2.2. Кинематическая и пневматическая схемы робота

Рабочие движения исполнительных органов робота обеспечиваются кинематической структурой, которая реализуется конкретно в роботе в виде кинематических цепей. Кинематическая схема промышленного робота М10П-62.01 показана на рис.3.

Рис.3 Кинематическая схема

Кинематическая схема состоит из следующих цепей. Кинематическая цепь – движение по координате В : электродвигатель – зубчатая ременная передача 16/26 - червяк с числом заходов k = 1 и червячная шестерня (число зубьев z = 55). Конечные перемещения , об/мин, - поворот по координате В, рад/с. Кинематическая цепь по координатам А(С) – аналогична координате В. Кинематическая цепь движения по координатам X, Z : электродвигатель - ременная передача 16/24 - коническая пара 15/30 - пара винт – гайка с шагом Н = 60 мм. Конечные перемещения , об/мин – перемещение каретки ПР Х,мм/c. Движение захвата осуществляет от пневмодвигателя.

Пневмосистема ПР включает в себя:

- узел подготовки воздуха, который крепится на боковой стенке устройства программного управления ПР;

- блоки пневмоаппаратуры привода поворотных блоков Б и В (см. рис.2, поз. 3) и захватов.

Сжатый воздух от заводской сети поступает в узел подготовки воздуха - в фильтр – влагоотделитель ВД для очистки его и отделения конденсата. Затем поступает в маслоотделитель для насыщения воздуха маслом. Очищенный и насыщенный маслом воздух поступает к блокам пневмоаппаратуры.

Рис.4 Пневмосистема блока поворота

На рис. 4 представлена пневмосхема блока поворота Б. При включении электромагнита УА [пневмораспределителя Р1 и отключенном электромагните УА2 происходит поворот блока по координате против часовой стрелки. При этом воздух в пневмодвигатель Д поступает по магистрали 1-3, а через магистраль 2 проходит выход обратного воздуха. На рис. 5 представлена пневмосхема поворотного блока В. Фиксация блока осуществляется при включенном электромагните УА4 и отключенных электромагнитах УА1, УА2, УА3. При этом сжатый воздух по магистралям 2, 3, 6, 7 поступает в обе полости пневмодвигателя Д и по магистрали 5 в поршневую полость пневмоцилиндра Ц.

Рис.5 Пневмосистема блока поворота «В»

При включенном электромагните УА3 пневмораспределителя Р3 воздух по магистрали 4 поступает в штоковую полость цилиндра Ц, происходит расфиксация блока. При включенном электромагните УА1 распределителя Р1 и отключенном электромагните УА2 происходит поворот блока по координате против часовой стрелки. При этом воздух из полости пневмодвигателя Д вытесняется по магистрали Б, 2 через дроссель ДР1 и пневмораспределитель Р1. При включенном электромагните УА2 пневмораспределителя Р2 и отключенном электромагните УА1 происходит поворот блока по координате по часовой стрелке. При этом воздух из полости пневмодвигателя Д вытесняется по магистрали 7, 3 через дроссель ДР2 и пневмораспределитель Р2.

В режиме “обучение” необходимо обеспечить выход в нулевую точку и обучение робота управляющей программе. Нулевая точка служит исходной точкой всех перемещений при повторении и обучении. Выход в нулевую точку осуществляется каждый раз после включении питания, повторного запуска программного обеспечения и сбоя привода подач. Перемещение при этом происходит в последовательности В А/С X/Z. Робот может иметь три нулевые точки, выход в которые показан на рис.6. Положение нулевой точки зависит от комплектации робота узлом нулевой точки нулевой точки.

Рис.6. Положение нулевых точек робота

Рис.6. Положение нулевых точек робота

При обучении робот перемещается в необходимую позицию и по командам оператора с пульта обучения данные об этой позиции (точке) заносятся в память устройства программного устройства промышленным роботом. Туда же входят данные о скорости перемещений, которые необходимо выполнить (управление захватом, поворотным блоком и станком).

Станок Запрос на обслуживание (пуск робота) Резание завершено, шпиндель остановлен

Станок Открытие ограждения по команде робота

Робот Подвод руки к патрону и зажим детали

Станок Разжим патрона по команде робота

Станок Разжим патрона по команде робота

Робот отвод руки с деталью от станка и установка на тактовый стол

Станок Обдув патрона по команде робота

Накопитель Перемещение тележки по команде робота

Станок Робот Зажим заготовки и подвод руки к патрону

Станок Зажим патрон по команде робота

Станок Режим захвата и отвод руки

Станок Закрытие ограждения по команде робота

Станок Запуск цикла по команде робота

Рис.7. Пример рабочего цикла при замене детали в системе станок - робот

В режиме “Повторение” робот по команде “Пуск” или при поступлении запроса от станка обрабатывает управляющую программу, которая находится в памяти устройства управления. В этом режиме робот осуществляет замену инструмента, деталей, управляет ограждением, патроном, пинолью, тактовым столом и т.д. Пример рабочего цикла при смене детали на токарном станке показан на рисю7. В режиме “Редактирование” проводится стирание, замена или ввод данных в управляющую программу.