|
Рассмотрим расчет наиболее распространенных
в ПР механических, вакуумных и магнитных ЗУ, имеющих конструктивные отличия
от применяемых, например, в подъемно-транспортных и грузоподъемных машинах.
6.3.1. Проектный расчет механических захватных
устройств
Механические ЗУ, наиболее часто применяемые в промышленных
роботах, имеют большое разнообразие конструктивных исполнений. В общем виде
расчет механических захватных устройств при проектировании имеет следующую
последовательность:
1) установление и анализ исходных данных к расчету;
2) выбор принципа действия или вида ЗУ;
3) составление расчетной схемы;
4) кинематический анализ схемы и нахождение сил,
действующих на элементы ЗУ;
5) установление основных размеров ЗУ (компоновка);
6) определение активных сил привода, обеспечивающих
надежные захватывание и удержание объекта (детали);
7) выбор и расчет привода;
8) построение профиля центрирующих поверхностей
губок или других центрирующих устройств (при необходимости);
9) проверочные расчеты на прочность элементов ЗУ;
10) проверка на отсутствив повреждений поверхностей
губок , ЗУ и детали.
Исходными данными для выполнения расчета являются область
применения ЗУ, характеристика базового промышленного робота,
производительность, скорость манипулирования, точность остановки объекта,
характеристика захватываемого объекта (размеры, форма, масса, материал и
т.д.), специальные требования, которые необходимо выполнить при захватывании,
удержании и освобождении объекта.
Выбор принципа действия или вида ЗУ обусловлен исходными
данными, конструкцией промышленного робота, требованиями выполняемого
технологического процесса, типом привода.
Составление расчетной схемы производится на основании
выбранного принципа действия ЗУ, в соответствии с его предполагаемой
конструкцией и возможными вариантами взаимодействия с объектом при
захватывании и манипулировании, пользуясь известными из курса
"Сопротивление материалов" правилами схематизации, отбрасывая те
факты и параметры, которые не могут существенным образом повлиять на работу
захватного устройства в целом. Например, во многих случаях можно пренебречь
собственными весами элементов ЗУ, а в случав их учета можно заменить
распределенные силы веса сосредоточенными. После графического изображения
схемы устанавливаются точки приложения и направления действия внешних сил, а
также реакций в опорах, кинематических парах и местах контакта с объектом
манипулирования, показывая их на схеме.
Кинематический анализ схемы и нахождение сил, действующих
на элементы ЗУ, начинаются с установления кинематических связей и видов
взаимодействия звеньев при захватывании и освобождении объекта,
обеспечивающих работоспособность захватного устройства с последующим
определением реакции от объекта Rn, действующей на п-й комплект (пару) губок
проектируемого ЗУ. Эта реакция обусловлена расчетной нагрузкой от
захватываемого объекта Q, количеством удерживающих деталь комплектов губок и
способом удержания детали. Обычно захватные устройства содержат
один комплект (пару) губок , однако д^я переноса
ответственных и длинномерных объектов применяют схваты с двумя, а реже с
тремя комплектами губок.
Литература [1, 6, 9, 30, 33, 34, 37, 44, 50, 60, 62, 63,
66, 74, 75, 77, 83, 87, 88, 95]. 254
Контрольные вопросы для самопроверки
1. Что такое рабочие органы роботов? Каковы их
назначения, разновидности и общая характеристика ?
2. Каковы назначение и общая характеристика
захватных устройств роботов ?
3. По каким основным признакам классифицируются
захватные устройства ?
4. Как подразделяются захватные устройства по
характеру взаимодействия с объектом ?
5. Каковы разновидности и конструктивные
исполнения механических ЗУ?
6. Приведите примеры конструкций механических ЗУ с
вращательным движением губок .
7. Приведите примеры конструкций механических ЗУ с
плоскопараллельным движением губок .
8. Каковы разновидности и конструктивные
исполнения ЗУ с эластичными камерами ?
9. Каковы разновидности и конструктивные
исполнения вакуумных ЗУ ?
10. Как классифицируются вакуумные захватные
устройства по способу создания разрежения?
11. Каковы разновидности и конструктивные исполнения
магнитных ЗУ?
12. Каковы разновидности и конструктивные исполнения
комбинированных ЗУ ?
13. Каковы назначение, характеристика и принципы
построения адаптивных ЗУ ?
14. Какие разновидности датчиков используются в
адаптивных ЗУ?
15. Каковы назначение и общая характеристика
технологических инструментов, применяемых в ПР ?
16. Каковы характеристика и конструктивные
исполнения сварочных (покрасочных, сборочных) технологических инструментов ?
17. Какова последовательность проектного расчета
механических захватных устройств ?
18. Какова методика определения сил, действующих на
элементы механического ЗУ, при удержании объекта с помощью 1) только
запирающих усилий, 2) запирающих усилий при ограниченном влиянии сил трения,
3) только сил трения ?
19. Как определяются активные силы привода ЗУ: 1)
реечного, 2) рычажного, 3) клинового ?
20. Как производится построение профиля центрирующих
поверхностей губок ?
21. Какова общая методика проектного расчета
вакуумных ЗУ?
22. Каковы особенности проектного расчета
безнасосных, насосных и эжекторных ЗУ ?
23. Как осуществляется проектный расчет
электромагнитных ЗУ?
24. В чем сущность проверки притягивающих ЗУ на
возможность удержания объекта при изменении его положения в пространстве?
|