Cтраница 3
Число манипуляторов у ПР в большинстве случаев ограничено одним, но в соответствии с назначением ПР создаются конструкции с двумя, тремя и четырьмя одинаковыми или разными манипуляторами. Различают переносные и ориентирующие степени подвижности манипулятора. Переносные степени подвижности обеспечивают возможность перемещения объектов манипулирования в пределах рабочей зоны манипулятора, а ориентирующие - возможность их ориентации. [31]
![]() |
Определение ширины неиспользуемой рабочей зоны. [32] |
По условиям эксплуатации погрузочных манипуляторов на размеры рабочего объема могут быть наложены ограничения как по высоте, так и по ширине. Эти ограничения вызваны, например, высотой складского помещения или шириной рабочего проезда. В связи с этим рассмотрим влияние размеров звеньев манипулятора на ширину неиспользуемой части рабочей зоны и высоту рабочей зоны манипулятора, расположенную над обслуживаемой зоной. Сложную форму рабочей зоны аппроксимируем прямоугольником, образованным двумя горизонталями, проходящими через две наиболее отдаленные по вертикали точки реальной рабочей зоны и двумя вертикальными прямыми, проходящими через две точки, наиболее отдаленные друг от друга по горизонтали. [33]
![]() |
Электромеханический сбалансированный манипулятор. [34] |
На рис. 3.36 - 3.38 показаны типовые конструкции таких манипуляторов. В сбалансированных манипуляторах осуществляется автоматическое уравновешивание ( балансировка) груза аналогично тому, как это часто делается и в манипуляторах роботов. Благодаря этому оператор с помощью рукоятки, укрепленной у захватного устройства манипулятора, без затраты усилий может перемещать взятый груз в рабочей зоне манипулятора. [35]
Безопасность эксплуатации достигается прежде всего за счет рациональной планировки роботизированных комплексов, а также с помощью специальных устройств, обеспечивающих безопасность обслуживающего персонала. Планировка комплексов должна обеспечить свободный, доступный и безопасный доступ обслуживающего персонала к ПР, основному и вспомогательному оборудованию, органам управления и аварийного отключения всех видов оборудования и механизмов. Устройства защиты должны формировать командный сигнал на останов движений манипулятора в опасной для человека зоне рабочего пространства комплекса, регистрируя пространственное положение манипулятора, а также МРГТО-нахождение обслуживающего персонала при появлении его в рабочей зоне манипулятора. Снятие сигнала дол-же осуществлять сам оператор, осуществляющий наладку и эксплуатацию ПР или комплекса. [36]
Манипуляторы с угловой системой координат имеют только угловые перемещения. Все их звенья представляют собой шарниры, поэтому их называют шарнирными и антропоморфными. ПР с такого типа манипуляторами обладают наибольшей компактностью, хотя и сложны в управлении. Тип и параметры рабочих зон манипуляторов ПР определяют область окружающего пространства, в пределах которой робот может осуществлять при неподвижном основании манипулирование ось-ектами. [37]
Это первый фактор, определяющий конструкцию робота. На конструкцию влияют желаемые форма, размеры и расположение рабочей зоны манипулятора, требования необходимой точности позиционирования и процессов движения, максимальные скорости и ускорения, упругая податливость звеньев, собственные частоты. Важный фактор - требуемая грузоподъемность робота, а также допустимые его габаритные размеры и масса. [38]
Подвижность корпуса определяет исполнение ПР применительно к условиям работы корпуса робота в неподвижном или подвижном состоянии. Роботы с неподвижными корпусами используются как при обслуживании различного оборудования, так и при выполнении основных технологических операций. При этом они могут устанавливаться на подставках различных конструкций перед обслуживаемым оборудованием или непосредственно на нем. Эти ПР удобны в эксплуатации, но их технологические возможности ограничены пределами рабочей зоны манипулятора. [39]
К манипуляторам, работающим в прямоугольной системе координат ( рис. 3.30, а), относятся те, переносные степени подвижности которых /, / / и / / / обеспечивают раздельное изменение соответствующих им координат х, у, г положения захвата. Размеры а, Ъ и h - это параметры рабочей зоны, а размеры L, Н и М определяют ориентацию рабочей зоны относительно манипулятора. В манипуляторах, работающих в цилиндрической системе координат ( рис. 3.30, б), переносные степени подвижности обеспечивают независимое изменение соответствующих им координат г, q, z положения захвата манипулятора. Рабочая зона таких манипуляторов - цилиндр, в котором R, b, h, a - параметры рабочей зоны, а Я - размер, определяющий ориентацию рабочей зоны относителньо манипулятора. [40]
В существующих конструкциях агрегатных ПР применяются два вида соединений узлов - клеммное и на винтах. Клеммы, надетые на цилиндрические скалки, используют в основном в легких манипуляторах. Они позволяют достаточно просто регулировать линейное и угловое взаимное расположение узлов. При соединении винтами на узлах предусматривают базовые плоскости и крепежные отверстия. В ответственных случаях, когда предъявляются высокие требования к точности, используют базирующие отверстия. В узлах упрощенных манипуляторов выполняется несколько стыковочных элементов, позволяющих устанавливать узлы в различных положениях. Перезакрепление данных узлов позволяет изменять форму и расположение рабочей зоны манипулятора. [41]