4 Устройство и принцип действия минироботов
4.1 Миниробот мрл–200
Основой промышленных роботов серии МРЛ–200 является манипулятор, состоящий из модуля горизонтального перемещения, модуля вертикального перемещения, а также модулей поворота, ротации и привода захвата.
Горизонтальный модуль 1 предназначен для реализации перемещения руки на 200 мм. Он имеет корпус, встроенный в него пневмоцилиндр и две направляющие скалки (рис. 2, 3, 4). В щеке, соединяющей скалки, закреплен винтовой упор, с помощью которого осуществляется точная регулировка величины перемещения руки. Скорость перемещения регулируется дросселем с обратным клапаном, а демпфирование в конце хода достигается конструкцией самого пневмоцилиндра. Имеются базовые поверхности для установки модуля поворота, упора, взаимодействующего с механизмом промежуточного позиционирования и привода захватного органа.
Вертикальный модуль 2 служит для реализации вертикального перемещения на 60 мм. Устройство и принцип действия его аналогичны горизонтальному модулю. Модуль 3 поворота обеспечивает работу ПР в цилиндрической системе координат.
Рисунок 2 – Общий вид миниробота МРЛ–200–910
Рисунок 3 – Общий вид мини-робота МРЛ 200–901А
Рисунок 4 – Общий вид миниробота МРЛУ–200–901
Миниробот имеет корпус, внутри которого вращается вал-шестерня от двух пневмоцилиндров, штоки которых являются зубчатыми рейками, расположенными по обе стороны от вала-шестерни. На планшайбе, закрепленной на валу-шестерне, монтируется необходимый для выполнения данной технологической операции модуль (горизонтальный или вертикальный). Грубая остановка планшайбы по углу поворота обеспечивается упорами.
Рисунок 5 – Общий вид миниробота МРУ–901
Рисунок 6 – Кинематическая схема манипулятора миниробота МРУ–901
Точная установка достигается специальными регулировочными винтами, размещенными в кронштейнах, связанных с направляющими скалками. Эти же кронштейны являются частью механизма демпфирования, с которым через ролик взаимодействуют упоры грубой настройки. Здесь же установлены датчики конечного положения.
Модуль 4 ротации служит для осуществления локальных перемещений захвата с деталью при переориентации последней. Устройство его аналогично модулю поворота. Он имеет фланец, на котором крепится захватный орган. Необходимый угол поворота захвата задается с помощью регулировочного винта, расположенного в корпусе, и штифта на фланце.
Привод захвата состоит из корпуса, двух поршней, образующих пневмоцилиндр двухстороннего действия, воздействующих на рычаги, связанные зубчатыми секторами (обеспечения равномерной сходимости). На рычагах крепятся сменные губки, выполненные в соответствии с захватываемой деталью. При необходимости возможна установка захвата вакуумного, электромагнитного или других типов.
Элементы, упомянутые в тексте, необходимо найти в конструкции робота, имеющегося в лаборатории.
4.2. Устройство миниробота мру– 901
Манипулятор углового миниробота содержит корпус 1 (рисунок 5), поворотную руку 2, на которой может крепиться сменная планка с захватным органом (на рисунке показан захват вакуумного типа), электродвигатель 3, командоаппарат 4 и пульт управления 5.
Привод у МРУ–901 электромеханический. Он включает червячный редуктор и кулачковый вал, находящиеся в корпусе. Кулачок 6 (рисунок 6) через рычаг 7 сообщает валу 8 с закрепленной на нем рукой вертикальное перемещение, а кулачок 9, через рычаги 10 и 11, палец 12, зубчатый сектора 13 и зубчатую передачу – поворот руки. Плавность поворота во всем диапазоне регулирования обеспечивается установкой пальца с помощью винта 14, а зажим пальца производится клином 15 и винтом 16.
Верхняя плита 17 корпуса оснащена упорами 18 и 19, крепящимися посредством винтов 20 и гаек 21 в кольцевой проточке 22 в требуемом положении. Указанные упоры имеют винты 23, служащие для тонкой настройки угла поворота руки, взаимодействующие со штифтом 24.
Вертикальное перемещение руки ограничивается регулировочными винтами 25. Рука снабжена крепежными отверстиями 26, обеспечивающими крепление сменной планки с захватом, который в каждом конкретном случае изготавливается в соответствии с конфигурацией и параметрами транспортируемой детали.
На плите 27 закреплен датчик 28 исходного положения руки, который дает сигнал на отключение приводного электродвигателя при достижении рукой заданного положения.
Разворачивая плиту 29 на 180о, можно получить две различные компоновки с левым и правым расположением электродвигателя.
Последовательность работы руки задается командоаппаратом, установленным на валу манипулятора. Он имеет четыре пары кулачков 30, которые можно закрепить в нужном угловом положении, взаимодействующих с четырьмя микровыключателями 31.
Миниробот МРУ–901 может работать в двух режимах. В «ждущем» режиме, когда при подаче внешнего запускающего сигнала (от любого технологического оборудования комплекса либо от общей системы управления) он отрабатывает один полный рабочий цикл и останавливается, ожидая следующего сигнала.
В «непрерывном» режиме рабочие циклы повторяются в собственном темпе манипулятора, поэтому в этом случае жесткая увязка по времени работы всех элементов технологического комплекса необходима.