Лабораторная работа на тему:,,Изучение и наладка промышленного робота РБ 242

Лабораторная работа №3
ИЗУЧЕНИЕ И НАЛАДКА ПРОМЫШЛЕННОГО РОБОТА РБ-242
I. ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Изучение особенностей конструкции, кинематики и элементов автоматизации, а также определение технических характеристик промышленного робота РБ-242.
2.НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Промышленный робот РБ-242 создан с применением мехатронных модулей второго поколения. Данный робот используется для автоматизации вспомогательных операций установки-снятия деталей и их транспортировки между станком и накопителем в серийном и мелкосерийном производстве. Возможности роботов этой серии позволяют обслуживать одну или две единицы технологического оборудования и образовывать вместе с ними и накопительными устройствами РТК различного назначения. Основные технические характеристики робота приведены в таблице 1.
Таблица 1-Техническая характеристика промышленного робота РБ242
Номинальная грузоподъемность при установке схвата, кг.
одинарного
двойного 10
2х5
Число степеней подвижности 4 (6)
Максимальные линейные перемещения
Х или Z, мм. 150
Максимальные угловые перемещения, град.
А/С
В 90
120
90 или 180
Диапазон скоростей угловых перемещений, град/с.
А, В и С 1,36…120
90
Диапазон скоростей линейных перемещений
Х или Z, м/с 0,008…0,5
Максимальная погрешность позиционирования, мм. 0,5
Наибольший вылет руки, мм. 630
Усилие захватывания, Н 360…500
Диапазон размеров загружаемых деталей, мм.
по наружному диаметру
по внутреннему диаметру 20…150
38…500
Масса, кг. 110
1282065-175260
Рисунок 1- Промышленный робот РБ-242
3. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ РОБОТА РБ-242
РБ242 представляет собой промышленный робот, работающий в двойных цилиндрических координатах. Имеет 5 степеней свободы (рис. 2):
ось линейного перемещения X/Z - следящая ось с приводом от двигателя постоянного тока;
ось поворота руки А/С - следящая ось с приводом от двигателя постоянного тока;
ось поворота плеча В - следящая ось с приводом от двигателя постоянного тока;
ось поворота кисти - с пневмоприводом и управлением по конечным выключателям, имеет 4 фиксированных позиции: 180°, 90°, 0°, -90°;
механизм зажима хвата - пневматический.
Выбор конкретной оси - X или Z, А или С - производится в зависимости от положения оси В. Если ось В находится в нулевой точке (вертикальное положение), то текущими будут оси X - линейное горизонтальное перемещение, и А - вращение руки в вертикальной плоскости. Если ось В находится в правом или левом горизонтальном положениях, то текущими будут оси Z - линейное вертикальное перемещение, и С -вращение руки в горизонтальной плоскости.
a)б)с)
Рисунок 2 Система координат робота РБ242

Рисунок-3- Кинематическая схема
На рис. 3 показана кинематическая схема робота. Перемещение X или Z осуществляется при помощи электродвигателя Ml, установленного в узле руки, через приводной зубчатый ремень, пару конических зубчатых колес и многозаходную шарико-винтовую передачу с ходом t=60 мм. Вместе с гайкой передачи по шариковой направляющей перемещается кронштейн, с установленным на нем блоком поворота кисти (рис. 4).
Для предотвращения самопроизвольного опускания кронштейна, при выключении питания, вал конической шестерни Z=15 (рис. 3) соединен с электромагнитным тормозом. Контроль перемещения осуществляется переключателями, на которые воздействуют упоры, установленные на кронштейне.
Механизм поворота плеча (движение В) включает в себя электродвигатель М2, который через зубчато-ременную передачу Zl=16, Z2=26 приводит во вращение однозаходную червячную передачу (рис. 3). Червячное колесо установлено на выходном валу, который жестко связан с механизмом руки манипулятора (рис 5). На противоположном конце этого вала закреплен диск с упорами, воздействующими на путевые выключатели в схеме управления движением поворота кисти В.
Механизм поворота руки манипулятора в вертикальной (движение А) или горизонтальной (движение С) плоскостях (рис. 3, 6) приводятся в движение электродвигателем МЗ, который через приводной зубчатый ремень вращает вал червяка и сцепленное с ним червячное колесо. Последнее неподвижно закреплено на оси, установленной в корпусе механизма поворота. В результате обкатки червяка по неподвижному червячному колесу происходит движение А или С корпуса руки относительно оси этого колеса.

Рисунок 4 - Механизм линейного перемещения
1-кронштейн; 2-шариковая гайка; 3-корпус; 4-ходовой винт; 5-двигатель постоянного тока; 6-шарико-шлицевой вал; 7-конусное зубчатое колесо; 8-зубчатый ремень; 9-тормоз.
Вращение поворота кисти руки вокруг продольной оси (движение ) производится от неполноповоротного пневмодвигателя.
Робот РБ 242 является роботом встраиваемой конструкции. Основными его механизмами являются:

Рисунок 5- Механизм поворота плеча (движение В).
1-червячное колесо; 2-корпус; 3-червяк; 4-зубчатый ремень; 5-двигатель постоянного тока.

Рисунок 6-Механизм поворота руки манипулятора (движение А/С).
1 –корпус; 2- двигатель постоянного тока; 3-зубчатый ремень; 4- червячное колесо; 5 –червяк.
4. РТК С РОБОТОМ РБ-242 И ЕГО ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ
Заготовки расположены на конвейере и поочередно подаются в зону захвата (рис.7). После обработки каждых N деталей подается сигнал замены инструмента. На рисунке 8 представлена блок-схема алгоритма функционирования робототизированного комплекса.

Рисунок 7-Схема работы робота в РТК

Рисунок 8-Алгоритм работы робота