Файл: Мясников, В. А. Программное управление оборудованием.pdf

ния детали в нужном положении в процессе выполнения операции и обратного укладывания в стопку. Деталь, кроме того, повора­ чивалась на. 90°.

Робот рассчитан на оперирование деталями, имеющими массу до 45,4 кг. Его захватывающее устройство может автоматически перемещаться в трех координатных направлениях и поворачи­ ваться вокруг собственной оси. Все управление гидравлическое, за исключением пальцев, которые приводятся в действие пневма­ тикой. Нужный наклон захватывающего устройства осуще­ ствляется вручную в процессе наладки робота.

Пневматическая система программного управления состоит из струйных логических элементов и пневмогидравлпческих усили­ телей, управляющих действиями соответствующих клапанов.

Основные характеристики робота следующие: поворачивание основной колонны на 180° (максимум до 220°); вертикальное пере­

Робот Miniman. Этот робот выпускается фирмой «Fostex Flui­ dics» (Англия). Его конструктивные формы и характеристики раз­ рабатываются индивидуально, применительно к условиям заказ­ чика. Робот программируется для работы в шести координатных направлениях — перемещения вдоль осей координат, повороты и захват. Захватная головка может снабжаться пальцами, вакуум­ ными присосками или другими устройствами целевого назначения.

Система привода робота пневмогидравлическая. Гндроцилнндр служит для выполнения движений вперед-назад. Система про­ граммного управления пневмоническая со струйными логическими элементами, устанавливаемыми на регулируемых расстояниях вдоль всего пути штоков гидроцилиндров. Струйные логические элементы обеспечивают также сканирующие движения головки для обнаружения детали, подлежащей захватыванию.

Робот А-3. Этот робот выпускается фирмой «R. Kaufeldt А. В.» (г. Худдинг, Швеция). Он имеет основание, стойку, поворотную колонку и горизонтальную руку с кистью. Поворотные движения осуществляются от пневмопривода и регулируются механическими упорами. С помощью шагового искателя можно управлять 30 дви­ жениями, а также осуществлять несколько независимых от него цикловых операций или движений.

Система управления электрическая, применяющаяся в послед­ ние годы в системах телесвязи. Она надежна, недорога и работает почти в любой среде. Электрическая аппаратура управления рас­ положена на находящемся в стороне пульте управления. Управле­ ние каждым движением может осуществляться как от программо­ носителя, так и вручную. Захватное устройство имеет сменные; губки для захвата деталей разных форм. Поворотный фланец'

348

захватывающего устройства соединен с двумя сдвоенными ци­ линдрами, а также с девятиступенчатой системой упоров для управления конечными положениями захватов.

Робот может перемещать детали массой до 5 кг с линейной скоростью до 7 м/с. Наибольшая масса перемещаемых деталей (на пониженной скорости) 58 кг. Детали зажимаются в кисти с'усилием 380 кг. При необходимости в захват могут быть встроены вакуумные или электромагнитные устройства.

В 1971 г. фирмой изготовлено 75 роботов. В том же году фирма получила заказы еще на 150 роботов. Эти роботы используются фирмами, производящими детали из пластмасс. Роботы А-3 обслу­ живают также металлорежущие станки (на автозаводе американ­ ской фирмы «Borg Werner» эти роботы обслуживают шлифоваль­ ные станки).

Робот фирмы «Electrolux». Крупная шведская фирма «Elec­ trolux», выпускающая бытовое электрооборудование, сконструиро­ вала робот, который состоит из четырех унифицированных узлов: основания, поворотного устройства, захватывающего устройства и механической руки.

Механическая рука прямоугольной формы имеет пневматиче­ ский привод и простую релейную электрическую систему управ­ ления. Радиус действия ее 1,1 м, максимальная скорость пере­ мещения 1 м/с. Захватывающее устройство, которое забирает детали с поддонов, расположенных на полу, может перемещаться в вертикальной плоскости с поворотом от +10° до —10°. Поворот­ ное устройство поворачивается в обоих направлениях на 360° со скоростью 90 град/с.

Максимальная масса транспортируемого груза при понижен­ ной скорости 15,85 кг, при нормальной скорости — 9,9 кг.

Вертикальное перемещение стойки 500 мм; скорость верти­ кального перемещения 300 мм/с. Точность позиционирования ±0,5 мм (для детали массой 10 кг). Давление воздуха в пневмо­ системе 5—7 кгс/см2.

Масса робота 480 кг. Производство роботов, по данным фирмы, непрерывно увеличивается (от 12—15 роботов в 1972 г. до 30— 40 к концу 1973 г. и до 200 — к концу 1975 г.). В зависимости от сложности стоимость роботов колеблется от 6000 до 14 000 долл.

Роботостроение в Японии

В 1968 г. Японская ассоциация содействия электронной про­ мышленности создала в рамках Комитета по технике автоматиза­ ции специальную комиссию по роботам промышленного назна­ чения. Для проведения анализа современного состояния и перс­ пектив использования роботов в промышленном производстве были образованы три рабочие группы.

Первая группа исследовала состояние производства роботов промышленного назначения, выпускаемых японскими фирмами,

349

включая роботы, находящиеся в стадии проектирования; функции роботов, спрос на которые имеется во всех отраслях промышлен­ ности; положение дел с применением роботов промышленного назначения в различных отраслях промышленности; вторая группа — проблемы систематизации и классификации роботов с точки зрения систем управления и методов программирования; перспективы развития техники промышленных роботов; третья группа — конструкцию механизмов, выполняющих функции рук, ног и органов чувств, устройство силовых приводов; комплексные системы и блоки вычислительных машин.

Так как стоимость рабочей силы в Японии значительно меньше, чем в США, большинство японских фирм выпускает роботы менее универсальные, чем Unimate или Versatran, но более дешевые.

Вместо электронной памяти управление большинством робо­ тов осуществляется с помощью простых программных устройств (со штекерными панелями, механическими или пневматическими переключателями). В приводе многих японских роботов вместо гидравлики применяется пневматика (см. приложение II).

Японские роботы по типу робота Versatran. Ряд японских фирм выпускает роботы, мало отличающиеся по компоновке и конструкторскому исполнению от американского робота Ver­ satran. Системы управления этих роботов позиционные (с исполь­

Технические данные некоторых японских промышленных роботов

(по типу Versatran)

350

Робот Hibot. Японская фирма «Ясуро-Санге» выпускает ро­ бот Hibot в трех модификациях: РВ-1, РВ-10 и РВ-50 грузо­ подъемностью 1,10 и 50 кг соответственно. Как и робот Versatгап, робот Hibot работает в цилиндрической системе координат. Он имеет меньшие по величине линейные перемещения, чем робот Versatran, но большее число степеней свободы кисти. Ограниче­ ние перемещений и поворотов с помощью регулируемых упоров обеспечивает точность позиционирования ±0,1 мм.

Роботы фирмы «Tokyo Keiki». Фирма «Tokyo Keiki» начала выпускать серию промышленных роботов, отличающихся по кон­ струкции и кинематике от описанных выше.

Робот IRA-50. Такой робот выпущен впервые в продажу

в июле 1970 г. Он может работать при температуре окружающей среды от —5 до +50° С в сферической системе координат.

Привод робота гидравлический оснащен малогабаритным гидравлическим устройством Frui-Trol. Мощность электродвига­ теля привода гидросистемы 7,5 кВт. Время сжатия-разжатия захвата 0,5 с.

Управление роботом контурное, от магнитного барабана с объемом памяти 400 точек на ось. В память одновременно можно записать до шести программ. Робот может управлять одновременно пятью единицами оборудования и от такого же числа входных цепей может получать сигналы о начале или окончании действий. Обучение робота производится при помощи ручного переключателя, установленного на пульте управления.

Масса робота примерно 700 кг, масса пульта управления около 70 кг.

Робот IRB-10. Он может работать при температуре окружа­

ющей среды от —5 до +60° С.

Управление роботом позиционное, при помощи матричной панели. Время на выполнение команд устанавливается регуля­ тором выдержки времени. Максимальное число последовательных шагов в рабочем цикле 28.

Привод движения руки гидравлический. Мощность электро­ двигателя привода системы 3,7 кВт.

Масса робота примерно 250 кг, масса пульта управления около 30 кг.

Подъемная платформа. В случае необходимости штабелирова­

ния штучных грузов (например, кирпичей и т. п.) применяется подъемная качающаяся платформа с самостоятельным приводом, работающая в паре с роботом (например, со штабелирующим

роботом IRC-30-C).

Платформа может осуществлять позиционные перемещения вдоль двух осей (вертикальной Z и горизонтальной X). Число возможных позиций — точек вдоль каждой из этих двух осей 12. Величина вертикального перемещения до 900 мм. Величина гори­ зонтального перемещения до 1000 мм. Точность позиционирова­ ния ± 2 мм.

351