Раздел 2. Техническая характеристика пр.
2.1. Общая характеристика пр и их физическая сущность.
К общей характеристике ПР относятся следующие показатели:
характеристика РТЯ;
характеристика рабочей зоны ПР;
технологическая характеристика РТЯ;
характеристика объекта;
Характеристику ЗУ.
РТЯ – это комплекс одного робота и обслуживаемого им технологического оборудования.
К показателям, характеризующим РТЯ относятся:
вид, марка и количество технологического оборудования обслуживаемого ПР;
состав и виды вспомогательного оборудования;
планировка и компановка РТЯ (расстановка оборудования).
Эти показатели характеризуют условия работы ПР и являются исходными при проектировании РТЯ, выборе ПР и определения его паспортных характеристик.
Рабочая зона ПР – это пространство, в котором может манипулировать с объектом ЗУ ПР.
Она характеризуется следующими показателями:
-величинами максимальных и минимальных перемещений ЗУ вдоль и вокруг осей координат;
формой и размерами объекта зоны работ ЗУ ПР.
Объем рабочей зоны, а следовательно и ее размеры выбираются в зависимости от компановки и точности манипуляций ПР и точности обрабатываемых деталей.
Объем рабочей зоны подразделяется на три класса:
первый – V = 0,01 м3 – для особо точных ПР;
второй – V = 10 м3 - для стационарных ПР;
третий – V св = 10 м3 – для передвижных ПР.
Расчет рабочей зоны проводится по планировке и компановке РТЯ, схем движений руки и ПР в целом.
Технологическая характеристика РТЯ – характеризуется показателями режимов обработки и нормирования обслуживаемого ПР оборудования.
Эти показатели следующие:
режимы обработки (подача, скорость, глубина);
машинное, вспомогательное время обработки деталей;
производительность работы оборудования РТЯ;
показатели перемещения ПР и цикл работы ПР – по ним рассчитывается циклограмма РТЯ.
Объектом производства называется деталь, изделие и др., с которыми должны манипулировать робот на производстве.
Требуемые показатели следующие:
материал и его физико-химические свойства;
форма, размеры и масса объекта;
базовые поверхности и специфич. особенности.
Эти данные определяют возможности ЗУ ПР.
Захватное устройство.
Показателями его характеристики являются:
тип базирования;
вид и компановочная схема ЗУ.
Существует стандартная таблица ЗУ по показателям из которой выбирается вид и компановка ЗУ.
2.2. Паспортная характеристика пр и их физическая сущность.
Для паспортной характеристики роботов используются следующие основные показатели:
1.Грузоподъемность ПР (кг). Это наибольший вес объекта, с которым робот может манипулировать в любом возможном положении его рук.
По грузоподъемности работы разделяются на 5 серий согласно классификации ( см. выше).
Ряды грузоподъемности внутри серий установлены ГОСТом во взаимосвязи с деталями, обрабатываемыми на основном технологическом оборудовании, обслуживаемом роботом.
2. Число степеней подвижности – это сумма возможных движений захватного устройства ПР, без учета движений захвата.
Расчет по формуле Соснова-Малышева:
W = 6n – 5p5 – 4p4 – 3p3 – 2p2 – p1
для объемных перемещений, общий случай,
где: n – число подвижных звеньев кинематических цепей робота;
p1
p5
– число
кинематических пар 1-го – IV
класса.
3. Линейные и угловые перемещения ПР – это величины максимальных перемещений прямолинейных и угловых, возможных для элементов данного робота.
Необходимые их величины рассчитываются по размерным показателям планировки и компановки РТЯ. По полученным величинам выбирается марка ПР.
4.Скорости линейных и угловых перемещений – это возможные скорости движения как самого ПР так и его отдельных звеньев вдоль и под углом к осям.
Они характеризуют производительность робота. Определяются по вспомогательному и машинному времени работы оборудования и выбираются из числа максимально возможных скоростей для данного типа ПР.
5.Погрешность позиционирования манипулятора робота – эта величина центра распределения отклонений центра захватывающего устройства от заданного положения при многократных повторениях рабочего цикла.
Установлено 3 градации точности позиционирования:
0,1 мм – для обслуживания операций высокой точности обработки;
0,1 – 1 мм – для обслуживания операций точной обработки деталей;
1мм – 5 мм – для обслуживания операций нормальной точности деталей;
Оценивается в линейных и угловых единицах.
Она является суммарной погрешностью позиционирования всех рабочих органов робота.
6.Тип системы управления – указывается в паспортах и на изделие по принципу действия, т.е. цикловые – ЦПУ, числовые – ЧПУ или управление от ЭВМ.
Для числовых систем (ЧПУ) указываются: позиционные – П; контурные –К; комбинированные –ПК.
В некоторых случаях указываются серийные системы.
7.Тип привода перемещения ПР – зависит от вида энергии, используемой для работы его механизмов.
Привод перемещения роботов – эта механизмы перемещения, обеспечивающие движение ПР и его элементов.
Обычно указываются типы привода: пневмо-гидро, электро или комбинированный.
Иногда дополнительно указывается тип привода по функциональному назначению, т.е. переключаемый, регулируемый или следящий.
Выбор типа привода осуществляется по этим двум принципам.
8.Габаритные размеры ПР – это размеры самого ПР.
9.Масса ПР – это масса ПР и отдельно СУ.
10.Дополнительно ПР характеризуется – видом системы координат, конструктивным исполнением и типоразмерными рядами по видам производства, где они используются.
По видам системы координат работы ПР, разработана стандартная таблица с кодовым обозначением из 2-х цифр (32, 81 и др.).
По конструктивным исполнениям ПР также разработана стандартная таблица с кодовым обозначением из 2-х цифр (01,…….10 и др.).
Типоразмерные ряды ПР по видам производства имеет следующее кодирование
А – для литейного производства;
Б (Б1– Б8) – кузнечно-прессового производства;
В (В1 – В12) – механообрабатывающее производство;
Г - гальванического производства;
Д - сборочного производства.
В пределах каждой группы ПР располагаются по возрастанию грузоподъемности.
ПР имеет следующие системы обозначения:
П
Р
М 40 П 81 01 Х
7-е
место исполнение робота:
А- агрегатно-модульное и др.
6-е
место – конструктивное исполнение
роботов
5-е место – вид системы координат
4-е место- тип системы управления
ц - цикловая, п – числовая позиционная,
к – контурная, у – универсальная.
3-е место – грузоподъемность с числовым значение
по принятому ряду
2-е место – манипулятор
1-е место –
вид робота: ПР – промышленный, Р –
робот,
У – универсальный, М – манипулятор