Экзаменационный билет № 26

1. Промышленные роботы к станкам. Общая характеристика, и классификация.

ПР должны иметь: - исполнительные устройства: манипулятор с приводом и рабочим органом – схватом; - устройство управления, обеспечивающее автоматическую работу манипулятора по программе, хранящейся в оперативной памяти; - связи с устройствами программного управления; - измерительно-преобразовательное устройство – они контролируют действительное положение исполнительного устройства, силу зажима схвата и другие параметры работы манипулятора; - энергетическое устройство – гидростанция, силовые преобразователи энергии, которые обеспечивают автономную работу манипулятора. Тех. хар-ка ПР включает: - грузоподъемность; число степеней подвижности; рабочую зону; мобильность быстродействия; погрешность позиционирования; типы управления; приводы. Грузоподъемность ПР определяется наибольшей массой изделия, инструмента, которым он может манипулировать в пределах раб. Зоны. Число степеней подвижности ПР определяется числом поступательных и вращательных движений манипулятора, без учета движения зажима – разжима его схвата. Обычно до 5 степеней подвижности. Рабочая зона – пространство, в котором перемещается схват манипулятора. Мобильность ПР определяет способность совершать различные движения: - перестановочные (транспортные) между рабочими позициями; - ориентирующие перемещения; перемещение схвата, определяемое конструкцией и размерами кисти манипулятора. ПР могут быть стационарными, т.е. не имеющими перестановочных перемещений, и передвижными обеспечивающие все указанные движения. Быстродействие определяется наибольшими линейными и угловыми скоростями перемещения манипулятора. Линейная скорость 0,5-1,2 м/сек, угловая скорость 90-180º в сек. Погрешность позиционирования характеризуется средним значением отклонений центра схвата от заданного положения и зоны рассеяния отклонений. Погрешность позиционирования может быть ±0,05-1,0 мм. Устройства программного управления м.б. цикловые (Ц), Числовые (Ч), позиционные (П), контурные (К) и контурно-позиционные (С). Приводы исполнительных органов м.б. электрические, гидравлические, пневматические, комбинированные. Например, модель ПР3388 – не предназначен для выполнения погрузочно-разгрузочных и других операций; робот стационарного типа, он имеет 4 степени подвижности: перемещение манипулятора вдоль оси Z (подъем-опускание), выдвижение механической руки (ось Х), поворот руки относительно оси Z и поворот кисти с захватом. Все перемещения идут от пневмо- и гидропривода. Линейное перемещение 0,7 м/сек, угловая скорость 90º в сек, программное управление – цикловое, размещается в пульте оператора. Классификация ПР в МС осуществляется по различным признакам, например, технологическому назначению, универсальности. Они могут быть производственными и вспомогательными. Производственные ПР непосредственно участвуют в ТП в качестве обрабатывающей рабочей машины (например, сварка, гибка, сборка). У них работает орган манипулятор, оснащенные инструментом, например, гайковертом и др. Производственные роботы используют в поточных линиях. Значительная часть ПР в МС – вспомогательные, т.е. подъемно-транспортные. Они обслуживают технологическое оборудование: станки, прессы. ПР по универсальности делят на: - специальные; - специализированные (целевые); - универсальные (многоцелевые). Специальные ПР предназначены для выполнения определенных технологических операций или для обслуживания конкретного технологического оборудования. У них число степеней подвижности 3-4. работой манипулятора управляет устройство ЧПУ. Например, специальные ПР «Пирин» для загрузки-разгрузки деталей на токарном станке. Специализированные ПР для выполнения технологических операций одного вида (сварка, сборка, окраска) или для вспомогательных переходов. Манипулятор имеет 4-5 степеней подвижности и оснащен устройствами циклового или числового ПУ. Они проектируются с учетом целевого назначения. Универсальные ПР – для выполнения технологических операций различных видов. М.б. использованы для основных технолог. операций (сварка, сборка) и вспомогательных операций. 5-7 степеней подвижности и полная конструктивная независимость от основного оборудования.

2. Базовые узлы, их назначение и материалы базовых деталей станков.

(Бушуев Т1). Необходимое пространственное расположение инструмента и заготовки под действием сил резания, собственного веса узлов и температ-ных воздействий обеспечивается несущей системой станка. Несущая система – это совокупность базовых узлов между инструментом и заготовкой. В первую очередь – это корпусные детали (станины, основания, стойки и др.). Базовые узлы должны иметь: 1) высокую точность изготовления всех ответственных поверхностей для обеспечения требуемой геометрической точности станка; 2) высокую жесткость; 3) высокие демпфрирующие свойства; 4) долговечность, которая выражается в стабильности формы базовых деталей и способности сохранять первоначальную точность в течение заданного срока эксплуатации. Кроме того, базовые детали должны иметь малые температурные деформации, из-за которых могут произойти относительные перемещения между инструментом и заготовкой. Перечисленные требования удовлетворяются правильным выбором материала базовых деталей и конструтивных решений. Основными материалами для базовых деталей, удовлетворяющими условиям стабильности размеров, жесткости и виброустойчивости, являются чугуны и низкоуглеродистые стали. Редко применяется бетон, да и то в качестве материала ля основания и станин. Чугун – наиболее распространенный материал для базовых деталей. Чаще применяется марка СЧ15. он обладает хорошими литейными свойствами, но имеет сравнительно низкие мех. свойства. Применяется для изготовления оснований, салазок, столов и др. деталей сложной конфигурации при недопустимости большого корабления и невозможности подвергнуть их старению. При повышенных требованиях к износостойкости направляющих, выполненных за одно целое с базовой деталью, применяется СЧ21. Сталь низкоуглеродистая применяется при изготовлении сварных базовых деталей простой формы. Сварные базовые детали применяют в станках, работающих при ударах и больших нагрузках. Применяются марки Ст3, Ст4. бетон имеет то положительное свойство, что он хорошо гасит вибрации, а это увеличивает динамическую жесткость станка. Он менее чувствителен к колебаниям температуры.