Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Электропневмоавтоматика 2

.pdf
Скачиваний:
560
Добавлен:
03.03.2016
Размер:
2 Mб
Скачать

239

Гпава 9

Для операций перемещения и сборки часто необходимо использовать Робототехника элементы, которые могут совершать перемещения в двух или трех раз­ личных направлениях. В таких случаях используются приводы специаль­ ных проектов. Сегодня все большее применение находят стандартные модули, из которых легко можно собрать необходимый механизм. Такой модульный подход имеет следующие преимущества:

Простая сборка

Сочетание приводов и механических направляющих

Встроенные пинии питания, например для захватов и вакуумных присосок.

Festo Didactic • ТР201

240

Гпава 9

Линейно-поворотный

Линейно-поворотный привод (рис. 9.3) может быть использован, напри-

привод

мер, для перемещения деталей. Направляющий узел привода спроекти­

 

рован на противостояние большим поперечным нагрузкам. Привод

 

имеет много вариантов монтажа, например, на переднем фланце или с

 

помощью специальных гаек, вставляемых в щели на корпусе. При необ­

 

ходимости сжатый воздух для захвата и вакуум к присоске можно под­

 

вести через полый шток привода.

TP201 • Festo Didactic

241

Гпава 9

Захваты, работающие на сжатом воздухе, используются для манипу-

Пневматические

"яций с заготовками. На рис. 9.4 показаны захваты различных типов.

захваты

Рис.

9.4:

 

Пневматические

захваты:

а)

параллельный;

 

б)

угловой;

 

в)

радиальный;

 

г)

3-точечный

 

Festo Didactic • ТРР01

242

Гпава 9

На рис. 9.5 а показан поперечный разрез углового захвата с рис. 9.4 б. Пальцы захвата приводятся в движение пневмоцилиндром двусторон­ него действия. На рис. 9.5 б показано, как к такому захвату можно крепить подходящие для конкретной детали губки и установить датчика положения.

Выбор типа и размера захвата, а также формы его губок зависит от формы и веса детали.

Рис. 9.5: Угловой захват: принцип работы, губки и датчики

положения

Вакуумные захваты Вакуумные захваты (или присоски) используются для манипулирования с крупными (такими как коробки), гибкими (такими как пленка, бумага) объектами или деталями с чувствительной поверхностью (например, оптические линзы).

ТР201 • Festo Didactic

243

Гпава 9

На рис. 9.6 а показан разрез генератора вакуума, работающего на прин­ ципе эжекции. Сжатый воздух поступает в струйное сопло, где разго­ няется до больших скоростей. На выходе из сопла давление меньше, чем окружающее. В результате воздух подсасывается из канала U, вызы­ вая в нем частичное разряжение, т. е. вакуум. К каналу U и подключа­ ется вакуумный захват.

Рис.

9.6:

 

 

 

Принцип работы

электропневматического

генератора

вакуума:

а)

принцип эжекции; 6) режим "всасывания";

в) режим

"сброса"

Festo Didactic • TP201

244

Гпава 9

Генератор вакуума Работа генератора вакуума основана на принципе эжекции, что де­ монстрируют рис. 9.6 б и 9.6 в. На рис. 9.6 б показан режим "всасывания 2/2-распределитепь 1 с электромагнитным управлением открыт. Сжатый воздух поступает в канал 1, затем проходит через струйное сопло в глу­ шитель 3. В результате в канале 2 создается частичный вакуум, и деталь с помощью присоски захватывается.

На рис. 9.6 в показан режим "сброса". Открыт 2/2-распределитель 2, и сжатый воздух из канала 1 напрямую идет в канал 2, быстро сбрасывая деталь, удерживаемую присоской.

ТР201 • Festo Didactic

245

Гпава 9

Все большее распространение в электропневмоавтоматике получают 9.3. Датчики электронные двоичные (бинарные) датчики. К ним относятся:

Индуктивные датчики положения вместо герконов

Пневмоэлектронные преобразователи вместо реле давления.

Отсутствие в электронных датчиках подвижных частей обеспечивает большую продолжительность службы и лучшую надежность. К тому же такие датчики часто настраиваются более легко и точно.

В таблице 9.1 собраны двоичные датчики, которые используются для об­

Обнаружение

наружения объектов и подтверждения положения рабочих органов. Про­

положения

должают использоваться и механические концевые выключатели

 

 

благодаря своей прочной

конструкции.

 

 

 

Тип датчика

Принцип работы

Способ переключения

 

 

Концевой выключатель

Контактный

Подвижный контакт

 

 

Геркон (магнитный)

Бесконтактный

Подвижный контакт

 

 

Индуктивный

Бесконтактный

Электронный

 

 

Емкостной

Бесконтактный

Электронный

 

 

Ультразвуковой

Бесконтактный

Электронный

Таблица

9.1:

 

 

 

Оптический

Бесконтактный

Электронный

Датчики

приближения,

 

 

 

положения

и концевые

выключатели

Festo Didactic ТР201

246

Гпава 9

9.4. Обработка сигналов

Преимущества

программируемых

логических

контроллеров

Управляющая часть электропневматической системы может быть реа­ лизована двумя способами: с жесткой логикой (например, на реле) или с программируемой (с помощью ПЛК).

По сравнению с релейными системами управления программируемые логические контроллеры имеют ряд существенных достоинств:

Большая надежность и срок службы благодаря отсутствию подвиж­ ных контактов

Менее трудоемкая проектная работа, поскольку для различных ре­ жимов работы и настроек можно использовать проверенные програм­ мы и подпрограммы, тогда как в релейной системе управления сле­ дует менять разводку проводов и затем проводить проверку

Более быстрая разработка системы управления, поскольку програм­ мирование и разводку проводов можно проводить параллельно

Упрощенный контроль состояния системы, поскольку контроллер легко и быстро может обмениваться информацией с главным ком­ пьютером.

Если рассматривать не только стоимость оборудования, но и стоимость проектных, монтажных работ, ввода в эксплуатацию и последующего обслуживания, то сегодня ПЛК окажется более эффективным по цене решением. Поэтому почти все современные электропневматические системы управления комплектуются контроллерами.

ТР201 Festo Didactic

248

Гпава 9

Оптимизация

Блоки или батареи распределителей, показанные на рис. 9.76 и 9.7 =

распределителей

характеризуются более простым и эффективным подводом и выхлопе,

блочного монтажа

воздуха, компактностью и хорошим соотношением цена/качество. Бл:-

 

может состоять из следующих частей:

 

Модулей самих распределителей

 

Модулей для пневматических подключений

 

Модулей для электрических подключений.

На рис. 9.7 а показан модуль распределителя, оптимизированный д г - блочного монтажа. Несколько таких модулей заключаются между к о н ­ цевыми плитами. Сжатый воздух подается к одной из концевых п л и - (рис. 9.7 б) или к присоединительному модулю снизу (рис. 9.7 в).

ТР201 • Festo Didactic

248

Гпава 9

Оптимизация

Блоки или батареи распределителей, показанные на рис. 9 . 7 6 и 9 . 7в

распределителей

характеризуются более простым и эффективным подводом и выхлопов

блочного монтажа

воздуха, компактностью и хорошим соотношением цена/качество. Бпс*.

может состоять из следующих частей:

• Модулей самих распределителей

• Модулей для пневматических подключений

• Модулей для электрических подключений.

На рис. 9.7 а показан модуль распределителя, оптимизированный для блочного монтажа. Несколько таких модулей заключаются между кон­ цевыми плитами. Сжатый воздух подается к одной из концевых пли- (рис. 9 . 7 б) или к присоединительному модулю снизу (рис. 9 . 7 в).

а)

Рис. 9.7: Блок распределителей модульного дизайна:

а)

модуль

распределителя;

б) подвод

сжатого

воздуха

 

 

и

выхлоп

 

в

концевых

крышках;

в)

подвод

сжатого

воздуха

 

 

и выхлоп снизу

ТР201 • Festo Didactic