Роботы В Промышленности Реферат
💣 👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Роботы В Промышленности Реферат
Главная
Новости
Регистрация
Контакты
Другие похожие работы, которые могут вас заинтересовать.
Описание: Среди самых распространённых действий совершаемых промышленными роботами можно назвать следующие: перемещение деталей и заготовок от станка к станку или от станка к системам сменных палет; сварка швов и точечная сварка; покраска; выполнение операций резанья с движением инструмента по сложной траектории...
Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск
Промышленный робот — автономное устройство, состоящее из механического манипулятора и перепрограммируемой системы управления, которое применяется для перемещения объектов в пространстве и для выполнения различных производственных процессов.
Промышленные роботы являются важными компонентами автоматизированных гибких производственных систем (ГПС), которые позволяют увеличить производительность труда.
Среди самых распространённых действий, совершаемых промышленными роботами можно назвать следующие:
По ГОСТ 25685-83 «Роботы промышленные. Классификация.» все промышленные роботы независимо от их конкретного назначения (сварочные, окрасочные, сборочные, загрузочно-разгрузочные) по признаку специализации делятся на:
Универсальные ПР предназначены для выполнения различных технологических операций и могут работать с различными группами моделей технологического оборудования.
Специализированные ПР имеют более узкое назначение и предназначены для выполнения технологических операций одного вида, могут работать с определенной группой моделей технологического оборудования.
По виду выполняемых технологических операций ПР делятся на:
Основные роботы относятся к основному технологическому оборудованию, а вспомогательные – к средствам автоматизации.
Дополнительные признаки классификации:
5. Сверхтяжелые – от 1000 и более кг.
3.Со степенями подвижности более четырех.
4. По способу установки на рабочем месте:
1.Прямоугольные декартовой системы координат.
2.Цилиндрической системы координат.
4.Угловые (ангулярной) системы координат.
1.2 Анализ конструкций роботов данного класса.
ПР М20П.40.01 относится к стационарным напольным роботам среднего класса грузоподъемности. Робот имеет три степени подвижности (2 линейных и одну угловую), что позволяет работать ему в цилиндрической системе координат. Робот имеет комбинированный привод, включающий в себя:
1) Электропривод выдвижения, подъема и поворота руки робота.
2) Пневмодвигатели поворота кисти руки и схвата.
Поворот робота относительно вертикальной оси осуществляется за счет передачи усилия электродвигателя, червячный редуктор на зубчатую цилиндрическую шестерню, находящуюся в зацеплении с зубчатым колесом, которое жестко соединено с поворотной колонной робота.
Подъем руки робота осуществляется через передачу «винт-гайка» от электродвигателя, расположенного в верхней части поворотной колонны робота.
Выдвижение руки робота осуществляется при помощи передачи «винт-гайка качения». В старых образцах робота усилие от электродвигателя передается на вращающийся винт через ременную передачу. В поздних конструкциях данного робота вал электродвигателя непосредственно соединен с винтом.
Для поворота рабочего органа относительно продольной оси применяется поворотный электродвигатель.
1.3 Краткие технические характеристики роботов данного класса.
Номинальная грузоподъемность: суммарная на один захват
Наибольшее количество одновременно управляемых координат
Линейные перемещения по координатным осям (величена/скорость)
Габарит робота (без захватов и УЧПУ)
ПР М20. П40.01 предназначен для автоматизации загрузки-выгрузки деталей и смены инструмента на различном обрабатывающем оборудовании.
Робот может обслуживать один или два станка и вместе с ними представляет комплекс, который служит базой для создания гибких производственных модулей, которые могут работать продолжительное время без участия оператора.
Наиболее эффективно применение промышленных роботов в составе гибких производственных модулей, участков и линий в сочетании с автоматизированными станками средней размерной группы, обрабатывающими штучные заготовки.
Основными функциями, выполняемыми ПР, являются: установка заранее ориентированной заготовки в рабочую зону станка, снятие деталей со станка и укладка ее в тару (накопитель), кантование деталей (при необходимости), очистка базовых поверхностей деталей и приспособлений, выдача технологических команд (управление оборудванием), контроль деталей. Расширение функциональных возможностей промышленных роботов может быть обеспечено за счет применения вспомогательной оснастки и механизмов (координатных тактовых столов, подъемных платформ и т. д.).
Управление роботом осуществляется от отдельно стоящей системы ЧПУ. Обучение робота производится с помощью переносного пульта обучения, соединенного с системой управления кабелем. Возможен ввод программы с кассеты внешней памяти с объемом памяти 649 кадров.
2.2 Анализ производительности робота.
Производительность – качественный и количественный показатель эффективности работы робота. Производительность может определяться несколькими способами: количеством операционных циклов, количеством обработанных заготовок и массе, которую робот переносит за единицу времени.
Чтобы решить задачу оценки производительности робота мы должны выбрать способ оценки производительности и задаться исходными данными. Мы будем оценивать производительность робота по массе, переносимой роботом за единицу времени (час) при условии работы каждой из координат во всем рабочем диапазоне. Работа всех пяти звеньев ПР осуществляется последовательно и непрерывно в прямом и обратном направлении. Таким образом мы получаем максимальную производительность робота М20П.40.01 по переносимой массе за 1 час.
Время, за которое происходит работа робота
Диапазоны перемещения по координатам
Средние скорости перемещения по координатам
Таким образом, мы нашли производительность робота М20П.40.01, которая составляет 117 циклов за час или 2340 кг/ч (при условии последовательной работы всех звеньев во всем рабочем диапазоне без остановки рабочего процесса).
3. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ (МОДЕРНИЗАЦИИ) МАШИНЫ.
08.09-37.111. Роботы, обслуживающие станки.
Kollege Roboter bedient die Werkzeugmaschine. VDI - Nachr . 2007, №36, с. 10, 2 ил. Нем.
Утверждается, что в подавляющемся большинстве случаев КПД металлорежущих станков на предприятиях не превышает 70% из-за низкой загруженности станков, составляющей 8780 ч (по 24 часа в течении 365 дней в году). Отмечается единственный верный способ повышения загрузки станков – поручить управление ими роботам. Все больше и больше промышленных предприятий заводят у себя токарные и обрабатывающие центры, обслуживаемые роботами. Многие классические производители станков автоматизируют с помощью роботов весь производственный процесс и полностью производственные линии. Отмечается, что к концу 2005 г. Более 8300 роботов было установлено на германских станкостроительных предприятиях. Вместе с тем использование роботов в станкостроении сдерживается тем, что роботы целесообразно применять при производствах крупно- или хотя бы среднесерийных деталей. При производствах единичных станков, единичных деталей роботы будут слишком много простаивать. Это ограничивает их использование в станкостроении. Станкостроение часто имеет дело с производством малого количества крупных изделий. Роботы здесь целесообразно использовать лишь для производства стандартных деталей, либо как вспомогательные машины в автоматизированных производственных линиях. В этом качестве роботы могут существенно повысить эффективность станкостроения.
3.2 Техническое задание на проектирование (модернизацию робота), РТС.
Задание: Подобрать более мощный электродвигатель для перемещения грузов до 25 кг по координате Q (вращение относительно вертикальной оси).
4.1 Описание конструкции модернизируемого (проектируемого узла).
Механизм поворота руки выполнен в виде автономного узла.
На основании 1 робота, крепится червячный редуктор 2, соединённый через зубчатую муфту 3 с электродвигателем 4.
На выходном валу червячного редуктора установлена зубчатая шестерня 5. Она входит в зацепление с цилиндрическим зубчатым колесом 6, которое соединено с валом 7. Таким образом, вращение электродвигателя постоянного тока через червячный редуктор и пару цилиндрических прямозубых шестерен передаётся валу 7, служащему опорой для механизма подъёма и опускания руки.
Определение крутящих моментов при массе груза равной m = 25 кг.
угол поворота вокруг вертикальной оси (координата Q ).
Передаточное число зубчатой передачи у базового робота U з.п. = 4
Передаточное число червячной передачи у базового робота U ч.п. = 31
Тангенциальная составляющая углового ускорения:
Момент инерции захватного устройства с грузом:
Берём двигатель DF 4- K -7708. Данные двигателя:
Номинальная частота вращения, мин -1
Исходя из данных двигателя пересчитаем параметры.
Рассчитаем частоту вращения руки (на требуемой скорости):
Передаточное число червячной передачи примем = 40. Тогда передаточное число зубчатой передачи:
Найдём угловую скорость на элементах робота:
На валу колеса зубчатой передачи (угловая скорость руки робота):
Найдём значения крутящих моментов на элементах робота.
На валу колеса зубчатой передачи (руки робота):
Частота вращения червячного колеса:
Предварительная скорость скольжения:
Скорость более 5 м/с, материал зубчатого венца червячного колеса – БрО10Ф1. Параметры материала при отливки в кокиль.
Суммарное число циклов перемены напряжений:
- время работы передачи, примем 10 000 ч.
- эквивалентное число циклов нагружения зубьев червячного колеса за весь срок службы
– учитывает интенсивность изнашивания материала.
= 610 для эвольвентных, архимедовых и конволютных червяков.
= 1.025 начальный коэффициент концентрации нагрузки.
Принимаем межосевое расстояние = 125 мм.
Определим скорость скольжения в зацеплении:
K = 1,0117 – коэффициент нагрузки.
приведённый угол трения, принимаем по таблице p = 1.
Окружная сила на колесе, равная осевой силе на червяке:
Материал шестерни 40ХН – Улучшение, HB = 250, = 630 МПа.
Материал колеса 45 – Нормализация, HB = 200, = 320 МПа.
Z N – коэффициент долговечности, принимаем = 0.95.
Z R – коэффициент учитывающий шероховатость, принимаем = 1
Z v – коэффициент учитывающий окружную скорость, принимаем = 1.
Находим предварительное значение межосевого расстояния:
коэффициент зависящий от твёрдости поверхности зубьев.
По ГОСТ 164-81 степень точности при данной скорости – 9.
коэффициент нагрузки, принимаем = 1.2
Предварительный делительный диаметр колеса :
коэффициент нагрузки при расчёте по напряжениям изгиба, принимаем = 1,58.
Фактическое передаточное число передачи:
Размеры зубчатой шестерни (слева) и колеса (справа).
Проверка зубьев по контактным напряжениям:
366,82 < 405,9091, условие выполняется.
Так как передача прямозубая, то осевая сила в зацеплении отсутствует.
Силы зацепления в зубчатой передачи.
коэффициент, учитывающий форму зуба, принимаем = 3,59
120,5997 < 133,82 условие выполняется.
127,6542 < 167,28 условие выполняется.
n =1,5 … 2,5 – коэффициент запаса прочности.
= 1,5 … 2 – коэффициент концентраций напряжений.
Составим систему линейных уравнений
Составим систему линейных уравнений
Эпюра вала червячный редуктор – шестерня.
Конструктивно принимаем значение d 1 = 30 мм
Конструктивно принимаем значение d 2 = 30 мм
Конструктивно принимаем значение d 1 = 45 мм
Конструктивно принимаем значение d 4 = 35 мм – размер под шестерню.
На втором валу с зубчатым колесом держится вес руки.
V z = 0,5 м/с – скорость перемещения по оси Z .
Z = 0,5 м – величина перемещения по оси Z .
m = 400 кг – масса всей верхней части робота.
Ускорение руки при движении по оси Z :
Сила инерции при движении руки по оси:
Максимальный вес, действующий на вал:
Конструктивно принимаем значение d 1 = 80 мм.
Конструктивно принимаем значение d 2 = 90 мм – размер под подшипник.
Конструктивно принимаем значение d 1 = 80 мм.
Промышленный робот М20П.40.01 является устаревшим образцом промышленных цилиндрических роботов. Несмотря на это он отлично подходит в качестве учебного пособия для студентов технических вузов. Это обеспечивается за счет простоты конструкции, высокой надежности и хорошего доступа к узлам робота, по которым можно изучать такие кинематические передачи, как винтовая пара качения, зубчатые передачи, ременные передачи, пневмоприводы, которые обеспечивают движение поступательным и вращательным степеням подвижности робота.
Промышленные роботы ПР находят все более широкое применение заменяя человека или помогая ему на участках с опасными вредными для здоровья тяжелыми или монотонными условиями труда. Особенно важно то что ПР можно применять для выполнения работ которые не могут быть механизированы или автоматизированы традиционными средствами. Они создают предпосылки для перехода к качественно новому уровню автоматизации созданию автоматических производственных систем работающих с минимальным участием человека. Одно из основных...
В энциклопедическом словаре роботом называется автоматическая система машина оснащенная датчиками воспринимающими информацию об окружающей среде и исполнительными механизмами способная с помощью блока управления целенаправленно вести себя в изменяющейся обстановке. Роботы можно классифицировать по: областям применения производственные промышленные военные боевые обеспечивающие исследовательские медицинские; среде обитания эксплуатации наземные подземные надводные подводные воздушные космические; степени...
Манипуляционный робот состоит из манипулятора исполнительных устройств устройств очувствления устройств связи с оператором и ЭВМ. Их также называют автоматическими программными манипуляторами или промышленными роботами. Характерной особенностью интеллектуальных роботов является их способность вести диалог с человеком распознавать и анализировать сложные ситуации планировать движения манипулятора и осуществлять их реализацию в условиях ограниченной информации о внешней среде. Управление манипуляторами этого типа роботов...
Манипулятор содержит позиционно сенсорное устройство для выработки сигналов указывающих положение манипулятора относительно координатной системы. Началом системы координат будет некоторая фиксированная точка на опорной поверхности. Предполагается что мобильные микророботы будут работать в автоматическом режиме перемещаясь по анатомическому руслу кровеносной системы. Баумана ведутся работы по созданию роботизированной системы позволяющей решать эти задачи.
Все большую роль играют микророботы способные самостоятельно функционировать внутри человеческого организма. Отметим что медицинские робототехнические системы являются медицинскими по своей сути объединяя в единое целое механические и электронные компоненты функционирующие в составе интеллектуальной робототехнической системы. Роботы для реабилитации инвалидов. Медицинские роботы реабилитации предназначены главным образом для решения двух задач: восстановления функций утраченных конечностей и жизнеобеспечения инвалидов прикованных к...
В форме финансово-промышленных групп реализуется схема интеграции финансовых, производственных и коммерческих структур при сохранении юридической само стоятельности каждого из участников группы. В процессе реализации основных задач финансово-промышленных групп должны стать основой системы инвестирования экономики
В этой работе мы опирались с одной стороны на богатый зарубежный опыт исследования новых промышленных районов в последние два десятилетия; с другой стороны на эмпирическое обобщение российских реалий возникновения новых ареалов промышленной активности наиболее ярко проявившихся в последнее десятилетие. На закате индустриальной эры возникает вопрос: может ли Россия остаться в стороне от глобальной тенденции появления новых промышленных районов или мы вправе ожидать их появления и в нашей стране Мы считаем что Россия не является...
Основы управления предприятием Управление предприятием осуществляется в соответствии с законодательством РФ и уставом предприятия. Найм назначение избрание руководителя предприятия является правом собственника имущества предприятия и реализуется им непосредственно или через уполномоченные им органы на государственном и муниципальном предприятии...
Промышленные роботы
Роботы в промышленности - Реферат промышленные роботы
Промышленные роботы | реферат [1,0 M], добавлен 20.05.2010
Роботы в промышленности — их типы и разновидности / Хабр
Применение промышленных роботов в индустрии. Реферат .
Реферат На Тему Вредная Еда
Лучшие Сайты Сочинений
Как Надо Развивать Свои Способности Сочинение
Контрольные Задачи Работы 5 Класс Виленкин
Воспитание Гринева Из Капитанской Дочки Сочинение Краткое