Конструкция промышленного робота РФ-202

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.