1. Устройство цикловой системы управления робота

Управление работой промышленного робота ПР – 18 – 2 производит­ся по жесткой программе с помощью кулачкового командоаппарата. Командоаппарат (рис. 1) состоит из основания 1, 5 пневматических распределителей 2, установленных на общем коллекторе 3, и системы управления распределителями. Питание командоаппарата осуществляется через штуцер 4, пневмоцилиндры подключаются к штуцерам 5, сброс воздуха в атмосферу происходит через глушители 6. Основными деталями распределителя являются подвижные поршень В и золотник 7, возвратная пружина 9, сопло 10 и рычаг 11. В изображенном состоянии рычаг 11 перекрывает сопло 10, сжатый воздух из полости Б, связанной с питающим штуцером 4, через отверстие В поступает в полость А. При этом давление по обе стороны поршня В одинаковое и под действием пружины 9 пор­шень занимает крайнее верхнее положение. Золотник 8 соединяет правый штуцер (канал не попал в сечение) со сбросом через глу­шитель, а левый штуцер через полость Б с питанием. При переме­щении рычага 11 открывается сопло 10, и полость А оказывается под давлением, близким к атмосферному. Давление в полости Б преодолевает усилие пружины 9, и поршень 8 с золотником пе­ремещаются в крайнее нижнее положение, переключая выходные каналы. Управление рычагами через ролики 12 осуществляется сменными сдвоенными кулачками 13, находящимися на валу командоаппарата. Кулачки управляют также микровыключателями 14, служащими для останова командоаппарата после совершения обо­рота, для блокирования движения при наличии сигнала "брак", для управления вспомогательным оборудованием.

Кроме механического управления кулачками один из распре­делителей (крайний правый) имеет управление от электромагнита 15. Такое управление используется для блокировки одного из движений при поступлении, сигнала "брак". При этом с циклом командоаппарата такой электроуправляемый распределитель свя­зывается при помощи двух микровыключателей 14.

Вращение вала осуществляется синхронным двигателем СД - 54 через редуктор 16. Для настройки командоаппарата по циклограмме служит лимб 17.

Робот имеет автоматический и наладочный режим работы. В наладочном режиме (тумблер в положении "настройка" разом­кнут) запуск двигателя командоаппарата осуществляется кнопкой "Пуск" и двигатель вращается до отпускания кнопки.

В автоматическом режиме работы происходит однократный цикл выдачи команд управления и двигатель останавливается до сле­дующего запуска, осуществляющегося замыканием контакта уста­новленного на обслуживаемом оборудовании.

Сигнал "брак" используется при необходимости взять или поставить загружаемую деталь в разных точках, например, при выгрузке годных и бракованных деталях на разных радиусах.

Рис. 1. Командоаппарат

2. Наладка и программирование робота

Наладку и программирование робота следует начинать при остановленном обслуживаемом оборудовании и при отключённом электро и пневмопитании робота. Вначале необходимо задать требуемые перемещения робота (крайние точки по каждой координате). При этом поворот и горизонтальное перемещение руки робота выполняют вручную, а для движения вверх может быть использован сжатый воздух.

ВНИМАНИЕ! Во время регулирования высоты подъёма руки при подключённом пневмопитании соблюдать ОСОБУЮ ОСТОРОЖНОСТЬ. При подаче ошибочной команда возможно неожиданное перемещение руки в горизонтальной плоскости! При подъёме и опускании руки придерживать движущиеся элементы, не допуская резких ударов об упоры. Придерживать следует за корпус механизма горизонтальных перемещений.

Крайние точки механизма горизонтальных перемещений задают упорами на направляющей. При этом проверяют отсутствие заеданий, особенно в конце хода, что может происходить при перекосе штанги.

Крайние точки поворотного механизма определяются демпферами, которые одновременно служат упорами.

Регулирование механизма вертикальных перемещений следует производить при снятом командоаппарате (командоаппарат необхо­димо также снимать для установки кулачков в соответствии с цик­лограммой). Крайние точки задаются перемещением гаек на винтах. При регулировании необходимо обеспечить одновременность работы упоров, проверку которой производить в крайнем верхнем и нижнем положении. При этом ни один из винтов не должен иметь возмож­ности перемещаться.

Регулирование производят поочерёдным перемещением трёх механизмов и заканчивают при соприкосновении контактируемых по­верхностей схвата с загружаемой деталью в двух крайних положениях. После этого фиксируют положение упоров.

Для дальнейшей настройки необходимо иметь циклограмму работы робота. Для ее построения можно принять следующие времена движения механизмов с учётом инерционности золотниковых распределителей и демпфирования в конце хода:

линейные перемещения…………………………...… 0.5 - 1 с

поворот руки……………………………….……….... 0,9 - 1,5 с

кантование, сгиб кисти,

срабатывание схвата……………………......……….. 3 с

При длительном цикле обслуживаемого оборудования циклограмму работы робота целесообразно строить исходя из больших значений времени движения и не использовать совмещение движений, т.е. каждое последующее движение начинать после окончания предыдущего.

При коротком цикле (практически это 3 - 5 с) необходимо совмещать движения и исходить из меньших времён движения, кото­рые должны быть обеспечены регулировкой.

В соответствий с построенной циклограммой выбираются кулачки командоаппарата так, чтобы их угол включения был на 20-40 меньше длительности включения данного механизма. Так, если, например, механизм должен быть включён 90°, т.е. четверть цикла командоаппарата, то для управления им целесообразно выбрать 2 кулачка по 60, чем обеспечивается дальнейшее регулирование от 60 до 120. Следует иметь в виду, что для обеспечения длительности включения механизма более половины цикла командоаппарата использование углов включения больше 180° нецелесообразно и при этом следует поменять выходы данного распределителя.

Для управления переключателем S1 всегда используется кула­чок с углом раскрытия 15.

Кулачки устанавливаются на валу командоаппарата, для чего необходимо снять стойку.

Командоаппарат подключается к электросети (удобней вне ро­бота) и производится пуск. Остановка командоаппарата происходит автоматически при срабатывании переключателя S1 . По лимбу командоаппарата определяется начальная точка, отключается питание, и при вращении вала рукой кулачки устанавливаются в соответствии с циклограммой.

После этого командоаппарат устанавливается в основание робота и включается в электро и пневмосети.

Затем настраиваются динамические характеристики механизмов.

В механизме горизонтальных перемещений полностью затягиваются винты демпферов, а также регулировочные винта дросселей, управля­ющие этим движением. Затем вручную переключается распределитель командоаппарата, подключённый к этому механизму. Затем вращением соответствующих винтов увеличивают скорость и уменьшают демпфиро­вание. Время от нажатия на рычаг распределителя до окончания движения замеряется секундомером. Настройка заканчивается, если движение происходит без ударов и за время, равное или на 0.1 – 0.2 с меньшее заложенного в циклограмму.

Настройка механизма вертикальных перемещений происходит ана­логично. Регулировка величины демпфирования производится винта­ми дроссельного блока.

Настройка поворотного механизма осуществляется его дросселями. При этом положение механизма горизонтальных перемещений должно соответствовать циклограмме.

Настройка кантователя или механизма сгиба заключается в исклю­чении резких ударов или деформаций нежестких загружаемых деталей, например, термосистем.

Если время каждого движения не превышает заложенного в циклограмме, регулировка на этом заканчивается. В противном случае методами, описанными выше, добиваются минимального времени движения каждого механизма, корректируют циклограмму и сдвигают кулачки в соответствии с новой циклограммой. Выполнять это удоб­нее при включении электросети и положении "настройка" тумблера "Режим работы". Нажимают кнопку "^|Пуск" и отпускают её при окончании нужного движения. Замечают показания лимба и устанавливают кулачок включающий следующее движение. Возвращают командоаппарат в исходное положение и снова пускают его до выполнения последнего настроенного движения и т. д. до завершения цикла.

Настроенный робот включают в автоматической режиме. При неудовлетворительном выполнении каких-либо движений производят их переналадку, чаще с корректировкой циклограммы методами, описанными выше.

Порядок выполнения работы

1. Изучить устройство цикловой системы управления промышленного робота ПР – 18 – 2 и методику его программирования и регулирования.

2. В соответствии с заданием, выданным преподавателем, составить циклограмму работы робота, выбрать кулачки и определить углы включения.

3. Оформить отчет о работе.

Указания по оформлению отчета о работе

Отчет должен содержать следующие данные:

1. Цель работы.

2. Упрощенную схему системы управления робота.

3. Задание и соответствующую ему циклограмму работы робота.

4. Ответы на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы

1. Что такое кулачковый командоаппарат? Из чего он состоит, каков его принцип действия?

2. Как осуществляется перекодировка командоаппарата на другую последовательность действий?

3. За счет чего можно увеличить или уменьшить длительность выполнения команды?

4. Как регулируются крайние положения механизмов горизонтального, вертикального и вращательного движений робота?

5. Как настроить механизм на включение 60⁰ и 120⁰?

6. Как отрегулировать направление и скорость перемещения механизмов?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

ИЗУЧЕНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО РОБОТА РИТМ 01.03

ЦЕЛЬ РАБОТЫ - знакомство с конструкцией манипулятора, системой циклового программного управления и программированием промышленного робота "Ритм 01.03"