Главная
База знаний "Allbest"
Производство и технологии
Автоматизация промышленных работ. Разработка манипулятора типа ВПП
Автоматизация промышленных работ. Разработка манипулятора типа ВПП
Манипулятор - механизм для управления пространственным положением орудий и объектов труда, характеристика его оснащения. Расчёт параметров механической системы манипулятора типа ВПП. Процесс работы манипулятора, его кинематическая система и мощность.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.08.2012 |
| Размер файла | 48,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
- Введение
- 1. Анализ задания на проектирование
- 2. Анализ манипулятора и выбор оптимального
- 3. Анализ приводов степеней подвижности и выбор оптимального
- 4. Анализ процесса работы манипулятора ПР
- 5. Разработка кинематической системы манипулятора
- 6. Расчет энергетических параметров привода и выбор мощности привода
- 7. Системы управления манипулятора
- 8. Охрана труда
- Заключение
- Литература
Введение
Основным направлением развития автоматизации производства является повышение эффективности производства (увеличение выпуска продукции и рост ее качества при одновременном снижении трудовых затрат). Это обеспечивается совершенствованием существующих и внедрения новых видов оборудования, технологических процессов и средств их механизации и автоматизации, а также улучшения организации и управления производством.
Уровень и способы автоматизации зависят от вида производства его серийности, оснащенности технологическими средствами. К таким средствам автоматизации можно отнести "Промышленные роботы" (ПР.).
Эффективность от применения ПР достигается только при комплексном подходе к созданию и внедрению ПР. Единичное внедрение ПР - нецелесообразно. Только расширенное применение ПР будет оправдано как технологически, так и экономически и социально.
Применение ПР по сравнению с традиционными средствами автоматизации обеспечивает большую гибкость технических и организационных решений, снижение сроков комплектации и запуска в производство гибких автоматических систем.
Применение ПР позволяет переходить к многостаночному обслуживанию, а значит и экономии рабочей силы и к работе оборудования в две, три смены.
Применение ПР меняет и роль рабочего - он становится более квалифицированным специалистом - оператором, наладчиком.
Применение ПР позволяет решать не только экономические, технические, но и социальные вопросы, особенно в случае необходимости замены рабочего на участках с опасными вредными для здоровья условиями труда. ПР освобождают человека от выполнения бездумной механической работы.
ПР применяются в различных отраслях промышленности, как в мелкосерийном так и массовом производстве. В зависимости от этого меняются конструкции ПР их сложность средства управления и информации.
Машина, запрограммированная на определённое действие, не нуждается в высоком уровне освещения, соблюдении циркуляции кислорода и прочих нюансов, без которых работа обычного человека просто невозможна. Естественно, стоит соблюдать определённые условия содержания механического устройства, дабы предотвратить преждевременную выработку ресурса, но по сравнению с человеческими нуждами, эти требования мизерны.
Промышленные роботы являются важными компонентами автоматизированных гибких производственных систем (ГПС), которые позволяют увеличить производительность труда. Появление станков с числовым программным управлением (ЧПУ) привело к созданию программируемых манипуляторов для разнообразных операций по загрузке и разгрузке станков. В составе робота есть механическая часть и система управления этой механической частью, которая в свою очередь получает сигналы от сенсорной части. Механическая часть робота делится на манипуляционную систему и систему передвижения.
Манипулятор - это механизм для управления пространственным положением орудий и объектов труда.
Частью манипуляторов (хотя и необязательной) являются захватные устройства. Наиболее универсальные захватные устройства аналогичны руке человека - захват осуществляется с помощью механических "пальцев". Для захвата плоских предметов используются захватные устройства с пневматической присоской. Для захвата же множества однотипных деталей (что обычно и происходит при применении роботов в промышленности) применяют специализированные конструкции.
Вместо захватных устройств манипулятор может быть оснащен рабочим инструментом. Это может быть пульверизатор, сварочные клещи, отвёртка и т.д.
В настоящее время манипуляторы широко используются в атомной промышленности, в космосе, в шахтах, под водой. Например, копирующий манипулятор обычно применяют для обслуживания ковочных молотов, транспортирования тяжелых изделий и заготовок, зачистки, отливок и т.п. Подобные манипуляторы являются достаточно дорогими и уникальными. Именно этим ограничивается их широкое внедрение.
1. Анализ задания на проектирование
Целью выполнения работы является расчёт параметров механической системы манипулятора типа ВПП
Курсовой проект состоит из разделов, в которых будут проанализированы механические системы манипулятора, включает в себя теоретическую, расчётную и графическую части.
Общие сведения о механических системах манипулятора типа ВПП будут рассмотрены в теоретической части, в разделе "Общие сведения манипуляторах".
Расчётная часть включает в себя расчёт механической системы манипулятора типа ВПП.
В графической части будут представлены габаритный чертёж схемы конструкции и рабочая зона манипулятора типа ВПП и кинематическая схема манипулятора.
В разделе "Охрана труда" будут рассмотрены основные требования безопасности по ведению работы средств защиты работающих, исследования воздействия на работника шума, звука и вибрации. Будут рассмотрены источники электроопасности, термоопасности, взрывоопасности.
2. Анализ манипулятора и выбор оптимального
Промышленный робот (ПР) - это универсальное, автономное и автоматическое устройство с памятью и программным управлением, предназначенное для воспроизведения двигательных и некоторых умственных функций человека при выполнении основных и вспомогательных производственных операциях.
Основной частью ПР являются манипуляторы.
Манипулятор (М) - это устройство, для выполнения двигательных функций, аналогичных функциям руки человека, с целью проведения различных манипуляций с объектом.
К манипуляторам относятся: механическая рука, автооператоры, роботы и др.
По методам управления различаются 2 группы манипуляторов:
- биотехнические, которые включают в себя копирующие, командные, полуавтоматические.
- автоматические - это с автооператорным, интерактивным и с перепрограммируемым управлением.
Манипуляторы в основном состоят из следующих элементов:
- задающего, то есть создающего управляющие сигналы;
- исполнительного, то есть выполняющего действия по сигналам;
- связующего, то есть передающего сигналы;
- работающего, то есть реализующего заданными сигналами действия на практике.
В манипуляторах с копирующим управлением рабочий орган повторяет движения кисти руки оператора, с командным - управляется при помощи кнопок, рукояток и другие. С полуавтоматическим - управляется при помощи рукоятки с малой ЭВМ, вычислителем и другие. Эти манипуляторы не имеют памяти и работают только с оператором. В манипуляторах с автоматическим управлением участие оператора не требуется.
Промышленный робот может включать в конструкцию одну или несколько рук манипуляторов и, как правило, один блок ЭВМ. Конструкция руки робота манипулятора состоит из типовых модулей, подобранных согласно требованиям заказчика, который должен определиться с грузоподъемностью, точностью позиционирования, степенью свободы манипулятора.
Механическая рука может закрепляться на статической и подвижной основе. В свою очередь, подвижная версия выпускается в вариантах с ограниченной и полной свободой. Устройства с ограничением перемещаются по направляющим-рельсам, в то время как свободно передвигающиеся роботы могут иметь гусеничный или колёсный привод. Последние, зачастую, используются для работы по месту и имеют, исключительно, дистанционное управление, так как рабочие параметры манипулятора сильно зависят от местоположения робота на местности.
Движения, совершаемые рукой робота в пределах его рабочей зоны,
называются региональными, или переносными, так как они обеспечивают
перенос объекта в требуемую точку. Локальные движения - это перемещения, соответствующие движениям кисти руки. Основное назначение - ориентирование объекта манипулирования, поэтому их также называют ориентирующими. Пространственный манипулятор в общем случае должен иметь шесть степеней подвижности, три для отработки региональных (переносны) движений и три - для локальных (ориентирующих).
Для промышленных роботов обычно оказывается достаточным для выполнения рабочих операций 4 - 5 степеней (3 переносных и 1 - 2
ориентирующих). Простейшие, не перепрограммируемые роботы
называемые автооператорами, могут иметь 1 - 2 степени подвижности.
Кинематическая цепь региональных движений обычно содержит три
звена и три кинематические пары V класса (вращательных и поступательных)
и носит название руки. Возможны следующие расположения кинематических пар ВВВ, ВВП, ВПВ, ПВВ, ППВ, ПВП, ВПП, ППП. Оси соседних кинематических пар могут иметь самое различное относительное расположение, поэтому схемы манипуляторов весьма разнообразна.
Выбор манипулятора:
Модель Fanuc-1
Основное назначение - для автоматизации процессов замены заготовок и инструмента, для уборки стружки из зоны резания одного-двух станков с ЧПУ.
Номинальная грузоподъемность……………………..20кг.
Число степеней подвижности…………………………5
Число рук/захватов на руку…………………………..1/1
Тип привода……………………………………………пневматический
Устройство управления……………………………….позиционное
Число программируемых координат…………………5
Способ программирования перемещений……………обучение
Емкость памяти системы, число точек………………251
Погрешность позиционирования…………………….±1.0%
Максимальный радиус зоны обслуживания R………1844мм
Масса……………………………………………………830кг
Линейное перемещение (со скоростью 0,5 м/с.)
z……………………………………………………..500
r……………………………………………………...800; 1100
Угловые перемещения
Захват
A B C
Б(со скоростью 60°/c)…………….Фиксированное 90;180 270
в (со скоростью 30°/c)…………….То же 7 7
ц (со скоростью 60°/c)……………. Ї 210
Модель POI
Основное назначение - для загрузки разгрузки .
Номинальная грузо подьемность………………………….20кг.
Число степеней подвижности……………………………..4
Число рук/захватов на руку……………………………….1/1
Тип привода……………………………………………….пневмотический
Устройство управления…………………………………..позиционое
Число прогромируемых координат………………………4
Способ прогромирвания перемещений………………….обучение
Погрешность позиционирования………………………..±0,2%
Максимальный радиус зоны обслуживания R…………1200 мм
Ленейное перемещение (со скоростью 0,5 м/с.)
z……………………………………………………….575
r…………………………………………………….....750
Угловые перемещения
ц (со скоростью 120 м/c) ……………………………180
a……………………………………………………….90;45;30;15
Я выбираю модель Fanuc-1, т.к. эта модель наиболее оптимальна для производства изделий микроэлектроники.
3. Анализ приводов степеней подвижности и выбор оптимального
В робототехнических системах чаще других используются три типа приводов: гидравлические, пневматические и электромеханические. Гидравлические приводы, пользовавшиеся еще в первых промышленных роботах, характеризуются большой мощностью и большим отношением развиваемой мощности к весу. Источники гидропитания, как правило, громоздки, их коэффициент полезного действия невысок, а стоимость быстродействующих пропорциональных вентилей довольно велика.
Пневматические приводы чаще всего используются в простейших манипуляторах. Обычно с их помощью выполняются неуправляемые перемещения, ограниченные стопорами. Эти приводы обеспечивают высокую скорость перемещений, просты в управлении и дешевы.
Я решил использовать систему пневмопривода, т.к. основными ее преимуществами являются высокая экономия, простота и дешевизна.
4. Анализ процесса работы манипулятора ПР
Промышленные роботы типа POI предназначены для загрузки и разгрузки в условиях серийного и мелкосерийного производств, а также для загрузки и разгрузки технологического оборудования, межстаночного транспортирования и межоперационного складирования в механических, заготовительных и других цехах.
Промышленный робот POI состоит из манипулятора и устройства циклового программного управления типа УЦМ - 30.
Манипулятор является исполнительным механизмом промышленного робота и включает в себя следующие основные сборочные единицы:
1) рука (или две руки);
2) механизм подъема и поворот а рук;
3) пневмосистема.
Рука манипулятора выполнена в виде унифицированной конструкции, предназначенной для захвата, удержания и ориентации в пространстве заготовок, деталей или технологической оснастки массой до 20 килограмм. Для осуществления указанных выше операций механизм руки включает в себя приводы выдвижения и поворота кисти, а также захватное устройство с приводом зажима. Зажим и разжим схвата осуществляется сжатым воздухом. Под давлением воздуха шток-поршень пневмоцилиндра перемещается влево и при помощи закрепленного на штоке водила и рычагов сжимает губки схвата. Разжим схвата происходит под действием пружины при выключении давления воздуха в пневмоцилиндре.
Датчик выдает сигнал в систему управления о срабатывании механизма выдвижения. Для втягивания руки давление в бесштоковой полости сбрасывается, и поршень под действием давления воздуха в штоковой полости начинает движение назад.
Механизм подъема и поворота предназначен для осуществления перемещения рук вдоль вертикальной оси манипулятора и поворота рук вокруг этой оси.
Интенсивность торможения при опускании рук регулируется дросселем. Плавность хода и регулировка скорости подъема и опускания рук осуществляется с помощью двух гидродемпферов.
Для осуществления поворота рук сжатый воздух подается в бесштоковую полость одного из пневмоцилиндров.
Фиксация любых четырех точек в зоне обслуживания робота при повороте рук осуществляется путем последовательной подачи сжатого воздуха в соответствующие полости пневмоцилиндров.
5. Разработка кинематической системы манипулятора
Наглядное представление о манипуляторе ПР и возможностях его движений дает структурная схема. На структурной схеме условными обозначениями показывается стойка, подвижные звенья, кинематические пары с указанием их вида и взаимного расположения. Схема изображает как бы скелет механизма. Со структурной схемы обычно начинается проектирование механизма манипулятора ПР. Но схема нужна не только проектировщикам. При выборе ПР по чертежам или образцам важно увидеть схему в готовой конструкции. Именно по схеме строятся эскизы расстановки оборудования.
Ориентацию осей кинематических пар будем определять в определенным образом выбранной прямоугольной системе координат. Оси Z направляется по вертикали вверх. Направление осей X и Y лежащих в горизонтальной плоскости, могут иногда быть произвольными, но часто их удобно связывать с расстановкой обслуживаемого оборудования или с характерными плоскостями самого механизма манипулятора. Если механизм манипулятора, как это часто бывает, имеет вертикальную плоскость симметрии, то ось X направляется именно в этой плоскости; тогда ось Y по смыслу является боковой. Если можно считать условно заданной лицевую вертикальную плоскость обслуживаемого оборудования, то ось X задаётся перпендикулярно ей; ось Y при этом также является боковой.
Далее каждая схема будет иметь своё буквенно-цифровое обозначение. Каждая кинематическая пара будет обозначаться тремя символами: номером поры, буквой П или В (П означает, что пара поступательная, В - Что пара вращательная) и буквой X, Y или Z (показывающей, по какой из осей направлена ось кинематической пары). Для рассматриваемой схемы такие буквенно-цифровые обозначения кинематических пар выписываются друг за другом, начиная от стойки (неподвижного основания). В нашем случае кинематические пары обозначаются ПY1 ПZ2 ВX3.
6. Расчет энергетических параметров привода и выбор мощности привода
Дано:
Vср =1,0 м/с;
Fп=3000 Н;
S=720 мм;
m=150 кг;
pm=1.0 МПа;
Решение:
Определяем конструктивные параметры:
a_1y=k_1•p_м/ (V_ср•F);
a_1y= (720•1) / (1•3000) =0.17мм^ (-2);
a_2=1/3000=2•10ЎЅ^ (-4) ммЎЅ^ (-2);
манипулятор механическая система мощность
Находим суммарную нагрузку на привод:
F=F_п+F_тр=F_п+3.5•v (F_п);
F=3000+3.5•v3000=3707.06 H;
Проверяем устойчивость движения поршня:
д=V_ср•v (10ЎЅ^3•m/ (F_п•S));
д=1•v (10ЎЅ^3•150/ (3707.06•720)) =0.25, что удовлетворяет условию д?0.25 В
Вычисляем площадь поршня:
принимаем значение:
1/ч=1.5 A_п= (1/ч) /a_2;
A_п=1.5/2•10ЎЅ^ (-4) =7500 ммЎЅ^2;
Диаметр поршня:
d=v (4•A_п•/р;) d=v (4•7500/3.14) =97.7 мм.
Принимаем d=98 мм, тогда A_п=р•63ЎЅ^2/4;
A_п=3.14•63ЎЅ^2/4=3115.6 ммЎЅ^2.
Определяем площадь входа и выхода:
a_э=a_эв=u_1y/a_1y=10.5/0.17=61.7 ммЎЅ^2.
По полученным значениям a_э и a_эв находим их действительные геометрические размеры:
d_эд=d_эвд=v (4•a_эд/р) =v (4•68.5/3.14) =9.3 мм.
Принимаем d_эд=d_эвд=9 мм. Следовательно, a_эд=a_эвд=р•d_эд^2/4=3.14•9^2/4=63.6 ммЎЅ^2. Определяем путь торможения: A_т=A_п;
V_от=о•A_т•S=0.15•3115.6•600=280404 ммЎЅ^2; b_т=0.5 B= (д_от^2•F•S•A_т) / ( (p_м•A_т-F) •V_от) = (0.26ЎЅ^2•1117•720•3115.6) / ( (0.8•3115.6-1100) •280404) =0.36;
(1-b_т) •V_от/ (b_т•A_т) = (1-0.5) •280404/ (0.5•3115.6) =90 мм.
Таким образом, заданным параметрам удовлетворяет пневмопривод с диаметром поршня 98 мм и диаметром входного отверстия 9 мм. При это обеспечивает путь торможения 90 мм.
7. Системы управления манипулятора
Системами управления оснащены все манипуляторы, у которых перемещение подвижных звеньев осуществляются с помощью различных немеханических приводов. В механических копирующих манипуляторах приводы производят установочные движения, позволяющие либо увеличивать рабочую зону обслуживания, либо выбирать рабочую зону исполнительного механизма, сохраняя удобство расположения задающего органа и хороший обзор места работы.
Система управления современного манипулятора состоит из нескольких подсистем, выполняющих определенные информационные, управляющие, защитно-предупредительные, ограничительные и другие функции.
Различают три основных вида управления ПР: цикловое, позиционное, контурное.
Цикловое управление программирует последовательность выполнения движений и условия начала и окончания движений; положение, до которой идет движение, задаются на самом манипуляторе, а не в программе; скорость перемещения определяется характеристиками привода и также не задается в программе. При позиционном управлении команды подаются так, что перемещение рабочего органа происходит от точки к точке, причем положения точек задаются программой. Скорость перемещения между точками не контролируется и не реализуется. При контурном управлении движение рабочего органа происходит по заданной траектории с задаваемой скоростью. В программе задаются сами траектории и режимы движения. Контурное управление используется значительно в технологических работах.
Устройство управления и другие блоки системы управления при цикловом, позиционном и контурном управлениях могут быть реализованы на одинаковых или разных принципах и элементных базах.
В особый вид обычно выделяется адаптивное управление, при котором осуществляется автоматическое изменение управляющих программ. В
частности адаптация или приспособленность системы управления может заключаться в том, что устройства системы управления с помощью специальных датчиков определяют конфигурацию объекта и его положения.
Все основные ПР образуют систему управления. Объектом управления является исполнительное устройство (манипулятор плюс устройство передвижения, если оно есть). В исполнительное устройство также входят приводы. Все остальное оборудование робота предназначено для формирования и выдачи управляющих воздействий исполнительному устройству. Таким образом, устройство управления получает сигналы (от датчиков) и выдает сигналы (на приводы манипулятора).
Взаимодействие основных составных частей исполнительного устройства, устройства управления и измерительного устройства изображены на структурной схеме (рисунок 8).
Рисунок 1 - Обобщенная структурная схема системы управления
Начнем ее описание с левого столбца. Рабочий орган перемещается
приводами манипулятора. Управление приводами осуществляет управляющая автоматика. Выше располагается устройство управления. Датчики Д1
располагаются на рабочем органе или вне робота. Это могут быть датчики наличия объекта, положения, объекта относительно схвата, состояния рабочего органа и прочие. Датчики группы ДЗ находятся на выходных или промежуточных звеньях приводов; это датчики положения (или угла поворота) и датчики скорости. Эти датчики обеспечивают нормальную работу приводов, их точность и требуемое качество. Датчики группы Д2 контролируют положение звеньев манипулятора и устройства перемещения; они могут быть самостоятельными, но могут и объединяться с датчиками группы ДЗ. На структурной схеме отдельно изображен пульт ручного управления.
Стрелками показаны основные связи составных частей - блоков. Стрелки в левом столбце показывают основное взаимодействие: устройство управления вырабатывает сигналы (обычно электрические) на блок управляющей автоматики, который усиливает эти сигналы и преобразует их к форме, приспособленной для двигателей приводов. Далее двигатели приводов приводят в движение звенья механизмов манипулятора, а затем и рабочий орган. В простейших системах программного управления датчики всех групп отсутствуют, положение подвижных частей не измеряется, а задается по упорам. Датчики также отсутствуют в системах с шаговым приводом. Если используется следящий привод, то датчики групп Д2 или ДЗ представляют собой датчики обратных связей. Датчики группы Д1, которые обычно представляют собой датчики очувствления, обычно устанавливаются для повышения точности и надежности работы. В настоящее время они используются только в роботах определенного назначения (в технологических, предназначенных для сварки, резки и шлифования). Исключением являются датчики наличия объекта. Хотя серийные роботы ими не оснащаются, их иногда устанавливают по месту эксплуатации, изготавливая индивидуально или мелкосерийно. Таким образом, датчики вообще или их разные группы не обязательно входят в состав системы управления. Часто датчиков не имеют
простейшие роботы-перекладчики с пневмоприводом, работающие по упорам. Обычно чем сложнее задачи, тем большее число датчиков должно использоваться в системе.
Для пульта ручного управления основными являются связи с устройством управления. С пульта ручного управления могут осуществляться ввод программ, настройка. На пульт управления поступают сигналы о выполнении различных движений, а также о возможных нарушениях режимов работы и об отказах. Следует иметь в виду, что в устройство управления обычно поступают сигналы от внешних (по отношению к роботу) датчиков и систем (например, от систем управления обслуживаемым оборудованием). Устройство управления роботом также может быть связано с ЭВМ, координирующей работу нескольких единиц оборудования, например всего оборудования технологического участка или линии. В этих случаях эта ЭВМ как бы находится на более высоком этаже, на следующем уровне управления. Такая многоуровневая система управления типична для современных гибких производственных систем.
8. Охрана труда
В настоящее время, когда промышленные роботы ПР уже достаточно используются на производстве, особую важность приобретает обеспечение безопасности персонала, связанное с обслуживанием ПР. В первую очередь следует предусмотреть средства и меры, исключающие травматизм человека при попадании его в зону действия ПР, вызванный неисправностью устройств программного управления ПР, и ошибками в программировании. [2]
Автоматические действия, высокая скорость линейных перемещений исполнительных устройств, большая зона обслуживания и другие специфические особенности ПР представляют собой повышенную опасность для обслуживающего персонала и лиц, работающих на смежных участках. В связи с этим вопросы безопасности труда должны быть в центре внимания при эксплуатации ПР.
Основными причинами возникновения опасных ситуаций и возможных несчастных случаев при эксплуатации ПР являются: неправильные (непредусмотренные) движения ПР во время обучения, в том числе обусловленные погрешностью позиционирования рабочего органа; авария технологического оборудования на участке, обслуживаемом ПР, как во время обучения, так и во время работы в автоматическом режиме; ошибочные действия оператора во время наладки, регулирования и ремонта; появление человека в рабочем пространстве ПР при функционировании ПР в автоматическом режиме; неудобное и тесное расположение технологического оборудования, ПР, пультов управления, загрузочных и разгрузочных устройств, накопителей, тары и транспортных средств на автоматизированных технологических участках; превышение номинальной грузоподъемности ПР; размещение пультов управления внутри рабочего пространства ПР, отсутствие ограждения; отключение при аварийной остановке ПР устройств, перерыв в работе которых связан с возможностью травмирования обслуживающего персонала.
Безопасность при обслуживании ПР может быть достигнута только тогда, когда обслуживающий персонал хорошо обучен.
Программа обслуживания является одним из решающих факторов, определяющих работоспособность ПР. Персонал, обслуживающий ПР, должен быть знаком с такими стандартными устройствами, как управляющие преобразователи, концевые выключатели и реле. Для ПР такими стандартными являются микропроцессоры и программируемые устройства и нельзя допускать, чтобы заводские рабочие, связанные с эксплуатацией и обслуживанием ПР, оказались недостаточно подготовленными для этой работы. Повышение квалификации заводского персонала необходимо, кроме того, в связи со все более широким внедрением сложного технологического оборудования.
Для обслуживания ПР средней сложности квалификационный минимум рабочих должен включать в себя знания по электричеству, по электронике, гидравлике и некоторым вопросам механики. При работе с более сложными ПР обслуживающий персонал также должен разбираться в электронных цепях и уметь пользоваться осциллографами, необходимые при диагностирование.
Очень важно правильно выбрать систему обучения персонала, обслуживающего ПР. Номенклатура используемых для обслуживания ПР инструментов колеблется весьма широко: от простых гаечных ключей до диагностических шифров, воспроизводимых на панели управления ПР.
При выполнении работ в рабочем пространстве ПР в месте включения питания должен быть вывешен плакат с предупреждающей надписью "Не включать! В рабочем пространстве проводится работа”.
Во время обучения и наладки ПР, требующих нахождения обслуживающего персонала в зоне его исполнительных устройств, скорость перемещения его исполнительных устройств не должна превышать 0,3 м/с.
На каждом предприятии должны быть разработаны и утверждены в
установленном порядке инструкции по охране труда для конкретной профессии, обслуживающей роботизированный технологический участок. В инструкциях предусматриваются общие требования безопасности, относящиеся к работающему, требования типовой инструкции и так далее.
Контроль осуществляется на трех уровнях управления производством. На первом уровне мастер, общественный инспектор и технолог ежедневно в начале рабочей смены должны обойти все рабочие места и проверить исправность средств технологического оснащения, наличие и исправность ограждений, оснащенность рабочего места и так далее. Второй уровень контроля за состоянием охраны труда проводится еженедельно начальником участка, ведущим технологом членом комиссии охраны труда профкома цеха. Третий уровень контроля ежедекадно проводится начальником цеха совместно с механиком и энергетиком цеха по безопасности цеха.
Контроль за оборудованием, средствами обеспечения безопасности при применении ПР, надежностью захватных устройств, соблюдением номинальной грузоподъемности ПР, действием операторов и соблюдением ими требований безопасности труда осуществляют инженерно - технический персонал цеха, отдел охраны труда предприятия совместно со службой, проводящей контроль за оборудованием с ЧПУ и ПР.
Заключение
В ходе выполнения курсового проекта были подробно изучены манипуляторы типа ВПП. В каждом из разделов курсового проекта манипуляторы рассматривались как различные роботы с определёнными функциями и возможностями схожие с возможностями движения руки человека. Были рассмотрены различные степени подвижности, их функции и назначения в манипуляторах, согласно которым был произведен анализ и выбор типа привода для манипулятора типа ВПП; произвели описание структурной схемы манипулятора и порядок её работы. Выбрав данные, относящиеся к выбранному типу привода и согласно исходным данным был произведен расчет энергетических параметров привода, согласно которому была выбрана мощность двигателя. Рассмотрев структурную схему манипулятора выяснили, что манипулятор имеет свою определенную структурную систему управления, элементы которой были подробно рассмотрены и описаны. Так же для работы с манипулятором необходимо знать определенные требования, которые изложены в охране труда, для того чтобы предотвратить попадания человека в опасную зону и избежать летальных последствий.
Вся выше изложенная информация размещается в литературе, которая использовалась для выполнения курсового проекта. В литературе поиск информации производился согласно заданным темам. Литература дает широкое представление о манипуляторах различных типов, в частности о манипуляторах типа ПВВ. Весь курсовой проект выполнялся согласно определенным ГОСТам, необходимые для правильного написания курсового проекта.
Манипулятор является универсальным роботом, который в скором времени сможет выполнять функции руки человека, предотвращая вмешательства обслуживающего персонала в рабочую зону. С развитием техники выпускаются все более и более усовершенствованные роботы, выполняющие различные функции и наделенные определенными возможностями.
Но наибольшее распространение нашли пневматические манипуляторы, которые отличаются простотой конструкцией, низкой стоимостью и функциональными возможностями.
Литература
1. Ю.Г. Козырев Промышленные роботы. 1988
2. Фралова К.В., Воробьева Е.И. Механика промышленных роботов. - М.: Высшая школа, 1989.
3. Воробьева Е.И., Бабич А.В. Механизмы промышленных роботов. - М.: Высшая школа, 1989.
4. Корендясева А.И., Саламандра Б.Л. Манипуляционные системы роботов. - М.: Машиностроение, 1989.
5. Петров Б.А. Манипуляторы - М.: Машиностроение, 1984.
6. Б.И. Черпаков Промышленные роботы. 1990
7. Бурдаков С.Ф., Дьяченко В.А., Тимофеев А.Н. Проектирование манипуляторов промышленных роботов и роботизированных комплексов. - М.: Высшая школа, 1986.
8. Буренин В.В., Михайлов В.Л. Безопасность труда при применении промышленных роботов. - М.: Высшая школа, 1987.
9. Челпанов И.Б. Устройство промышленных роботов: Ленинград: Машиностроение, 1990.
Нормативная документация
10. ГОСТ 2.301 - 68 ЕСКД. Форматы.
11. ГОСТ 12.1.019 - 79 ССТБ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты.
12. ГОСТ 2.004 - 88 ЕСКД. Общие требования к выполнению конструкторских и технологических документов на печатающих и графических установках вывода ЭВМ.
13. ГОСТ 2.302 - 68 ЕСКД. Масштабы.
14. Сан Пин 9 - 80 РБ 98. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений.
15. ГОСТ 12.0.003 - 74 ССТБ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация.
16. ГОСТ 12.1.004 - 91 ССТБ. Пожарная безопасность. Общие положения.
17. ГОСТ 19.404 - 79. Пояснительная записка. Требования к содержанию и оформлению.
18. ГОСТ 2.102 - 68 ЕСКД. Виды и комплектность конструкторских документов.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Структурная схема механизма робота-манипулятора в пространстве. Определение степени подвижности механизма робота-манипулятора. Анализ движения механизма робота-манипулятора и определения время цикла его работы. Определение и построение зоны обслуживания.
курсовая работа [287,4 K], добавлен 06.04.2012Описание конструкции и принципа действия манипулятора. Разработка гидропривода подвода захвата манипулятора. Определение потерь давления в аппаратах на этапе перемещения комплектов. Разработка технологического процесса изготовления приводной шестерни.
дипломная работа [483,5 K], добавлен 22.03.2018Кинематическая схема механизма захвата, технические данные манипулятора. Энергетический баланс механической части электропривода. Передаточное число редуктора, номинальная скорость вращения выбранного двигателя и скорость движения исполнительного органа.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 22.05.2019Технические характеристики манипулятора. Структура технического оборудования. Функциональная и электрическая схемы. Характеристика применяемых датчиков. Словесный алгоритм технологического цикла. Блок-схема алгоритма программы управления манипулятором.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 20.12.2012- Анализ конструкции манипулятора с двумя вращательными и двумя поступательными кинематическими парами
Структурный, кинематический и динамический анализ манипулятора. Расчет параметров зоны обслуживания устройства, скоростей и ускорений. Определение геометрических характеристик поперечного сечения звеньев манипулятора с учетом характера и вида нагружения.
курсовая работа [908,4 K], добавлен 19.06.2012 Автоматическая машина, состоящая из манипулятора и устройства программного управления его движением. Назначение и применение промышленного робота. Структурная схема антропоморфного манипулятора. Задачи механики манипуляторов и ее кинематический анализ.
реферат [179,3 K], добавлен 09.12.2010Организация надзора за безопасной эксплуатацией грузоподъемных кранов-манипуляторов. Признаки и нормы браковки стальных канатов. Назначение, допуск к самостоятельному выполнению работ в качестве оператора крана-манипулятора. Оказание первой помощи.
шпаргалка [155,1 K], добавлен 22.11.2011Выбор оптимальной системы электропривода механизма выдвижения руки манипулятора, выбор передаточного механизма и расчет мощности электродвигателя. Моделирование режимов работы и процессов управления, разработка электрической схемы конструкции привода.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 09.01.2010Параметры манипулятора по представлению Денавита-Хартенберга (система координат, параметры звеньев и сочленение). Однородные матрицы преобразований для всех переходов системы координат. Решение прямой задачи кинематики с реализацией в среде SimMechanics.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 25.12.2013Выбор рабочей жидкости манипулятора. Расчет мощности и подачи насосов. Определение параметров распределителя. Выбор регулирующей и направляющей гидроаппаратуры. Расчет диаметров трубопроводов, потерь давления во всасывающем трубопроводе. Выбор фильтров.
курсовая работа [969,7 K], добавлен 09.06.2012
