- •Раздел 1. Общие понятия о промышленных роботах.
- •1.1. Основные понятия и терминология.
- •1.2 Классификация роботов
- •1.3. Функциональная структура робота.
- •Раздел 2. Техническая характеристика пр.
- •2.1. Общая характеристика пр и их физическая сущность.
- •2.2. Паспортная характеристика пр и их физическая сущность.
- •Раздел 3. Конструкции промышленных роботов.
- •3.1. Общие сведения о конструкции роботов.
- •3.3. Конструктивные особенности роботов
- •Рассмотрим некоторые из них
- •3.4.Технологические роботы
- •3.5. Вспомогательные роботы
- •3.6. Универсальные пр
- •3.7. Адаптивные и интерактивные работы.
- •Раздел 4. Системы и элементы роботов.
- •4.1 Системы управления роботов.
- •4.1.1 Классификация су роботов.
- •4.1.2 Виды систем управления роботами.
- •4.2 Унифицированные системы управления промышленными роботами.
- •4.2.1.Малоточечные цикловые системы циклового управления типа уцм.
- •Формирователь
- •4.2.2. Числовые системы позиционного управления типа упм
- •4.2.3. Числовые системы контурного управления серии укм.
- •4.2.4. Унифицированная гамма устройств управления типа есм.
- •4.3. Система информации роботов
- •4.3.1. Подсистема внешней информации
- •4.3.2. Подсистема внутренней информации
- •4.3.3. Информационное обеспечение работы пр.
- •4.4. Блок – схемы системы информации
- •4.5. Общие понятия о приводах промышленных роботов
- •4.6. Элементы автоматики
- •4.6.1. Датчики
- •4.6.2. Промежуточные устройства
- •4.6.3. Устройства для выполнения основных функций су.
- •4.6.3. Устройство для опознания объектов и счета их.
- •4.7 Захватные устройства (зу)
- •Раздел 5. Проектирование роботов.
- •Задача: Комплексная система подготовки производства основывается на системе госТов по проектированию, постановке на производство и эксплуатации пр и состоит из следующих этапов и стадий
- •Лекция №10
- •5.3. Выбор и обоснование компоновочной схемы пр.
- •5.4. Выбор и обоснование типа приводов.
- •Все это можно свести в таблицу № 3
- •5.5 Расчет кинематических цепей
- •Расчет кинематических цепей, назначения, требования к кинематическим цепям, сущность кинематического расчета, его последовательность.
- •Связь кинематических цепей описывается матрицей в прямой и обратной задачах частных передаточных отношений.
- •5.6. Расчет характеристик двигателей приводов робота
- •Лекция №12
- •5.7.Разработка конструкции робота Последовательность разработки конструкции пр, принципы, требования, конструктивные особенности.
- •5.8. Точностные и прочностные показатели роботов и их расчёт.
- •Лекция №13
- •5.9. Расчет конструкции роботов на жесткость.
- •5.10. Расчет контактной жесткости роботов.
- •5.11. Динамические характеристики робота и их расчет.
- •Программа ю.А.Степаненко для расчета динамики манипуляторов.
- •5.12. Выбор и обоснование систем управления пр.
- •5.13. Выбор и обоснование информационной системы пр.
- •5.13.1. Выбор си проводится после выбора подсистем.
- •Подсистема обеспечения техники безопасности.
- •Испытание и приемка пр.
- •5.14.1. Особенности пр при испытании.
- •5.14.2. Классификация видов испытаний пр
- •Испытания пр
- •5.14.3. Контрольные испытания пр.
- •Требования к условиям проведения контрольных испытаний.
- •Требования к испытываемым образцам.
- •Требования к средствам измерения.
- •5.15. Ресурсные испытания пр.
- •5.15.3. Программы ресурсных испытаний.
- •5.15.4.Методика проведения ресурсных испытаний.
- •5.15.5. Межремонтное обслуживание и ремонт.
Все это можно свести в таблицу № 3
Тип двигателя |
Назначение передаточных механизмов в ПР при перемещении исполнительного звена |
|
Вращательном (В) |
Поступательном Линейном (П) |
|
1. Двигатели поступательные линейные (гидро и нневмоцилиндры) |
Преобразование поступательного во вращательное |
Передача отсутсвует или служит для согласования осей двигателя и исполнительного звена |
2. Двигатели вращательные высокомоментные (роторные гидро и пневмоцилиндры, гидромоторы радиальнопоршневые) |
Передача отсутсвует или служит для согласования осей двигателя и исполнительного звена |
Преобразование вращательного в поступательное |
3. Двигатели вращательные высокоскоростные (гидромоторы аксиальнопоршневые, пневмомоторы, электродвигатели) |
Для согласования скоростей и крутящих моментов двигателя и исполнительного звена при большом передаточном числе |
Преобразование вращательного движения в поступательное с большими передаточными числами |
По типу управления можно различать:
разомкнутые приводы с позиционированием по жестким механическим или электрическим упорам, для них характерно использование цикловых систем управления
разомкнутые приводы с цифровым управлением, в которых в качестве двигателей могут быть использованы шаговые электромоторы или составные цилиндры ( позиционеры )
следящие приводы, замкнутые с обратной связью по положению, а так же по скорости, силе и др., чаще всего используются следящие гидропривод и электропривод постоянного тока. Эти приводы пригодны как для позиционных так и для контурных систем управления.
5. По способу регулирования энергии, подводимой к механической системе и отводимой от нее.
Большинство приводов являются активными. К пассивным можно отнести приводы цикловых ПР, в которых для отбора мощности из системы используются демпферы.
При окончательном выборе привода учитываются все связанные с предполагаемым функционированием ПР. Кним относятся:
назначение ПР
технические характеристики
условия эксплуатации
характеристики объектов
простота и технологичность конструкции
стоимость комплектующих материалов
и т.д.
Наконец, выбор типа привода должен происходить одновременно с определением типа и структуры системы управления.
5.5 Расчет кинематических цепей
Кинематический анализ выбранного привода выполняют методами, используемыми при анализе дифференциальных механизмов. При этом определяют:
передаточные отношения исполнительного механизма привода
влияние кинематических зависимостей между отделными звеньями и их положениями
характер взоимных связей между между отдельными приводами монипулятора при их одновременной работе
скорость на конечном звене руки робота
длину пути и углы поворотов звеньев и т.п
Определение кинематических характеристик оснавана на результатах решения обратных задач о положениях. Обратная задача о положении механизмов ПР состоит в определении значений обобщенных координат их исполнительных механизмов по заданным положениям перемещаемых объектов. С решения этой задачи обычно начинается расчет исполнительного механизма ПР.
Необходимыми предпосылками применения данного метода определения кинематических характеристик является наличие данных о размещении технологического оборудования, озаконах и значениях перемещений заготовок и деталей в техпроцессе.
При кинематических расчетах определяют следующие кинематические характеристики:
Определение относительных положений звеньев (степеней подвижностей) по заданному положению объекта. Определение относительных положений звеньев и связанных с ними осями координат осуществляется с помощью матриц четвертого порядка для каждого звена. При решении задач используются комбинированный матрично-векторный метод.
Определение абсолютных положений звеньев манипулятора. Знание абсолютных положений звеньев манипулятора в каждый момент времени т.е. положений его звеньев относительно неподвижной системы координат необходимо для исключений их столкновений при выполнении заданных операций, а так же устранить возмажность задеть объекты расположенные в рабочей зоне.При известных обобщенных координатах механизма эта задача сводится к перемножению матриц четвертого порядка, определяющих относительное положение звеньев.
Линейные и угловые скорости звеньев манипулятора. Определим абсолютные угловые скорости при заданных обобщенных скоростях. Эти величины можно найти путем решения линейной системы уравнений связей , полученной дифференцированием уравнений связей.
Линейные скорости центров масс звеньев манипулятора. Линейная скорость движения ЗУ является одним из основных проектных параметров ПР. Через этот параметр так же определяют кинематическую энергию звеньев манипулятора.
Все эти показатели из-за их громоздкости расчетов теперь считают на ЭВМ.
Лекция №11
