9, а в горизонтальном направлении – на роликах 10.

Привод каретки 1 в горизонтальном направлении осуществляется от электродвигателя 11 постоянного тока ПК1-3, 5-100-АТ через редуктор 12 с передаточным отношением . Выходной вал редуктора вращает реечную шестерню 13
(; ), которая зацепляется зубчатой рейкой 14 монорельса 2.

На верхнем конце выходного вала закреплен электромагнитный тормоз 15 (ЭТМ-056), обеспечивающий неподвижность каретки в точках позиционирования (по Z).

На рисунке 3.4 показано сечение одной из рук робота. Рука крепится к корпусу каретки 1 и состоит из ряда кинематических звеньев с пневмоприводом. Операции по захвату, подъему, спуску, повороту, установке осуществляются пятью пневмоцилиндрами 16, 17, 18, 19, 5. В нижней части руки с возможностью поворота установлен шпиндель 20, в котором закрепляется механизм захватного устройства 21. Поворот шпинделя осуществляется пневмоцилиндром 16 через рейку 22, шестерню 23 и трубу 24. Пневмоцилиндр 18 имеет выдвижной упор, который осуществляет остановку и фиксацию рейки 22 в среднем положении, когда дана команда повернуть шпиндель на 90º.

Внутри трубы 24 помещен толкатель 25, приводимый в движение вдоль оси «Y» пневмоцилиндром 17; толкатель связан с механизмом зажимного устройства 21. Рука 3 в комплексе со всеми перечисленными элементами движений, при отсутствии давления воздуха в системе фиксируется специальным зажимом, управляемым пневмоцилиндром 19.

Вертикальное перемещение руки производится пневмоцилиндром 5 через пружину 26 и шток 27. При работе из положения «СТОП», во время упора элементов хвата в деталь, рука 3 останавливается, а шток цилиндра 27 продолжает двигаться, сжимая пружину 26. Перемещение штока относительно неподвижной руки используется для получения команды об остановке руки.

3.1.7. Кинематическая схема делительно – поворотного стола УХ2043

Делительно – поворотный стол (ДПС) в станочном комплексе БРСК-01 предназначен для организации периодических угловых перемещений изделий и заготовок с одной позиции на другую с точной фиксацией каждой позиции. Координаты позиционирования должны точно соответствовать зоне захвата робота. ДПС обеспечивает тактовую подачу заготовок для работы комплекса.

Кинематическая схема ДПС представлена на рисунке 3.5. Так же на этом рисунке показана упрощенная электрическая схема управления электропроводом в режиме тактового поворота стола.

В столе 1 в подшипниках скольжения установлен вал, закрепленный в планшайбе 2. Планшайба 2 фиксируется после каждого поворота на угол φ фиксаторами 4 и 5. Один из фиксаторов 4 – цилиндрический, другой 5 – конический, цилиндрический фиксатор 4 осуществляет непосредственно фиксацию планшайбы относительно корпуса, а конический 5 – служит для выбора зазора между фиксатором 4 и фиксирующим гнездом в планшайбе.

Оборот планшайбы 2 с установленными на ней посадочными гнездами под заготовки 3 осуществляется от электропривода (двигатель 6, редуктор 7, червячная передача 8); через вал шарнирной передачи 9, вал 10, кулачек 11, палец 12 с роликом 13 и мальтийский крест 14.

Перед поворотом планшайба 2 должна быть разгружена и зафиксирована. Для этого кулачек 11, вращаясь с валом 10, своим контуром (выполненным по Архимедовой спирали) через ролик 15 и систему рычагов 16, 17, 18 и 19 на первом этапе поворота выводит фиксаторы 4 и 5 из фиксирующих гнезд планшайбы 2. Одновременно кулачек 11 воздействует на ролик 20 и через рычаг 21 поворачивает призму 22.

Призма 22 через шарик 23 поворачивает призму 24, при этом пружина 26 сминается, уменьшая давление планшайбы 2 на корпус 1. После окончания поворота планшайба 2 под действием пружины 26 фиксируется фиксаторами 4 и 5. Под воздействием ролика 20, рычага 21 призма 22 поворачивается, а шарики 23 возвращаются в свои лунки, поворачивая призму 24, при этом пружина 25 освобождается, а планшайба 2 всем весом опускается на корпус 1. Расфиксирование планшайбы 2, её разгрузка и опускание с последующей фиксацией производится на один оборот кулачка 11 на угол 360º.

Поворот планшайбы 2 на заданный угол φ производится в три этапа:

1-й этап – разгрузка планшайбы 2;

2-й этап – вход ролика 12 в паз мальтийского креста 14 и начало поворота;

3-й этап – выход ролика из паза мальтийского креста 14, фиксация планшайбы 2, окончание поворота.

Управление вращением планшайбы производится при помощи конечного переключателя КП1, нормально замкнутого в период вращения и разомкнутого при окончании вращения.

Рисунок 3.4 – Кинематическая схема портального робота М20Ц

Рисунок 3.5 – Кинематическая схема делительно-поворотного

стола УХ2034

Управление замыканием КП1 производится от кулачка 27, закрепленного на оси червячной шестерни 8.

Конечный переключатель КП1 включен в цепь управления магнитным пускателем КМ1, через контакты которого запитывается электродвигатель Д (6). ДПС работает в режиме ручного и автоматического управления. Род работы устанавливается переключателем 28. В режиме «A» управление пуском ДПС производится от реле Р1 (на схеме не показано); в режиме «P» - от кнопки КН1.

Работа управляющей схемы в ручном режиме поворота происходит следующим образом.

Переключатель 28 устанавливается в положение «P», кнопкой КН1 включается магнитный пускатель КМ1, при этом контакты 1, 2, 3 замыкаются, а контактная пара 4 размыкается. Питание катушки КМ1 осуществляется через блокирующие контакты конечного переключателя КП1, которые нормально замкнуты во время поворота вала шестерни 8 на 360º.

При завершении одного оборота кулачек 27 нажимает на кнопку КП1 и разрывает цепь питания КМ1. При этом двигатель Д отключается от питающей электросети. За время одного оборота кулачка 27 и кулачка 11 планшайба повернется на угол φ.

Дата добавления: 2015-08-21