- •Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тульский государственный университет»
- •Конспект лекций
- •Станки с чпу и гпс
- •Лекция 10. Станки с числовым программным управлением
- •10.1. Общие понятия о станках с чпу, три поколения станков с чпу.
- •10.1. Общие понятия о станках с чпу, три поколения станков с чпу.
- •10.1.1. Станки первого поколения.
- •10.1.2. Станки второго поколения.
- •10.1.3 Станки третьего поколения.
- •10.2. Технологические группы станков с чпу.
- •10.3. Основные принципы числового программного управления.
- •10.3.1. Укрупненная структурная схема системы чпу.
- •Лекция 11
- •11.1. Обратная связь в станке чпу.
- •11.2. Разомкнутые системы чпу.
- •11.3. Замкнутые системы чпу.
- •11.3.1. Замкнутые системы чпу с обратной связью по положению рабочего органа станка.
- •11.3.2. Замкнутые системы с обратной связью по положению рабочих органов и с компенсацией погрешностей станка.
- •11.3.3. Адаптивные замкнутые системы.
- •11.4. Системы чпу класса nc, cnc, hnc, dnc.
- •11.4.1. Системы чпу класса nc.
- •11.4.2. Системы чпу класса cnc.
- •11.4.3. Системы чпу класса dnc.
- •Лекция 12. Конструктивные особенности станков с чпу
- •12.1. Привод главного движения.
- •12.1.1. Тиристорные преобразователи.
- •12.2. Привод подач
- •12.2.1. Шаговый привод подач с гидроусилителем.
- •12.2.2. Электрические приводы подач.
- •12.2.3. Гидравлические приводы подач.
- •Лекция 13
- •13.1. Датчики обратной связи.
- •13.1.1. Линейный индуктосин.
- •13.1.2. Вращающийся трансформатор.
- •13.1.3. Фотоэлектрический датчик.
- •13.1.4 Датчик фирмы « Ferranti»
- •13.2 Передаточные механизмы привода подачи.
- •13.2.1 Беззазорный зубчатый редуктор,
- •13.2.2 Шариковые винтовые пары.
- •13.2.3 Зубчато-реечные передачи.
- •13.2.4 Винто-реечная шариковая передача.
- •13.3 Станины
- •13.4. Направляющие.
- •13.4.1. Направляющие скольжения.
- •13.4.2 Направляющие качения.
- •13.4.3. Гидростатические направляющие.
- •13.4.4. Аэростатические направляющие.
- •13.5. Шпиндельные группы.
- •13.5.1.Шпиндели.
- •Лекция 14. Назначение, компоновка, работа узлов и гидрокинематика станка модели ир500мф4
- •14.1. Назначение и область применения станка.
- •14.2. Компоновка станка
- •14.3. Гидрокинематика станка
- •14.3.1.Устройство механизмов станка
- •14.3.1.1 Механизм переключения скоростей.
- •14.3.1.2. Механизм зажима инструмента в шпинделе.
- •14.3.1.3. Механизм ориентации шпинделя.
- •14.3.1.4. Инструментальный магазин.
- •14.3.1.5. Манипулятор.
- •14.3.1.6. Поворотный стол.
- •14.3.1.7. Устройство смены спутников.
- •14.3.2. Цикл работы станка.
- •14.3.2.1. Цикл автоматической смены инструмента.
- •14.3.2.2. Цикл автоматической смены спутников.
- •14.3.3 Описание гидрокинематической схемы станка.
- •14.3.3.1. Привод вращения шпинделя.
- •14.3.3.2 Приводы подач.
- •14.3.3.3. Привод механизма ориентации шпинделя.
- •14.3.3.4. Гидравлическое уравновешивание шпиндельной бабки.
- •14.3.3.5. Привод цикловых движений при автоматической смене инструмента.
- •14.3.3.6. Привод цикловых движений при автоматической смене спутников.
- •Лекция 15
- •15.1. Основные понятия и определения. Общая характеристика объектов роботизации. Разновидности автоматических манипуляторов.
- •15.2. Основные направления использования роботов. Три типа поколения пр.
- •15.4. Основные параметры пр. Грузоподъемность пр. Число степеней свободы.
- •15.1. Основные понятия и определения. Общая характеристика объектов роботизации. Разновидности автоматических манипуляторов
- •15.2. Основные направления использования роботов. Три типа поколения пр
- •15.3. Функциональная блок схема и ее общая характеристика
- •15.4. Основные параметры пр. Грузоподъемность пр. Число степеней свободы
- •Лекция 16
- •16.1. Основные параметры пр. Мобильность авто манипулятора, рабочая зона, компоновочная схема, система управления, точность позиционирования
- •16.2. Индексация моделей ам. Система построения индекса, примеры обозначений ам и конкретных схем компоновок
- •16.3. Особенности кинематики и конструкции ам. Специфические элементы промышленных роботов
- •16.4. Захватные устройства манипуляторов. Требования к захватным устройствам и их классификация
- •16.5. Разновидности захватных устройств. Механические, магнитные и вакуумные захваты. Их характеристика и особенности
- •Лекция 17. Автоматические станочные линии (автоматические линии)
- •17.1. Основные понятия
- •17.2. Типы автолиний
- •17.2.1. В зависимости от величины выпуска деталей.
- •17.2.2. В зависимости от организации потока
- •17.2.3. По роду применяемых станков.
- •17.2.4. По роду применяемой схемы транспортирования деталей.
- •17.2.5. По расположению оборудования.
- •17.2.6. По виду обрабатываемых деталей.
- •17.3. Оборудование автоматических линий.
- •Список литературы
- •Дополнительная литература
16.2. Индексация моделей ам. Система построения индекса, примеры обозначений ам и конкретных схем компоновок
ЭНИМСом рекомендуется в обозначении каждой модели манипулятора отражать следующие данные: функциональные возможности и целевое назначение, грузоподъемность, тип системы управления, компоновочную схему и тип компоновки.
Разделение по функциональным возможностям и целевому назначению:
"У" - универсальный манипулятор;
"А" - для обслуживания линейных и кокильных машин;
"К" - для обслуживания кузнечно-прессового оборудования;
"С" - для обслуживания металлорежущих станков;
"Г" - для обслуживания ванн металлопокрытий;
"М" - манипулятор автоматический с ПУ.
Последовательность обозначения конкретных моделей приведена в таблице 2.
Таблица 2
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Целевое назначение
|
Вид оборудования
|
Грузоподъемность, кгс
|
Тип системы управления
|
Компоновочная схема
|
Тип компоновки (модификация)
|
У; Л; К; С; Г |
М |
1,25; ...1000 |
Ц; Ф2; Ф3; Ф4 |
00, 0,1 ...99
|
00, 01 ...99
|
Примеры обозначения: СМ40Ц.43.01.
УМ40Ф2.40.01.
Первое обозначение: целевой станочный робот грузоподъемностью 40 кгс, с цикловой СУ, работающий в полярной цилиндрической системе координат, компоновка типа 43, модификация 01.
Второе обозначение: универсальный манипулятор грузоподъемностью 40 кгс с позиционной системой ЧПУ, работающий в полярной цилиндрической системе координат, компоновка типа 40, модификация 01.
16.3. Особенности кинематики и конструкции ам. Специфические элементы промышленных роботов
Автоматический манипулятор представляет собой многоэлементную пространственную систему с высокой степенью кинематической подвижности. Многоэлементность и подвижность как характерные особенности манипулятора обусловлены тем обстоятельством, что ПР используется для замены в производстве оператора-человека, способного обеспечить так называемую технологическую многофункциональность. Однако, специфика именно этого качества ПР вызывает существенные затруднения при реализации основных выходных характеристик манипулятора - грузоподъемности, скорости перемещения рабочего органа и точности позиционирования. Сравнивая АМ с машинами других классов, можно вполне определенно констатировать: кинематические элементы его (звенья, соединения) по своей «природе» не могут быть высоко жесткими, не говоря уже об их совокупности как системы.
16.4. Захватные устройства манипуляторов. Требования к захватным устройствам и их классификация
Как следует из рассмотренной выше блок-схемы (рис.57), в состав АМ входят как специфические устройства и узлы (захватные элементы, датчики информации о внешней среде и т.д.), так и системы более широких назначений и возможностей (природные механизмы, органы управления и др.).
Среди первых наиболее характерным для АМ является захватное устройство (ЗУ) или схват. Это элемент ПР, непосредственно соприкасающийся с перемещаемым предметом.
ЗУ должны удовлетворять требованиям как общего характера (обязательным), так и специальным, связанным с конкретными условиями эксплуатации схватов.
Обязательные требования:
надежность зажима и удерживания предметов при манипулировании;
стабильность базирования предметов;
недопустимость повреждения, а тем более разрушения предметов.
Выполнение последнего требования во многом зависит от качества пальцев схвата. Так по результатам специальных исследований, вероятность повреждения предмета при схвате его уменьшается по мере увеличения количества пальцев (в 2...3 раза при 5-ти пальцах по сравнению со схватом с 2-мя пальцами0.
К числу специальных требований относятся, например, необходимость автоматического изменения усилия зажима в зависимости от массы предмета, регламентирования конфигурации пальцев, материала, из которого они изготовлены, и др.
При анализе и классификации ЗУ, отличающихся большим разнообразием, рекомендуется в качестве основных классификационных признаков использовать способ удержания объекта (схватывающие ЗУ, поддерживающие и удерживающие) и принцип действия (механические, магнитные и вакуумные). Вопрос о классификации ЗУ обстоятельно и подробно изложен в 14.2.
