Расчет и проектирование транспортера-накопителя и разработка наладок размещения на нем заготовок

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 4Следующая ⇒

На основе конструктивных параметров обрабатываемых деталей, техпроцесса их обработки и выбранного токарного станка с ЧПУ по материалам [1] выберем модель и типоразмер тактового транспортера-накопителя. Обрабатываемые детали практически одного типоразмера и их длины лежат в пределах 76…133 мм, а масса не превышает 1,4кг. Поэтому целесообразно выбрать пластины с размерами 150×225 с грузоподъемностью 10 кг. Учитывая такт обработки деталей и возможность непрерывной работы транспортера-накопителя без смены на нем деталей оператором в течение одного часа, выбираем транспортер-накопитель с 24 пластинами. На основе этих данных выбираем модель тактового транспортера-накопителя – СТ 150. Технические характеристики занесем в таблицу 5.1.

Таблица 5.1

Технические характеристики транспортера-накопителя

Модель тактового транспортера-накопителя	Габаритные размеры транспортера-накопителя			Число пластин	Грузоподъемность одной пластины, кг	Размеры пластины
Модель тактового транспортера-накопителя	L	B	H	Число пластин	Грузоподъемность одной пластины, кг	А×Б	l×b
СТ 150	2250	650	850	24	10	150×225	150×150

Разработаем базирующие и установочные регулируемые и нерегулируемые элементы на пластине для размещения и базирования заготовок и деталей. Учитывая серийность производства и возможность быстрой переналадки на изготовление других деталей, будем использовать в качестве установочного нерегулируемого элемента базовую плиту, по Т-образным пазам которой будут перемещаться базирующие призмы. Привод, перемещающий призмы – механический – винт-гайка. Такое приспособление обеспечивает размещение обработанных деталей и их заготовок, а также возможность предварительной регулировки и переналадки. Вид транспортера накопителя и его составляющих представлен на чертежах (см. приложение).

Выбор промышленного робота для использования в РТК токарной операции

В данной курсовой работе мы принимаем, что автоматизация операции загрузки и смены обрабатываемых деталей в условиях серийного производства обеспечивается с применением промышленного робота в составе РТК. На основе анализа технологического процесса, конструктивных параметров деталей, разработанных схем наладок выберем промышленный робот. В нашем случае будет удобным использовать промышленный робот СМ160Ф2.05.01 [1]. Данный робот обладает всеми нужными для автоматизации операций в нашем проектировании параметрами и функциями. Выбранный нами робот обладает пятью степенями свободы, что позволяет осуществлять захват заготовки в любом месте максимально приближенным к центру тяжести заготовки (см. пункт 7), т.е. является широко применимым, что позволяет использовать его в среднесерийном производстве с нередкой сменой ассортимента выпускаемых деталей. Данный робот имеет возможность обслуживать несколько станков, что приемлемо для серийного производства, где штучное время немалое, и оно будет обеспечивать возможность многостаночного обслуживания роботом. Грузоподъемность робота позволяет перемещать детали до 160 кг. Наличие двух рук робота дает возможность сократить время обслуживания практически в два раза. Также робот обладает достаточно высокой точностью позиционирования, большим диапазоном и высокой скоростью перемещений, как угловых, так и линейных. Технические характеристики робота занесем в таблицу 6.1

Таблица 6.1

Технические характеристики робота СМ160Ф2.05.01

Техническая характеристика	Численное значение
Грузоподъемность суммарная/ на одну руку, кг	320/160
Число рук/ захватов на руку	2/1
Число степеней подвижности	5
Тип привода	Гидравлический
Система управления	Позиционная
Число программируемых координат	3
Способ программирования перемещений	Обучение
Погрешность позиционирования, мм	±0,5
Наибольший вылет руки, мм	1800
Линейные перемещения/ скорость перемещений мм, мм/с: Горизонтальные Вертикальные	8900/0,8 970/0,3
Угловые перемещения/ скорость перемещений, …º, º/с	60/15
Масса, кг	6500

Расчет захватного устройства и разработка конструкции его размещения на руке промышленного робота

Для разработки чертежа захватного устройства необходимо произвести расчет захватного устройства. Вследствие того, что заготовки до и после обработки на станке имеют разные массу и конфигурацию, расчет необходимо производить для каждого этапа обработки, что является трудоемким и длительным процессом. Поэтому в данном случае мы произведем расчет для заготовок, которые еще не прошли токарную обработку (которые загружают с транспортера накопителя), но все неточности и погрешности мы учтем при введении коэффициента, учитывающего увеличение нагрузки Кд.

Расчет захватного устройства произведем в четыре этапа, используя данные [1], [7].

Произведем расчет и реакций в губках.

Определим точку центра тяжести для каждой заготовки по формуле:

, (7.1)

где с_i – точка центра тяжести простой фигуры,

m_i – масса простой фигуры,

n – количество простых фигур, на которые разбита заготовка.

Данные занесем в таблицу 7.1.

Определим точки приложения сил и реакции в губках для каждой детали (Рис.7.1): точки приложения сил и реакции в губках

Рис.7.1

Рассчитаем нагрузки и реакции в губках по формулам:

, (7.2)

где l= – ширина губок,

с – расстояние от центра тяжести заготовки до ближайшей реакции,

Q – вес заготовки (mg).

Данные занесем в таблицу 7.1.

Рассчитаем силы воздействия губок на деталь.

Составим схему сил, действующих на деталь (Рис.7.2)

Схема действующих на деталь сил

Рис.7.2

Рассчитаем силы воздействия губок на деталь по формуле:

, (7.3)

где φ_i – угол между проекцией на плоскость и силой N_i,

k_тр=0,14 – коэффициент трения между губками и заготовкой.

Данные занесем в таблицу 7.1.

Рассчитаем усилия привода.

Определим моменты и силы привода захватного устройства (Рис.7.3).

Схема захватного устройства

Рис.7.3

, (7.4)

где η=0,95 – КПД,

β=8º – угол клина,

ρ=1º10' – приведенный угол трения на подшипниках качения,

k – количество губок захватного устройства,

М_k – момент сил на губке,

, (7.5)

где a_i=, c_i=, – конструктивные параметры захватного устройства.

Для исключения потери жесткости крепления детали в захватном устройстве от влияния динамических нагрузок усилие на приводе увеличим, умножая на коэффициент К_д=4. Данные занесем в таблицу 7.1.

Определим конструктивные параметры привода и захватного устройства в целом. В зависимости от сил зажима детали губками и силы привода, полученных в результате расчетов, назначаем конструктивные параметры захватного устройства с приводом. Определим диаметр поршня и диаметр штока. Данные занесем в таблицу 7.1.

Крепление захватного устройства к руке робота будет происходить посредством резьбового соединения М24.

Таблица 7.1

Параметры захватного устройства

	Вставка	Палец	Ось сателлита
Точка центра тяжести	38,25	58	66,5
Вес заготовки	1,3	1,06	2,0
Реакции в губках	6,5	5,8	10
Сила воздействия губок	5,2	4,6	8,0
Момент сил на губке	825	708	1269
Сила привода	60	72	92
Диаметр поршня	40	40	40
Диаметр штока	20	20	20

Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 259; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 234 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!