Разработка пневмо-захватного устройства промышленного робота kuka кr6 agilus

Объект исследования: промышленный робот KUKA КR6 AGILUS

Результаты, полученные лично автором: Разработана конструкция пневмо-захватного устройства и подобранно оборудование для промышленного робота KUKA КR6 AGILUS

Задача работы заключается в оснащение и подготовке промышленного робота KUKA KR6, для манипуляции цилиндрическими телами диаметром 5-10 мм. Необходимо подобрать пневмо-захватное устройство, разработать захватные губки, найти способа присоединения пневмо-захватного устройства к фланцу робота, оснастить робот компрессором.

Промышленные роботы предназначены для выполнения различных технологических операций и манипулирования объектами производства. От типа и характеристик дополнительного оборудования, такого как захватное устройство, захватные губки, сварочное оборудование и т.д. зависит функциональность промышленного робота и разнообразие объектов, с которыми он может взаимодействовать. Часто для выполнения каких-либо операций возникает необходимость разработки пневмо-захватного устройства и подбора специализированного оборудования.

В самом начале необходимо подобрать пневмо-захватное устройство

так как от него зависят те требования, которые будут предъявляться к остальному оборудованию. Захватное устройство представляет собой важный элемент промышленного робота. Для выполнения нашей задачи были рассмотрены пневмо-захватные устройства различных фирм, табл. 1, и был проведен сравнительный анализ их характеристик. В итоге был остановлен выбор на пневмозахватном устройстве фирмы PNEUMAX.

Таблица 1

Характеристики пневмозахватных устройств

	FESTO HGPL	Robohand G110	Pneumax 6311
Общее номинальное усилие сжатия	200 Н	104 Н	60 Н
Рабочее давление	3…8 Bar	3…7 Bar	1…6 Bar
Ход одной губки	40 мм	15 мм	15 мм
Диаметр поршня	14 мм	11 мм	16 мм
Рабочая температура	+5…+60 ºC	-35…+80 ºC	-5…+70 ºC
Вес	0,58 кг	0,17 кг	0,6 кг

Для выполнения нашей задачи по характеристикам подходят все рассмотренные варианты, поэтому выбор делается в пользу самого доступного.

Следующим шагом стала работа по разработке захватных губок, рис. 1. От особенностей и геометрии манипулируемых объектов зависят параметры и геометрия губок.

В нашем случае это цилиндрические предметы диаметром 5-10 мм.

Был проведен расчет необходимых размеров требуемых губок и канавок на рабочей поверхности для избегания проскальзывания деталей.

Предусмотрена возможность как вертикального, так и горизонтального положения детали. Была разработана 3-D модель захватных губок в системе трехмерного моделирования КОМПАС. Далее губки были распечатаны с использованием технологии 3-D печати.

Рис. 1 Чертёж губок с ребрами жесткости

В распечатанных губках был выявлен дефект, в силу особенностей 3-D печати они не соответствовали требуемой жесткости и прогибались при удержании детали.

Эта проблема была решена добавлением дополнительных ребер жесткости и переработкой модели губок.

Д ля крепления пневмо-захватного устройства к фланцу робота был рассмотрен вариант разработки переходного устройства, но выбор был сделан в пользу более простого и дешёвого способа. Переходное устройство было сделано из прямоугольного профиля, рис. 2, к которому все крепилось.

П

Рис. 2 Захватное устройство на фланце робота

оследнее что необходимо было сделать, это оснастить промышленный робот компрессором для обеспечения работы пневмозахватного устройства, подбор компрессора производился согласно техническим требованиям пневмозахватного устройства.

В конечном итоге все оборудование было подключено, приведено в рабочее состояние и откалибровано. Была написана управляющая программа, и робот опробован в решении задач манипулировании цилиндрическими телами диаметром 5-10 мм.

Материал поступил в редколлегию 26.04.2017

УДК 621.865.8

Д.С. Чудов

Научный руководитель: профессор кафедры «Автоматизированные технологические системы», д.т.н., Д.И.Петрешин

chudovDS@yandex.ru