Пример конструкции промышленного робота РФ 202
Конструирование промышленных роботов и компоновка робототехнологических комплексов
Промышленные роботы являются одним из важных средств решения задачи комплексной автоматизации производства, роста производительности труда, улучшения качества продукции. От традиционных средств автоматизации промышленные роботы отличаются универсальностью, возможностью их быстрой переналадки, что позволяет создавать на базе универсального оборудования РТК, быстропереналаживаемые ГПС, гибкие автоматизированные производства (ГАП). Состояние ГАП в настоящее время рассматривается как одна из основных тенденций развития современного машиностроения.
Конструкция промышленного робота РФ-202
Робот РФ-202 (рис. В.1) предназначен для автоматизации процессов загрузки-разгрузки технологического оборудования (металлорежущих станков, конвейерных линий, литейных машин, прессов). Грузоподъемность робота - 0,2 кг. Робот представляет собой модульную конструкцию и состоит из модуля подъема 2, модуля поворота 1, двух модулей горизонтального перемещения 3 и модуля ротации 4. Модуль подъема (рис. В.2) представляет собой пневмоцилиндр двустороннего действия. Цилиндр 6 выполнен заодно с нижним фланцем. Внутри цилиндра движется поршень 7. В поршне стоят две уплотняющие манжеты. Шток поршня 8 соединен с верхним фланцем 9, к нижней части которого приварена направляющая квадратной формы, которая охватывает наружную поверхность цилиндра с некоторым зазором. В зазоре находятся тела качения 10. Перемещение поршня осуществляется вверх при подводе воздуха в нижний штуцер 13 и вниз - при подводе воздуха в верхний штуцер 12.
Модуль подъема имеет две регулируемые точки позиционирования. Упор при подъеме осуществляется упорной гайкой 1, связанной с верхним фланцем шпилькой 2. В верхнем положении поршня гайка 1 упирается в колодку 3. Останов в нижнем положении осуществляется с помощью упорных втулок 11, закрепленных на противоположных фланцах.
Максимальное перемещение - 30 мм. На платах 4 установлены датчики положения, которые при подходе к магнитам 5 подтверждают приход движущегося звена к точке позиционирования.
Модуль поворота (рис. В.З) является основанием манипулятора и состоит из следующих узлов и деталей. На основании 8 с помощью кронштейна 7 и оси 6 шарнирно закреплены два пневмоцилиндра двустороннего действия 5, а штоки 4 пневмоцилиндров связаны через подшипники 3 с корпусом 2. Последний установлен в роликовых подшипниках оси 1, Оси 10 демпфера поворота 9 контактируют с электромагнитом. На корпусе 2 имеются регулируемые упоры 11.
Модуль поворота работает следующим образом: воздух подается одновременно в бесштоковую область одного и штоковую - другого цилиндров 5, поршни которых совершают возвратно-поступательные движения и поворачивают корпус 2 на определенный угол. Цилиндры поршней поворачиваются вокруг оси 6. При подходе к конечному положению при повороте упор 11 утапливает ось 7 в корпус демпфера. Возможные удары устраняются с помощью демпферов 9, причем степень демпфирования можно регулировать. Модуль поворота оснащен магнитоуправляемыми электрическими контактами, срабатывающими под действием магнитного поля магнита и выдающими в устройство управления сигнал, подтверждающий завершение поворота.
Модуль горизонтального перемещения (рис. В.4) состоит из двух узлов; модуля ротации I и цилиндра 2 с валом 3. Цилиндр с валом и поршнем с манжетами на двух концах 4 является пневмоцмлиндром двустороннего действия. В цилиндре 2 установлены две втулки: слева - втулка 5 с уплотнением, которая крепится винтами, а справа -втулка 6 с резьбой и с контргайкой 7, которая имеет манжеты и уплотнителъное кольцо. К правому торцу поршня присоединен фланец 8 с втулкой 9, к которым крепится захватное устройство. Детали 3 и 4 зафиксированы с помощью подвижных шпонок, допускающих осевое перемещение этих деталей.
Для перемещения поршня в цилиндре 2 установлены штуцера для подвода или вывода воздуха в его левую или правую полость и штуцер для вывода проводов от датчиков положения. Имеются также два штуцера для подвода воздуха к захватному устройству. Цилиндр 2 имеет две нерегулируемые точки позиционирования в крайних положениях поршня 4, в которых установлены электромагниты. Максимальное перемещение модуля - 200 мм; длина регулировки - 5 мм.
Модуль ротации (рис. В.5) состоит из двух фланцев 1,10, стянутых шпильками 3. Между фланцами зажат цилиндр 9, внутри которого движется колодка 8 с уплотнительными манжетами 7. Колодка устанавливается в паз вала 6, входящего торцами в отверстия фланцев. Зазоры между колодкой и фланцами регулируются с помощью винтов 2, ввинчивающихся с обоих торцов вала. Внутри цилиндра установлен с помощью винтов и штифтов держатель 5 с уплотнительными манжетами 7. Держатель и колодка делят внутреннюю полость цилиндра на две части, в которые воздух подается через штуцера. При подводе воздуха в одну из полостей цилиндра колодка с валом вращается до упора 4, закрепленного на правом фланце винтами. Ограничение ротации вала (0...90, 0...180) осуществляется с помощью секторного уступа, которым заканчивается вал с одной стороны. Этот уступ при вращении вала подходит к упору. Крепление модуля с цилиндром осуществляется винтами, а крепление вала модуля ротации с валом модуля горизонтального перемещения - шпоночное.
