Материал: Создание автоматической станочной системы механообработки

Устройство управления робота М20П. 40. 01

Промышленный робот М20П. 40. 01 оснащен устройством программного управления (УПУ ПР) «Контур 1».

Назначение и состав УПУ ПР «КОНТУР 1»

УПУ ПР «Контур 1» предназначен:

для управления манипулятором в ручном и автоматическом режимах;

для управления оборудованием робототехнического комплекса (РТК) в ручном и автоматическом режимах;

для приема сигналов от оборудования РТК в автоматическом режиме.

Укрупненная структурная схема УПУ ПР «Контур 1»приведена на рис.5.

Рис.5.Укрупненная структурная схема УПУ ПР «Контур 1»

. Описание компоновки и работы автоматической линии и циклограмма последовательности работы комплекса или отдельных его механизмов и узлов

Данная автоматическая линия механической обработки детали «корпус» состоит из 6 единиц станочного оборудования (5 токарных станков: 3 станка модели 16К30Ф3 и 2 станка модели 16Б16Т1С1 с ЧПУ, 1 обрабатывающий центр модели ИР320ПМФ4), 6 промышленных роботов модели М20П.40.01, предназначенных для загрузки станков, 6 тактовых столов типа СТ220, на платформы которого с помощью каретки-оператора устанавливаются и снимаются в ориентированном виде заготовки и обработанные детали. Общая площадь, занятая оборудованием, составляет 180 м2.

Линия оснащена средствами механизированной уборки стружки (по типу шнекового конвейера). Заготовки поступают с общего склада заготовок при помощи каретки-оператора, с платформы которого заготовки перегружаются в автоматическом режиме на платформу тактового стола, далее промышленный робот берет заготовку, устанавливает ее на станок. После окончания обработки робот снимает деталь со станка и устанавливает ее на тактовый стол, после чего стол поворачивается на одну позицию.

Циклограмма представляет собой графическое изображение последовательности работы отдельных элементов и подсистем .

Для примера рассмотрим операцию 010 Токарную. Операция содержит следующие элементы (рис.6):

.Выдвижение руки к тактовому столу:

L=200мм-расстояние;

V=1м/с-скорость перемещения [7];

=L/V=0.2/1=0.2 c.- время выполнения операции.

.Зажим заготовки роботом:

t=0.3 c.-время выполнения операции.

.Движение руки вверх вместе с заготовкой:

L=40мм-расстояние;

V=0,5м/с-скорость перемещения[7];

=L/V=0,04/0,5=0,08 c.-время выполнения операции.

.Втягивание руки:

L=200мм-расстояние;

V=1м/с-скорость перемещения[7];

=L/V=0.2/1=0.2 c.- время выполнения операции.

.Поворот захвата с заготовкой:

α=90º-угол поворота;

V=60º/с-скорость поворота[7];

=α/V=90/60=1,5 c.-время выполнения операции.

.Поворот руки к станку:

α=90º-угол поворота;

V=60º/с-скорость поворота[7];

=α/V=90/60=1,5 c.-время выполнения операции.

.Зажим заготовки в патроне станка:

t=0.4 c.-время выполнения операции.

.Разжим захвата робота:

t=0.3 c.-время выполнения операции.

. Втягивание руки:

L=200мм-расстояние;

V=1м/с-скорость перемещения[7];

=L/V=0.2/1=0.2 c.- время выполнения операции.

.Обработка детали:

To=6.77мин-основное время обработки.

. Выдвижение руки к станку:

L=200мм-расстояние;

V=1м/с-скорость перемещения[7];

=L/V=0.2/1=0.2 c.- время выполнения операции.

. Зажим заготовки роботом:

t=0.3 c.-время выполнения операции.

. Разжим заготовки в патроне станка:

t=0.4 c.-время выполнения операции.

. Поворот руки к тактовому столу:

α=90º-угол поворота;

V=60º/с-скорость поворота[7];

=α/V=90/60=1,5 c.-время выполнения операции.

. Поворот захвата с заготовкой:

α=90º-угол поворота;

V=60º/с-скорость поворота[7];

=α/V=90/60=1,5 c.-время выполнения операции.

. Выдвижение руки к тактовому столу:

L=200мм-расстояние;

V=1м/с-скорость перемещения[7];

=L/V=0.2/1=0.2 c.- время выполнения операции.

. Движение руки вниз вместе с заготовкой:

L=40мм-расстояние;

V=0,5м/с-скорость перемещения[7];

t=L/V=0,04/0,5=0,08 c.-время выполнения операции.

. Разжим захвата робота:

t=0.3 c.-время выполнения операции.

. Втягивание руки:

L=200мм-расстояние;

V=1м/с-скорость перемещения[7];

=L/V=0.2/1=0.2 c.-время выполнения операции.

. Поворот тактового стола со скоростью 0.25 м/с на одну позицию. Время - 2 с.

t=2 c.-время выполнения операции.

Тобщ=417,56 с.

Рис.6.Схема работы робота.

Рис.7. Циклограмма работы.

15. Заключение

В результате выполнения курсового проекта была рассчитана и скомпонована автоматическая станочная система механической обработки детали “корпус” по заданному чертежу.

Автоматическая линия спроектирована с подробной разработкой средств автоматизированного технологического оснащения одной из операций связанных с обработкой детали.

Список литературы

1.Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. “Курсовое проектирование по технологии машиностроения”. Мн., Высшая школа, 1983-256с.

.Общемашиностроительные нормативы режимов резания: Справочник: В 2-х томах: Т. 1/ А.Д. Локтев, И.Ф. Гущин, В.А. Батуев и др.-М.: Машиностроение, 1991.-640 с.

.Общемашиностроительные нормативы режимов резания: Справочник: В 2-х томах: Т. 2/ А.Д. Локтев, И.Ф. Гущин, В.А. Батуев и др.-М.: Машиностроение, 1991.-304 с.

.Автоматизация производственных процессов в машиностроении, Методические указания к выполнению курсовой работы. Бочкарев П.Ю., Кривошеин Ю.А., Саратов, 2007-21с.

.Справочник технолога-машиностроителя в 2х томах. Т1/. Под редакцией Касиловой А.Г. и Мещерякова Р.К. М., Машиностроение, 1987-728 с.

. Размерный анализ технологических процессов механической обработки деталей. Учебное пособие/А.В. Королев, А.Ф. Гущин, В.В. Шалунов. Сарат. гос. тех. ун-т. Саратов, 1998.

. Робот промышленный с ЧПУ. Модель М20П.40.01. Руководство по эксплуатации.