25. Ковочные манипуляторы: типы и основные параметры
Для выполнения транспортных и технологических операций при производстве поковок применяются подъемно-транспортные машины, называемые манипуляторами. Они обеспечивают захват и удержание заготовки, перемещение ее в вертикальной и горизонтальной плоскостях, вращение заготовки вокруг своей оси. Эти машины обладают большой универсальностью, маневренностью и позволяют повысить производительность ковочных агрегатов в 1,5—2 раза.
Ковочные манипуляторы бывают подвесные и напольные.
Подвесные имеют грузоподъемность до 750кг, их достоинство: малая занимаемая производственная площадь.
Напольные ковочные манипуляторы бывают безрельсовые и рельсовые.
Безрельсовые имеют грузоподъемность до 5т, отличаются большой маневренностью, они чаще всего имеют аккумуляторный привод, электропривод ходовой части, вращение и качание хобота, и гидропривод сжатия - разжатия клещей.
Напольные мостовые ковочные манипуляторы имеют грузоподъемность до 120т и бывают 5 типов:
1-мостовой с прямолинейным движением тележки, грузоподъемность до 10т.
2-мостовой прямолинейный с поворотной платформой, грузоподъемность до10т.
3-тележечный, гр-подъемность до 120т
4-тележечный с поворотной платформой, гр-подъемность до 20т
5-мостовой с вращением моста по круговому рельсу - грузоподъемность до 5т.
Основные параметры ковочных манипуляторов:
1-грузоподъемность-это максимальная масса слитка, заготовки с которой может манипулировать манипулятор.
2-высота оси ковки - это расстояние от верхней кромки рельса до оси хобота при его горизонтальном положении.
3-грузовой момент - это произведение массы заготовки на расстояние от центра захвата до центра тяжести манипулятора. Измеряется в [т.м].
4-максимальное раскрытие клещей – характеризует максимальный диаметр слитка.
5-скорость перемещения по всем возможным направлениям.
6-скорость подъема или скорость качания хобота.
7-скорость вращения хобота вокруг собственной оси.
26. Агрегатно-модульный принцип построения промышленного робота (пр). Конструкция пр
Принцип построения ПР – агрегатно-модульный, т.е. ПР состоит из набора модулей, различные комбинации которых дают возможность компоновать манипулятор, обеспечивающий решение поставленной технологической задачи. Входящие в набор "руки" (выдвижная, локтевая двухшарнирная, локтевая трехшарнирная), механизмы (поворота, подъема, качания, ориентировки), каретка, монорельс, столы (тактовый и крестовый), захватное устройство позволяют получить варианты компоновок манипуляторов промышленных роботов.
Под модулем понимают универсальный агрегатный узел, обладающий функциональной полнотой и конструктивной завершенностью. Модули ПР должны удовлетворять требованиям прочности и жесткости, обеспечивать взаимную стыковку в различных сочетаниях и положениях, простой и надежный монтаж.
Преимущества: модульное устройство дает возможность формировать промышленные роботы, не имеющих избыточных возможностей и наиболее полно отвечающие конкретным технологическим процессам, специфике и возможностям производства.
Недостатки: отказ в некоторых случаях от более выгодных конструктивных решений в пользу менее выгодных, но соответствующих принципу агрегатного построения; увеличение габаритов и массы конструкции; увеличение числа стыков, что повышает трудоемкость сборки роботов, снижает жесткость и точность.
Конструкция. ПР состоит из манипулятора и устройства управления.
Манипулятор ПР предназначен для выполнения двигательных функций при перемещении объектов в пространстве и представляет собой многозвенный механизм с разомкнутой кинематической цепью.
Конструктивно манипулятор состоит из несущих конструкций, исполнительных механизмов, захватного устройства, привода с передаточными механизмами и устройства передвижения. Захватное устройство – конечный узел манипулятора, обеспечивающий захватывание и удержание в определённом положении объекта манипулирования. Захватные устр-ва в холодной штамповке – вакуумные, электромагнитные – реже – механические. В горячей штамповке – преимущественно механические.
Несущие конструкции служат для размещения всех устройств и агрегатов ПР, а также для обеспечения необходимой прочности и жесткости манипулятора. Несущие конструкции выполняют в виде оснований, корпусов, стоек, рам, тележек, порталов и т. п. Исполнительный механизм – это совокупность подвижно соединённых звеньев манипулятора, предназначенных для воздействия на объект манипулирования или обрабатываемую среду. Привод предназначен для преобразования подводимой энергии в механическое движение звеньев исполнительного механизма в соответствии с сигналами, поступающими с устройства управления. Устройство передвижения служит для перемещения манипулятора или ПР в целом в необходимое место рабочего пространства и конструк-тивно состоит из ходовой части и приводных устройств.
Устройство управления ПР необходимо для формирования и выдачи управляющих воздействий манипулятору в соответствии с управляющей программой и конструктивно состоит из собственно системы управления, информационно-измерительной системы с устройствами обратной связи и системы связи. Обычно выполняется в виде отдельно стоящего пульта или в одном корпусе робота. Устройства управления ПР разделяются на программные, адаптивные и интеллектные. Наибольшее распространение получили программные, которые характеризуются тем, что они функционируют по жестко заданной программе.
Рис. 1 Конструкция промышленного робота:1 - датчик обратной связи; 2 — захватное устройство; 3 — кисть; 4 —рука манипулятора; 5 — колонна; 6 — несущая конструкция (основание); 7 - привод руки; 8 - блок управляющего устройства с пультом.