Чертежи промышленного робота ПР М20П.40.01

1. Чертеж механизма поворота промышленного робота ПР М20П.40.01 с деталями: шестерня, вал-шестерня

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 34 листах.

Промышленный робот является автономным устройством, включающим в состав механический манипулятор и перепрограммируемую систему управления. С его помощью выполняется перемещение объектов в пространстве, и производятся различные производственные процессы.

Приведена общая часть проекта с рассмотрением классификации роботов. Выполнен анализ конструкций. ПР М20П.40.01 относится к стационарным напольным роботам среднего класса грузоподъемности. Он имеет три степени подвижности, что обеспечивает выполнение его работы в цилиндрической системе координат. Подъем и выдвижение руки робота осуществляются через специальные передачи, установленные в верхней части поворотной колонны. Для поворота рабочего органа относительно продольной оси используется поворотный электродвигатель, который передает усилие через червячный редуктор на зубчатую цилиндрическую шестерню. Зубчатая шестерня находится в зацеплении с зубчатым колесом, жестко соединенным с поворотной колонной робота. Для выдвижения руки робота применяется передача «винт-гайка качения».

Разработана технологическая часть. Установка заранее ориентированной заготовки в рабочую зону станка, очистка базовых поверхностей деталей и приспособлений, выдача технологических команд - все это основные функции, выполняемые промышленными роботами. Кантование деталей, снятие деталей со станка и укладка их в тару - также входит в перечень задач, решаемых ПР. Для расширения функциональных возможностей роботов применяется вспомогательная оснастка и механизмы, что позволяет увеличить их эффективность и производительность.

Выполнен анализ производительности робота. Рассчитаны значения:

Произведен выбор и обоснование исходных данных для проектирования машины. Проведены патентные исследования с рассмотрением патентов: 08.09-37.111. Роботы, обслуживающие станки.

В качестве модернизации конструкции выполнен подбор более мощного электродвигателя для перемещения грузов до 25 кг DF4-K-7708.

Разработана конструктивная часть. Описана конструкция модернизируемого узла. Механизм поворота руки представляет собой автономный узел, включающий в себя червячный редуктор, который соединен с электродвигателем через зубчатую муфту. На выходном валу червячного редуктора расположена зубчатая шестерня, которая взаимодействует с цилиндрическим зубчатым колесом, связанным с валом. Таким образом, вращение электродвигателя передается через червячный редуктор и пару цилиндрических прямозубых шестерен на вал, который служит опорой для механизма подъема и опускания руки.

В ходе проектного расчета передачи рассчитаны параметры: крутящий момент на руке робота 457,629 Нм, на двигателе 3,6906 Нм, мощность двигателя 858,0542 Вт. Принят двигатель DF4-K-7708. Определено общее передаточное число червячной передачи 40, зубчатой 3,4907. Вычислена угловая скорость и крутящие моменты на валах двигателя, червячной и зубчатой передачи.

Приведен расчет червячной передачи. Для изготовления червяка и колеса принят материал БрО10Ф1. Определены допускаемые контактные напряжения и изгиба. Вычислены параметры передачи: число зубьев колеса, модуль червяка, их геометрические размеры.

Сделан проверочный расчет передачи на прочность. КПД передачи равен 0,85, силы в зацеплении – окружная на колесе 1834 Н, на червяке 215,7263 Н, радиальная 664,0149 Н. Выполнена проверка зубьев колеса по напряжению изгиба.

Аналогично рассчитаны параметры зубчатой передачи.

Выполнен расчет валов с определением вертикальных и горизонтальных сил. Рассчитаны диаметры ступеней вала червячный редуктор – шестерня 30 мм, 30 мм, 45 мм, 35 мм, вала-шестерни 80 мм, 90 мм, 80 мм.

В проекте разработана конструкция промышленного робота ПР М20П.40.01 для перемещения, установки и снятия деталей в процессе их обработки на станке.

Спецификация – 2 листа

В программе: Компас 3D v