Изучение пневматических приводов и элементов промышленного робота мрлу-200

1. Цель работы.

Знакомство с назначением, техническими характеристиками, принципом действия и конструкцией пневматических приводов и пневмо-гидроэлементов промышленных роботов типа «МРЛУ-200-901».

2. Теоретические сведения.

Промышленные мини - роботы МРЛ-200-901, МРЛУ-200-901А и МРЛУ-200-901 предназначены для выполнения погрузочно- разгрузочных , транспортных и основных технологических операций в сборочном, штамповочном, механообрабатывающем производствах в составе робототехнических комплексов, автоматизированных сборочных машин и линий.

Технические характеристики :

Грузоподъемность..................................................0.5

Горизонтальное перемещение руки, мм...............200

Вертикальное перемещение руки, мм...................60

Угол поворота руки, град.......................................180

Угол ротации захвата, град....................................180

Скорость перемещения при Р=0.4Мпа :

горизонтального, м/с.............................................0.5-0.8

вертикального, м/с.................................................0.1-0.3

углового, град.........................................................180

Погрешность позиционирования, мм...................0.02

Число точек позиционирования :

горизонтальный ход..............................................2

вертикальный ход..................................................2

поворот...................................................................2

Тип привода - пневматический

Напряжение сети, частотой 50 гц, в......................220

Масса, кг..................................................................171

Устройство робота МРЛУ-200-901:

Основой робота МРЛУ-200-901 (рис.1) служит манипулятор, который состоит из модуля горизонтального перемещения (рис.2), модуля вертикального перемещения (рис.3), привода захвата (рис.6).

Рис. 1 Робот МРЛУ-200-901

1 - Манипулятор

2 - Жгут

3 - Жгут

4 - Блок клапанов

5 - Блок клапанов

8 - Система управления

9 - Стойка универсальная

10 - Глушитель

11 - Блок пневматический

12 - Маслораспылитель

13 - Площадка регулирования

Модуль горизонтальный.

Модуль горизонтальный (рис.2) предназначен для реализации горизонтального перемещения на 200 мм.

Рис. 2 Модуль горизонтальный

Он состоит из корпуса 1, на котором крепится пневмоцилиндр 2. Движение штока 3 пневмоцилиндра передается скалкам 4, 5 , перемещающихся в корпусе. Скалки связаны со штоком пневмоцилиндра и между собой щетками 6 и 7, образуя подвижную жесткую раму. Скалка 5 в роликовых опорах 8 предохраняет раму от разворота вокруг оси направляющей скалки. В щетках расположены винтовые упоры 9, с помощью которых осуществляется точная регулировка величины перемещения рамы. Необходимая скорость перемещения рамы устанавливается дросселями с обратным клапаном, а демпфирование в конце входа осуществляется конструкцией пневмоцилиндра. На корпусе установлены датчики 10 крайних положений рамы.

Модуль вертикальный.

Модуль вертикальный предназначен для реализации вертикального перемещения на 60 мм . Конструкция модуля вертикального перемещения (рис.3).

Рис. 3Модуль вертикальный.

1 – пневмоцилиндр, 2 – шток, 3 – подвижная каретка, 4 – нижняя плита, 5, 6 – цилиндрические направляющие, 7, 8 – антифрикционные втулки, 9 – верхняя плита, 10, 11 – регулируемые упоры вертикального перемещения.

Модуль поворота.

Модуль поворота (рис.4) обеспечивает работу манипулятора в цилиндрических координатах. Модуль поворота состоит из корпуса 1, внутри которого в шарикоподшипниках 2 и 3 вращается вал - шестерня. Вращение передается от двух встроенных в корпус пневмоцилиндров, поршни которых являются одновременно рейками и находятся в зацеплении с валом - шестерней. Поршни - рейки 4 расположены по обе стороны от вала - шестерни 5 параллельно друг другу. Планшайба 6, закрепленная на вале - шестерне 5, служит для установки на модуль поворота необходимых модулей при компоновке модулей. К корпусу модуля поворота узел демпфирования с гидравлическим демпфером 8.

Рис. 4 Модуль поворота.

Модуль ротации.

Модуль ротации (рис.5) предназначен для изменения ориентации детали в пространстве. Модуль ротации представляет собой вращающуюся в шарикоподшипниках 1, установленных в корпусе 2, вал - шестерню 3 с фланцем. Вращение валу - шестерне передается от двух встроенных в корпус пневмоцилиндров, поршни 4 которых являются рейками и находятся в зацеплении с валом - шестерней, Поршни - рейки 4 расположены по обе стороны от вала - шестерни параллельно друг другу. Фланец вала - шестерни является базовой для крепления модуля захвата. Необходимый угол разворота устанавливается с помощью регулировочных винтов 5, расположенных в корпусе, и штифта 6 на фланце вала - шестерни. На корпусе могут быть установлены датчики 7 конечных положений вала.

Рис. 5Модуль ротации

Привод захвата.

Привод захвата предназначен для захвата деталей и узлов и удержания их при переносе из одного фиксированного положения в другое. Привод захвата состоит из корпуса 1, поршней 2, рычагов 3 и фланца 4. При подаче воздуха в межпоршневую полость поршни раздвигаются и давят на рычаги. Происходит зажим детали. Возврат в исходное положение происходит под действием пружин 5. Для удержания деталей на рычаги крепятся накладки необходимой конфигурации (рис. 6). Для удержания деталей по внутренним поверхностям (работа захвата на разжим) возможно применения привода захвата.

Рис. 6 Привод захвата.
Тормозные устройства

Демпфер гидравлический

Демпфер гидравлический (рис.7) предназначен для плавного торможения подвижных частей робота при подходе их к жесткому упору. Устанавливается в модуле поворота, в узле демпфирования. Демпфер состоит из корпуса 1, поршня 2, веретена 3, хвостовика 4, иглы 5. При движении поршня масло перетекает из полости А в полость Б демпфера через каналы, выполненные в веретене. При этом часть масла перетекает через каналы В, предварительно пройдя через дроссельную щель, образованную веретеном 3 и втулкой 6. Другая часть масла перетекает через каналы Г. Иглой 5 осуществляется регулировка усилия сопротивления демпфера. После снятия нагрузки демпфер возвращается в исходное состояние под действием пружины 7.

Рис. 7Демпфер гидравлический

Демпфер пневматический

Демпфер пневматический предназначен для плавного торможения подвижных частей робота при подходе их к жесткому упору. Демпфер состоит из корпуса 1,штока 2, поршня 3, пробки 4, иглы 5. Шток под действием внешней силы, перемещает поршень, который прижимается к торцу В и закрывает канал А. Воздух стравливается иглой 5. При снятии нагрузки шток, под действием пружины 6, возвращается в исходное состояние, При этом поршень отходит от торца штока, и воздух поступает в демпфер через канал А.

Рис. 8 Демпфер пневматический

Система подготовки воздуха.

Робот МРЛУ 200-901 снабжается блоком пневмодвигателей и системой подготовки воздуха. Система подготовки воздуха включает: влагоотделитель, редуктор давления и маслораспылитель. Блок пневмораспределителей состоит из 12 пневмоклапанов.

3. Порядок выполнения работы

3.1.Ознакомится с описанием робота МРЛУ 200-901, содержащимся в настоящих методический указаниях.

3.2.Провести осмотр манипулятора, составляющих его пневмоприводов и пневмо-гидроэлементов.

3.3.Изучить конструкцию манипулятора и составляющих его пневмоприводов в соответствии с ниже перечисленными контрольными вопросами.

4. Контрольные вопросы

4.1.Перечислите основные механизмы, из которых состоят роботы серии МРЛУ.

4.2.Назовите основные характеристики механизмов перемещения робота.

4.3.В скольких точках возможно позиционирование подвижного звена каждого из механизмов перемещений.

4.4.Покажите тормозные устройства (демпферы). На чем основан их принцип действия.

4.5.Поясните принцип работы и устройство гидродемпфера.

4.6.Покажите пневмодвигатели механизмов перемещений, отметьте их конструктивные особенности.

4.7.Как осуществляется смазывание трущихся частей механизмов.

Лабораторная работа №6