4. Описание лабораторной работы

Цель работы. Изучение конструкции и принципов работы модулей промышленного робота «Электроника НЦТМ 01», усвоение методов настройки механизмов для выполнения транспортно-загрузочных операций, приобретение навыков воспроизведения кинематических схем механизмов по реальным конструкциям.

Задачи и методы исследования. Выполнение регулировок для устранения зазоров в местах сопряжения подвижных звеньев с опорными элементами конструкции. Установка кулачков захвата по размеру заготовки. Определение величины контактных напряжений в зоне касания кулачков с заготовкой. Изучение способов измерения и обработки результатов, измерение физических величин при экспериментальных исследованиях, освоение практических навыков по использованию лабораторного оборудования и экспериментальному исследованию механизмов и машин. При решении поставленных задач используется законы теории упругости и математической статистики.

Описание работы.

Перед выполнением регулировочных работ необходимо изучить конструкцию модулей робота и усвоить принципы их взаимодействия.

1. Проверка наличия зазора между ползуном и опорными подшипниками механизма горизонтального перемещения по оси Y производится в следующей последовательности:

   1. Установить ползун 2 (рис.4) в крайнее убранное положение;

   2. Ослабить стопорные винты 14 четырех верхних и двух боковых (левых) эксцентриковых осей шарикоподшипников 3, 4;

   3. Повернуть эксцентриковые оси до касания подшипников с верхними и боковыми направляющими;

   4. С помощью пластинчатого щупа измерить зазор между нижними 5 и боковыми 4 опорными роликами и стальными направляющими ползуна;

   5. При отсутствии зазора затянуть стопорные винты 14;

   6. Установить в захват груз массой 5 кг;

   7. Установить ползун 2 в крайнее выдвинутое положение;

   8. Проверить наличие зазора, при необходимости, устранить зазор, повторив операции по пп.1.2…1.5.

   9. Повторить проверку наличия зазора в трех произвольных промежуточных положениях;

   10. Проверить плавность перемещения ползуна по опорным роликам. Для этого снять груз. Ползун должен перемещаться без заеданий и притормаживаний из одного крайнего положения в другое при воздействии статического усилия 50Н.

2. Установка кулачков захвата по размеру заготовки осуществляется в следующей последовательности:

   1. Установить кулачки схватов 1, 2 (рис.6) в разжатое состояние;

   2. Ослабить винт 16;

   3. С помощью отвертки поворачивать настроечную ось 25, до соприкосновения кулачков 10 с поверхностью базирования заготовки в схвате;

   4. Убрать заготовку из схвата и продолжить вращение настроечной оси на 1,0…1,5 оборота, при этом перемещение кулачков не должно превышать их полного хода на 2,0…3,0 мм, что обеспечивает захват заготовки с учетом погрешности позиционирования робота и заготовок в приспособлении, а также отклонений величины припуска на обработку;

   5. Затянуть и законтрить винт 16;

   6. Закрепить заготовку в схвате, подав рабочее давление в пневмоцилиндр 20;

   7. Расположить ось схвата с заготовкой в вертикальном положении, установить ползун в положение с минимальным вылетом;

   8. Приложить к заготовке нагрузку, последовательно увеличивая её на 10Н до предельной величины, при которой заготовка самопроизвольно начнет выходить из кулачков;

   9. По силе трения равной, в данном случае, предельному усилию рассчитать силу нормального давления и определить контактные напряжения в зоне касания кулачков с заготовкой;

   10. Повторить опыты в соответствии с пунктами 2.6….2.9 не менее пяти раз и определить среднюю величину контактных напряжений;

   11. Сравнить величины напряжений с допустимыми, подготовить заключение о возможности использования захвата для различных материалов (по дополнительному заданию преподавателя).

На основе полученных сведений при изучении конструкции модулей промышленного робота и знаний, приобретенных при освоении начертательной геометрии и технического черчения, теории машин и механизмов, деталей машин, механики манипуляционных устройств, в соответствии с ГОСТ 2.770-68* и методическими указаниями [1, 2, 3] вычертить кинематическую схему манипулятора промышленного робота «Электроника НЦТМ 01». Допускается вычерчивание кинематических схем отдельных модулей.

Задание на выполнение лабораторной работы.

1. Изучить устройство механизмов вращательного и поступательного движений манипулятора промышленного робота «Электроника НЦТМ 01».

2. Произвести регулировку механизма перемещения ползуна.

3. Отрегулировать захват под размер заготовки и рассчитать величину контактных напряжений в месте касания кулачков с заготовкой.

4. Вычертить кинематическую схему манипулятора.

Оборудование и инвентарь, используемый в лабораторной работе. Промышленный робот «Электроника НЦТМ 01», набор грузов, набор плоских щупов, заготовка.

Измеряемые и расчетные величины. Зазор между опорными, верхними и боковыми шарикоподшипниками, нагрузка, прилагаемая к заготовке, сила нормального давления, действующая на заготовку и контактные напряжения в зоне касания кулачков с заготовкой.

Отчет по работе. В отчете необходимо представить схемы и результаты измерений, расчеты и кинематические схемы механизмов.

Рекомендуемая литература

1. Промптов А.И., Гридин Г.Д. Оформление дипломных и курсовых проектов и работ. Методические указания для студентов кафедры оборудования и автоматизации машиностроения. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2004. - 48 с.

2. Пономарев Б.Б. Основы конструирования и расчета исполнительных систем промышленных роботов. Учебное пособие. – Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2005. - 215 с.

3. Пономарев Б.Б. Основы конструирования и расчета несущих механических систем промышленных роботов. Учебное пособие. – Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2005. - 203 с.