2.4.2. Конструкторская часть проекта

Конструкторская часть дипломного проекта должна содержать:

• обоснование нескольких вариантов компоновок автоматического обо­рудования, их анализ и выбор рациональной схемы компоновки, расчет производительности;

• выбор и обоснование принципиальных кинематической, электричес­кой, пневматической, гидравлической схем проектируемого оборудования;

• кинематические расчеты, позволяющие обеспечить согласование движений целевых механизмов оборудования;

• циклограмму работы проектируемого автоматического оборудования;

• расчеты механизмов на прочность, жесткость, виброустойчивость, износостойкость и т.д.;

При проектировании промышленных роботов и следует обра­тить особое внимание:

• на выбор рациональной кинематической схемы, определяющей число степеней подвижности роботов для обеспечения необходимых переносных и ориентирующих движений схвата и систем координат робота;

• на установление необходимых размеров зве­ньев, определяющих параметры зоны обслуживания робота;

• на опреде­ление кинематических параметров манипулятора (необходимых угло­вых и линейных перемещений и скоростей, законов движения рабоче­го органа и т.п.), т.е. факторов, используемых при выборе типа привода и конструкции манипулятора;

• на установление числа точек позиционирования и точности позиционирования, т.е. факторов, оп­ределяющих тип управляющего устройства и привода;

• на установле­ние числа манипуляторов, сменных схватов, связей с технологичес­ким оборудованием.

Можно рекомендовать следующие расчеты для деталей приводов и механизмов автоматизированного оборудования:

• шпинделя на жесткость и виброустойчивость;

• направляющих качения, скольжения и гидростатических направляющих;

• подшипников качения и скольжения;

• ответственных валов, зубчатых, червячных, ременных, цепных передач;

• пусковых, тормозных и предохранительных устройств;

• механизмов подач на равномерность и точность малых перемещений;

• линейных и угловых скоростей и ускорений звеньев манипулятора;

• статического и динамического баланса манипулятора;

• силовой расчет модулей ПР.

Для гидравлических приводов:

• расчет производительности насосов;

• определение необходимого давления масла при рабочих и холос­тых режимах;

• расчет к.п.д. гидропривода и обоснование способа регулирования;

• расчет мощности насоса и приводного электродвигателя;

• расчет неравномерности перемещения гидрофицированного узла;

• гидродинамические расчеты в условиях неустановившихся процес­сов разгона и торможения;

• расчет следящего привода в гидрокопировальных станках.

При расчете электрооборудования может быть приведено расчет­ное обоснование выбора варианта исполнения электропривода, например:

односкоростным электродвигателем и коробкой передач,

многоскоростным электродвигателем,

приводом с широким диапазоном регулирования электродвигателя.

Представляет интерес выбор электро­двигателя с последующим определением коэффициента загрузки, а так­же расчеты из области динамики электропривода:

определение време­ни протекания того или иного переходного процесса,

углов поворо­та ротора двигателя за время его разгона и торможения.

Необходи­мо произвести расчет мощности преобразователей, усилителей и дру­гих элементов силовой части электропривода.

Перечень нормативно-справочной документации по проектирова­нию роботов и роботизированных систем дан в приложении 4.