|
Рассмотрев основные составные
части и компоновочные схемы, можно обратиться к общему устройству
манипулятора. структурная схема сравнительно простого напольного манипулятора
промышленного робота с пневматическим приводом, работающего в цилиндрической
базовой системе координат и имеющего четыре степени подвижности: три
переносных и одну ориентирующую - ротацию рабочего органа. Манипулятор
состоит из следующих основных узлов и устройств: основания (О), каретки (К) с
механизмом (М1) подъема, колонны (Кл) с механизмом (М2) ее поворота,
"руки" (Р) с механизмами поступательного движения (МЗ), ротации
(М4) и рабочего органа (РО) в виде захватного устройства с механизмом
"сжатия- разжатия" (М5).
Рассмотрим подробнее устройство и принцип действия
манипулятора. Коробчатое основание устанавливается на поверхности пола и
закрепляется с помощью анкерных болтов. В основании смонтирован механизм
вертикального перемещения каретки. Силовой пневмо- цилиндр (Ц1), неподвижно
установленный внутри основания, своим штоком 1 воздействует на консоль 2
каретки, перемещая ее вертикально вдоль направляющих 3, жестко прикрепленных
к основанию. Во избежание заклинивания каретки и с целью равномерного
распределения нагрузки обычно устанавливают 2-4 направляющих.
Вращение колонны, установленной во внутренней полости
каретки на подшипниках 4, обеспечивается механизмом М2 с двумя цилиндрами
(Ц2) двухстороннего действия (на схеме показан один из них) с помощью цепкой
передачи 5 и звездочки 6, насаженной на нижний хвостовик колонны.
В верхней части колонны предусмотрена платформа 7, к
которой своим фланцем 8 крепится "рука" манипулятора. Ее переносное
поступательное движение обеспечивается механизмом МЗ, основой которого
является силовой цилиндр (ЦЗ). К концу полого штока 9 цилиндра ЦЗ выдвижения
"руки" жестко присоединена направляющая скалка 10, исключающая
возможность самопроизвольного поворота штока относительно его продольной оси.
Поворот (ротация) рабочего органа относительно собственной
оси осуществляется с помощью зубчато-реечного' механизма (М4), приводимого в
действие от двух цилиндров (Ц4) одностороннего действия. Вал привода 11,
проходящий через полый шток цилиндра ЦЗ, имеет телескопическое шлицевое
соединение с выходным валом 12, к которому с помощью легкосъемного соединения
13 прикреплен рабочий орган. Телескопическое соединение валов позволяет
передавать вращающий момент при любом вылете "руки", сохраняя
необходимую длину зацепления.
Рабочий орган манипулятора представляет собой механическое
захватное устройство - (схват) рычажного типа, движение "сжатия-
разжатия" которого обеспечивается механизмом М5 с помощью силового
цилиндра Ц5, непосредственно воздействующего штоком f4 на рычажную систему
схвата
Регулирование величин перемещений рассматриваемого
манипулятора по степеням подвижности осуществляется механическим способом.
Так, например, регулирование величины S хода поршня ЦЗ "руки"
производится перестановкой по длине скалки передвижных упоров 15,
ограничиваемых в конце ходов поршня неподвижным упором 16. Аналогичные устройства
используются для регулирования величин перемещений и других степеней
подвижности. При небольших величинах перемещений, как, например, у поршней
Ц4, ограничение может достигаться применением регулировочных винтов.
Для нормального функционирования манипулятора обычно
предусматриваются: возможность регулирования величин линейных и угловых
перемещений по степеням подвижности, подача сигнала в цепь управления при
достижении крайних положений перемещаемых по степеням подвижности элементов
или узлов манипулятора, "смягчение ударных нагрузок при достижении
упоров.
Во избежание резких ударов при подходе подвижного упора к
неподвижному устанавливаются постоянные магниты и магнитные контакты, которые
при сближении выдают электрический сигнал, поступающий в цепь управления, в
результате чего электромагнит пневмор^спределителя устанавливает золотник в
положение, прекращающее доступ воздуха в полость силового цилиндра Кроме
того, смягчение ударов в концах перемещений элементов манипулятора
осуществляют применением различных амортизаторов (пружинных, гидравлических и
других), совмещаемых конструктивно с неподвижными или подвижными упорами.
Внутри основания манипулятора кроме показанных на 5.12
узлов и элементов обычно размещают различные компоненты пневмопривода: входной
коллектор для сжатого воздуха, пневмораспреде- лители, гибкие и жесткие
воздухопроводы, а-также регулировочные устройства, приборы и т. п.
|