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

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

m 0,39 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.

2.         Числові системи позиційного управління - УПМ.

3.         Системи контурного управління серії УКМ.

Система управління (тип 1) призначені для ПР, які обслуговують ковальсько-пресового обладнання, ливарне виробництво, лінії гальванічні та металорізальні верстати в умовах великосерійного виробництва.

Структурна схема УЦМ.

Система позиційного управління (тип 2) призначені для управління (керування) ПР із значним (великим більше 10) числом точок позиціювання. Застосування - обслуговування підйомно-транспортних операцій, нескладних складальних робіт і операцій контактної точкової зварки.

Структурна схема УПМ.

Системи контурного управління (тип 3) призначені для керування ПР, які вимагають складного просторового переміщення виконавчого механізму по заданій траєкторії. Застосування - дугова зварка, складні складальні операції.

Комплексні СУ призначені для управління комплексами обладнання - робот. Використовуються в системах металорізальних верстатів (ЧПУ) - числове програмне управління.

Багаторівневі системи числового управавління роботами застосовуються при обслуговуванні верстатів автоматизованих участків цехів. (Економічно не завжди доцільно).

7.3 Класифікація інформаційних систем

Інформаційні системи в значній мірі визначають функціональні можливості ПР, складність задач, експлуатаційну надійність і ефективне використання їх в виробничих умовах, а також вони являються важливими ланками в забезпеченні безпеки обслуговуючого персоналу.

7.4 Приклади застосування датчиків в інформаційних системах

1.         Датчик тиску.

1- електропровідник;

2- виводи електрода;

3- пружня оболонка;

4- поршень.

Зміна в тілі тиску приводить до зміни опору струмопровідного полімера.

2.         Датчик сил (моментів).

1- тензобалка;

2- електротензометри опорів.

Зовнішня сила F приводить до деформації (згину) балки, яка регіструється електротензометрами опорів.

3.         Датчик переміщення.

1- сапфіровий сердечник;

2- п'єзокерамічний датчик;

3- амортизатор;

4- металічний корпус.

Принцип дії - мікронерівності поверхні предмета при його переміщенні викликають появу електричного сигналу на виході п'єзоелектрика.

4.   Світлолокаційний датчик.

Принцип дії - перекриття світлового потоку об’єктом.

5. Ультразвуковий датчик.

рис.7.5.

Принцип дії – реєстрація ультразвукових імпульсів мембрани.

6.         Струменеві датчики.

рис.7.6.

Принцип дії - оснований на взаємодії потоку повітря з сопла з предметом, або на перериві струї повітря з предметом.

Похожие работы

Соляні промисли Донеччини в XVII-XVIII століттях

Скачать

280695

5

0

... і були передані і Торські соляні промисли. На перших порах вони знаходилися у віданні Помісного приказу, а згодом були передані Соляному управлінню, що в 1725 р. перейменували в Головну соляну контору. У її віданні соляні промисли Донеччини знаходилися до кінця ХVІІІ ст. З переходом Бахмутських і Торських соляних промислів у відання казни уряд намагається розширити на них виробництво казенної сол ...

Традиційні народні промисли і ремесла як засіб формування смаків та ідеалів у молодших школярів

Скачать

113439

0

5

... та технікою виконання відзначаються вишивки майстринь Г. Касіян з Трубчина, Г. Вальчук та Г. Сарахман з Дністрового, В. Шпак з Кудринець цього району. Таким чином, народні промисли і ремесла Тернопільщини займають важливе місце у естетичному вихованні молодших школярів. Розділ 2. Використання народних промислів і ремесел в естетичному вихованні учнів початкових класів   2.1 Особливості ...

Текстильна промисловість України. Основні проблеми та перспективи розвитку

Скачать

55696

22

2

... - можна характеризувати на даний час як післякризовий та такий, що потребує цільової державної підтримки. 2. Сучасний рівень розвитку текстильної промисловості 2.1 Текстильна промисловість України в сучасних умовах господарювання За випуском продукції (48%), вартістю основних виробничих фондів перше місце в комплексі займає текстильна промисловість. Проте в останні роки спостерігається ...

Лісова та лісопереробна промисловість України

Скачать

66817

3

1

... на основі лісового господарства країни. Залежно від кількості лісових ресурсів, наявних у країні, створюється ресурсна база, яка в подальшому і сприяє розвитку галузі. Лісова та лісопереробна промисловість має розгалужену структуру, зокрема, вона включає лісозаготівельну, деревообробну, лісохімічну та целюлозно-паперову промисловості. Найбільшу частку промисловості становить меблева промисловість ...