Промислові роботи (стр. 4 из 12)

- площа поверхні контакту.

Електромагнітні ЗП.

Сила притягання електромагніта :

=(I·n)

/(25A(R

)

де I·n-число ампер-витків обмотки; A-площа поверхні контакту вантажу з полюсами електромагніта; R

, R

- магнітний опір на ділянках шляху магнітного потоку відповідно повітряному і металічному.

5.3.3 Формули для розрахунку контактних напружень при захваті заготовки (деталі) губками ЗП

Контакти

1. Лінійний σ=0.418

2. Лінійний σ=0.418

3. Лінійний σ=0.418

Точковий σ=0.418m

l-ширина губки захвата; N-сила, яка діє в місці контакту захвата з заготовкою; Е

- приведений модуль пружності матеріалів губки захвату і заготовки (деталі); d-діаметр заготовки (деталі) ; r-радіус губок захвату ; m-коефіцієнт, який залежить від співвідношення

; E

1 0,8 0,60,4 0,2 0,1 0,05

m0,39 0,42 0,47 0,54 0,72 0,97 1,98

Визначення напружень на поверхнях контакту ЗП з об'єктами маніпулювання необхідне як при розрахунку ЗП, так і для встановлення можливості пошкодження об'єкта при його захваті і утриманні. Контактні напруження σ

мають бути менші допустимих [σ]. (σ

<[σ

]).

6. Приводи і елементи автоматики ПР

6.1 Загальні відомості. Класифікація приводів

Вибір типу привода залежить від функціонального призначення ПР, умов експлуатації, вантажопідйомності, динамічних характеристик і виду системи керування.

До привода пред'являються такі вимоги:

1.Мінімальні габарити. 2. Високі енергетичні показники. 3. Можливість роботи в режимі автоматичного керування (тобто забезпечення оптимальних законів розгону і гальмування при мінімальному часі перехідних процесів). 4. Швидкодія — здійснення рухів виконавчих механізмів (М) з високими швидкостями і малою похибкою позиціювання. 5. Високий ККД. 6. Забезпечення безпечних умов праці. 7. Можливість встановлення систем охолодження і терморегулювання. 8. Надійність і довговічність елементів конструкції. 9. Зручність монтажу, обслуговування, ремонту і переналадки.

Класифікація приводів:

1. В залежності від виду енергії , яка використовується для руху робочого механізму привода: пневматичні, гідравлічні, електромеханічні і комбіновані.

2. По способу відліку координат:

- з відносним відліком координат — по приростам (кроковий двигун);

- з абсолютним відліком координат (електропривод з зворотнім зв'язком) .

6.2 Елементи автоматики ПР

Елементи автоматики забезпечують роботу ПР в автоматичному режимі. Більшість елементів автоматики розміщуються в електричному шкафу ПР. В склад автоматики входять датчики різних типів (шляхові вимикачі, реле і ін.). Вони забезпечують контроль робочих параметрів ПР. Це датчики для обмеження переміщень ланок механічної системи, для фіксації вихідного положення ланок (процес захвату і розжиму об'єктів захватного механізму).

Вибір типів датчиків залежить від умов їх роботи. Захист від коротких замикань і перегріву електроапаратів, виконують автоматичні вимикачі, реле і запобіжники .

6.3 Електромеханічний привод

В склад приводу входять підсилювачі потужності, електродвигуни, передаточні механізми, датчики зворотного зв'язку.

Застосовуються електродвигуни загального призначення (асинхронні, постійного струму), а також спеціальні — крокові. Кроковий двигун має дві модифікації: поворотний, лінійний.

рис. 6.1

Електричні приводи класифікуються:

1. По роду передаточного пристрою: редукторні; безредукторні.

2. По степені управління: регулюючий; програмно-керуючий; слідкуючий; адаптивний.

3. По рівню автоматизації: автоматизований (оператор); автоматичний (без оператора).

Схема автоматизованого електромеханічного приводу:

системакроковий редуктор виконавчий керування двигун механізм

6.4 Гідропривід

Широке запровадження гідропривода в робототехніці визвано такими його перевагами:

1. Швидкодія.

2. Можливість безступінчастого регулювання швидкості вихідної ланки в автоматичному режимі.

3. Великий коефіцієнт підсилення по потужності (великі сили може передавати гідропривід).

4. Простота конструкції, висока надійність.

Недоліки:

1. Можливість витоку робочої рідини через ущільнення приводу.

2. Необхідність застосування пристроїв для охолодження (підігріву) робочої рідини.

В гідропривіді застосовуються такі основні типи гідродвигунів:

¾Лінійні гідроциліндри;

¾Поворотні гідродвигуни (гідромотори).

Типи лінійних гідроциліндрів: ЦРГ

П — діаметр поршня; Ш — діаметр штока; х — хід поршня, мм.

Типи гідродвигунів: ДДТ-16 (М→16, кГм) , ДПГ-63 (М→66,кГм),

ДПГ-125.

Типи гідромоторів : Г15-21Н.

Привід поворотній кроковий: 32Г18-22 .

Привід лінійний кроковий: Г28-22.

6.5 Пневмопривод

Одержав широке застосування в конструкціях ПР вантажопідйомністю до 20 кг. Це зумовлено такими перевагами: 1. Простота і надійність конструкції. 2. Висока швидкість вихідної ланки. 3. Можливість використання енергії стиснутого повітря із заводської системи (повітряної магістралі). 4.Можливість використання в агресивних і пожежонебезпечних середовищах. 5. Високий ККД. 6. Невисока вартість конструкції і малі витрати на обслуговування .

Недоліки :

- Необхідність застосування спеціальних конструкцій позиційних пристроїв.

- Низька питома потужність (висока ступінь стиску повітря).-Шум при роботі.

В склад пневмоприводу входять:

1. Циліндри пневматичні типу ЦРГП.

2. Поворотні пневмодвигуни типу ПДП.

3. Цифрові багатопозиційні лінійні пневмоприводи.

4. Цифрові багатосекційні ротаційні пневмоприводи.

6.6 Комбіновані приводи

Електрогідравлічний привод:

¾Привід позиційного типу;

¾Кроковий привод.

Схема електрогідравлічного привода:

(система керування)

7 Системи керування ПР та інформаційні системи

7.1 Класифікація СК ПР

Системи керування класифікують за такими признаками:

1. По способу позиціювання:

- позиційні (малоточкові, багатоточкові);

- контурні;

- комбіновані

2. По виду енергоносія:

- механічні;

- гідропневматичні;

- електричні.

3. По способу представлення (подання) інформації:

- електромеханічні;

- числові;

- гібридні

- циклові;

- аналогові;

4. По типу програмоносія:

- з перфострічкою;

- з магнітним барабаном;

- з оптичним диском;

- з магнітною стрічкою;

- з магнітним диском (дискета);

5. По об'єму інформації в управляючій програмі:

- жорстко програмні;

- адаптивні.

6. По способу програмування:

- методом розрахунку (складання програм);

- методом навчання;

- самонавчаємі.

У позиційних СУ задаються початкові і кінцеві положення робочих органів. В малоточкових - число точок позиціювання - до 10. Багатоточкових - до 100.

7.2 Види систем керування

- автономна;

- комплексна;

- багаторівнева.

Найбільше застосування для керування ПР знайшли автономні системи СУ спеціального призначення. Випускаються серійно - уніфіковані системи управління ПР - УЦМ устройство уніфіковане циклове модульне, УПМ - устройство уніфіковане позиційне модульне, УКМ устройство уніфіковане контурне модульне.

1. Малоточечні циклові системи позиційного управління - УЦМ.