Конструктивні і технологічні міркування.

При рішенні конкретних виробничих задач може з'явитися ряд чинників, які помітно вплинуть на вибір типу маніпулятора а, отже, і зони обслуговування. До числа таких чинників відносяться необхідна жорсткість маніпулятора, точність позиціонування, доступність до окремих точок об'єкту, необхідність установки маніпулятора в різних просторових положеннях і т.д. У кожному окремому випадку до вибору типу маніпулятора потрібно підходити достатньо уважно і відповідально.

Кінематичні схеми маніпуляторів містять багато інформації і представляють великий інтерес, хоча і не дають

 

відповідей на всі питання, які можуть виникнути у читача. Якнайповніші кінематику маніпуляторів, як і інших механізмів, характеризує, звичайно, комплект технічної документації.

Для прикладу приведемо ряд кінематичних схем. На мал. 2.2 показана спрощена кінематична схема маніпулятора сферичної компоновки промислового робота И7С-690. Привід здійснюється за допомогою електричних крокових двигунів і гидроусилителей моментів.

Двигун Ml забезпечує поворот маніпулятора навкруги вертикальної осі. Двигун М2 через редуктор передає обертання проміжному сектору, який, у свою чергу, сполучений спеціальною тягою з механізмом повороту руки навкруги горизонтальної осі. Двигун МЗ за допомогою рейкової передачі переміщає внутрішній механізм руки по радіусу.

 

 

Мал. 2.6. Кінематична схема маніпулятора промислового робота РМ (1...6 - осі керованих координат)

Поворот кисті навкруги горизонтальної осі реалізується двигуном М4 через конічну пару, шліцьової вал і редуктор. Поворот робочого органу навкруги своєї осі відбувається про допомогою двигуна М5, редуктора приводу через шліцьової вал і конічну пару, сполучену втулкою з іншою конічною шестернею і віссю робочого органу. Такий механізм дозволяє передавати обертання на робочий орган при будь-якому його положенні в просторі.

Детальніше пристрій приводу кисті показаний на мал. 2.3. Наявність диференціала забезпечує обертання кисті навкруги горизонтальної осі без повороту робочого органу навкруги своєї власної осі. Така конструкція спрощує програмування робота.

На мал. 2.4 зображена спрощена кінематична схема маніпулятора ПР прямокутної компоновки. Ця компоновка буває колонною і портальною. Маніпулятори портальної компоновки займають значно меншу виробничу площу. Досвід вітчизняного і зарубіжного роботобудування свідчить про те, що маніпулятори прямокутної компоновки менш схильні до вібрацій, забезпечують високу точність позиціонування і відносно легко створюються за модульним принципом. Як приклади можна назвати промислові роботи фірм КУКА і «Син-Мейва».

Кінематична схема маніпулятора циліндрової компоновки представлена на мал. 2.5. Така компоновка достатньо широко застосовується для промислових роботів малої вантажопідйомності з цикловим управлінням і пневмоприводом («Бриг-10», МП9-С і ін.).

Останніми роками набула широке поширення антропоморфна компоновка важеля промислових роботів, наприклад РМ (мал. 2.6), ASEA, КУКА і ін.

Оскільки кінематичні схеми всіх існуючих компоновок типу важеля привести неможливо, то даємо дві типові схеми маніпуляторів робота ТУР-10:

з ланцюговою передачею (мал. 2.7) і передачею за допомогою конічних шестерень (мал. 2.8). На схемі мал. 2.8 показаний шести координатний маніпулятор, в якому передача руху від приводу, розташованого в підставі маніпулятора, решті ланок маніпулятора відбувається по кожній координаті незалежно від просторового положення.

 

На мал. 2.9 зображені типові кінематичні схеми двох маніпулятора важеля, причому як привід може використовуватися електричний двигун з вбудованим редуктором або гідропривід, а на мал. 2.10-схеми приводу обертання кисті навкруги горизонтальної осі.