Расчет захватного устройства промышленного робота

 

Расчет механических захватных устройств включает нахождение сил, действующих в местах контакта заготовки и губок; определение усилий привода; проверку отсутствия повреждений поверхности детали при захватывании; расчет на прочность деталей захватных устройств. Последний ведется по обычным методикам расчета деталей машин.

Различают следующие схемы удержания объектов в механическом захватном устройстве:

- деталь поддерживается губкой захватного устройства, силы трения
мало влияют или не влияют совсем на механизм удержания детали;

- деталь удерживается благодаря запирающему действию губок при
ограниченном влиянии сил трения;

- деталь удерживается силами трения;

На практике обычно встречается сложное нагружение захватных устройств, при котором имеет место комбинация описанных случаев. При этом в процессе манипулирования объектом характер и схемы удер­жания детали могут изменяться. Поэтому расчет необходимо вести для критического случая нагружения.

Существуют клиновых, рычажных и реечных передаточных механизмов. Рычажные передаточные механизмы получили наибольшее распространение, поскольку обеспечивают выигрыш в усилии зажима детали. По сравнению с рычажными реечные передачи имеют меньшие габаритные размеры, обеспечивают большее раскрытие губок, но не дают выигрыша в усилии зажима объекта.

Определение напряжений на поверхностях контакта захватного устройства с объектом манипулирования может потребоваться как при расчете устройства, так и установлении возможности повреждения объекта при его захватывании и удержании. В ряде случаев, особенно при удержании детали благодаря силам трения, усилия, действующие в местах контакта с захватным устройством, бывают значительными, это может привести к повреждению поверхности детали, что недопустимо при чистовой обработке, или к повреждению зажимных губок захватного устройства.

Исходные данные для расчета:

1. Диаметр заготовки d_з=105 мм,

2. Масса заготовки М=30 кг.

3. Углы призм α₁=120°, α₂=60°.

4. Угол поворота плоскости разъема - 15°

 

Геометрические параметры:

a=0,22 м;

b=0,19 м;

с=0,12 м.

 

Рассчитаем усилия привода передаточного механизма захватного устройства, по следующим формулам:

где

- удерживающий момент

 

 

Для расчета сил, действующих в местах контакта заготовки и элементов захвата приведем формулы:

 

 

Рассчитаем силы реакции и силы трения:

 

 

 

Рассчитаем удерживающий момент привода захватного устройства:

Усилие зажима должно быть:

Вывод: необходимо приложить усилие равно или более 177,9Н, для того чтобы обеспечить нужный удерживающий момент привода захватного устройства.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В данной курсовой работе был произведен анализ производительности роботизированного технологического комплекса механической обработки. На основании алгоритма функционирования РТК, где был задействован пристаночный накопитель станка В, произведены необходимые расчеты, построена циклограмма функционирования РТК. Согласно данному варианту, наиболее долгая обработка осуществляется на станке Б, поэтому для достижения наиболее эффективного цикла работы РТК необходимо было максимально быстро запускать его, так как от него зависела вся длинна цикла работы РТК. При разработке циклограммы были учтены все эти условия и обеспечены минимальные простои станка Б.

ЛИТЕРАТУРА

 

1. Задания и методические указания к курсовой работе “Анализ производительности роботизированного технологического комплекса механообработки” по дисциплине “Автоматизация производственных процессов в машиностроении” для студентов специальности 12.01 – “Технология машиностроения” И.В. Коновалов, БПИ 1991. – 14 с.

2. Ю.Г. Козырев Промышленные роботы. Справочник. М.: Машиностроение,

1983-376с.