На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


реферат Контрольно-измерительные робототехнические системы

Информация:

Тип работы: реферат. Добавлен: 10.05.2012. Сдан: 2011. Страниц: 10. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


       МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
       Государственный университет информатики и искусственного интеллекта 
 
 
 
 

       Д080403.1.01.05/031.ЛР 

       Кафедра ПОИС 
 
 
 
 
 
 

       Реферат 
по дисциплине: «
Система управления робототехническими комплексами» 
на тему: « Контрольно-измерительные робототехнические   системы»
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                    Выполнил:
                  
                                                                    _________ст. гр. ПО-05аc Кузьменко В.А. 

                                                                    Проверил: 

                                                                    __________асс. Пряничникова Е.А. 
 
 
 
 
 
 

                                                               2010 

 

       Назначение  и структура контрольно-измерительной робототехнической системы.
       
       Технологические операции контроля, измерения, диагностики, широко распространенные в промышленности, наиболее трудно поддаются автоматизации. Без автоматизации операций контроля невозможно создание гибких производственных систем и автоматизированных производств с ограниченным количеством рабочих. Для завершения автоматизации всего производственного цикла применяются контрольно-измерительные робототехнические системы (КИРС). Обычно в КИРС сочетаются манипуляционные действия с функциями контроля, измерения, диагностики различных технологических объектов, законченных изделий и заготовок, среды, процессов и т.п. непосредственно в ходе производства. Контрольные операции могут выполняться КИРС как в процессе выполнения технологических операций на различных этапах, так и в конце технологических процессов, когда необходима проверка готовой продукции. Изучение направлений исследований в данной области в нашей стране и за рубежом приводит к выводу о целесообразности использования КИРС в большинстве существующих или разрабатываемых технологических процессов. КИРС в настоящее время находят применение (рис. 1) в процессах сборки, сварки, сортировки, тестирования поверхностей сложных форм, например, лопаток турбин, а также неразрушающего контроля качества материалов и изделий, включая анализ внутренних дефектов в материалах, контроль формы и геометрии изделий, анализ   механических величин, проведение диагностики машин и механизмов.
Рис. 1
      В отличие от традиционных манипуляционных промышленных роботов КИРС снабжена дополнительным первичным преобразователем для целей технической диагностики, более широким набором тактильных датчиков и устройством обработки, диагностической информации, которым может служить мини- или микро ЭВМ. Применяемая в КИРС ЭВМ или микропроцессорная сеть осуществляет две функции: управление целенаправленным движением исполнительных органов по программе, которая может корректироваться в процессе движения в зависимости от дополнительной информации от тактильных и иных датчиков; прием информации от первичных преобразователей о состоянии контролируемого объекта в процессе манипулирования, ее хранение, автоматическую обработку в соответствии с заданными алгоритмами диагностики и принятие решения о результатах измерения.
      В общем случае система управления КИРС состоит из двух основных контуров (рис. 2): программного, управляющего перемещением приводов манипулятора, и диагностического, осуществляющего измерение, контроль или диагностику объекта, а также классификацию исследуемых параметров по определенным признакам, автоматический анализ которых обеспечивает принятие решения. В результате принятия решения производится классификация, например, разбраковка изделий или группирование по классам допусков.
  
  Рис.2
       Программный контур может включать первичные преобразователи, предназначенные, например, для поиска и обнаружения края объекта, слежения за его контуром, а также для адаптации к изменяющимся условиям внешней среды, интерфейсный блок согласования с приводами, блок преобразования для связи с микропроцессором.
       В диагностический контур могут входить  датчики качества материалов, например, предназначенные для обнаружения  трещин, раковин, дефектов (после сварки). Информационно-измерительная система  КИРС в этом случае будет содержать специальные датчики измерения и диагностирования (рис. 3).
  
       Рис. 3
       Области использования КИРС изучаются многими  организациями и зарубежными фирмами ведущих отраслей промышленности: машиностроения, авиакосмической промышленности, судостроения, автомобилестроения, приборостроения и других. Сочетание операций транспортирования с операциями измерения или диагностики способствует повышению быстродействия технологического комплекса и стабилизации высоких качественных характеристик контролируемых объектов. Отличительным свойством КИРС является выполнение исследовательских функций. Это стимулирует применение КИРС в промышленной технологии и энергетике, для океанологических и космических исследований. В данной монографии рассматриваются манипуляционные технологические КИРС, условия внешней среды которых не полностью детерминированы. Некоторые общие положения  справедливы  и для исследовательских роботов иных назначений. Вместе с тем отметим, что океанологические и космические КИРС обладают рядом специфических особенностей, и их рассмотрение представляет предмет отдельного исследования. 
 

 

        Чувствительные элементы и информационные системы КИРС.
       Информационные  системы КИРС принимают и производят первичную обработку измерительной информации не только для целей планирования механических движений манипуляторов, но и для проведения контроля и диагностики различных объектов. Поэтому информационные системы КИРС обладают необходимым числом чувствительных элементов, обеспечивающих решение поставленной задачи, и довольно сложной развитой структурой. Важнейшими свойствами информационной системы можно считать получение достоверной и адекватной по отношению к измеряемым параметрам информации, отсутствие избыточности и выдача только необходимой информации, которая требуется для проведения контроля и осуществления необходимых движений. Наличие избыточной информации может усложнить алгоритмы обработки, ухудшить помехозащищенность и быстродействие системы.
       Информационные  системы КИРС несколько сложнее  представленных в главе 1 систем роботов, осуществляющих только манипуляционные функции, и содержат самые разнообразные чувствительные элементы, основанные на различных физических принципах. Наибольшее распространение получили устройства технического ирония, пневматические сенсоры, ультразвуковые, электромагнитные, индукционные датчики, лазерные, СВЧ и иные преобразователи 'неразрушающего контроля и дефектоскопии, приспособленные для условий функционирования в КИРС.
       В главе 1 были рассмотрены системы  очувствления различных типов манипуляционных роботов, в том числе устройства технического зрения как наиболее информативные, и пневматические устройства как наиболее простые и надежные (хотя и менее информативные). В данной главе рассмотрим некоторые особенности и схемы чувствительных элементов оптического и пневматического типов применительно к их функционированию в составе КИРС
       Оптические  системы находят широкое применение для выполнения контрольно-измерительных  функций и для целей управления. Эти системы могут располагаться раздельно по отношению к роботу, а также непосредственно на одном из его звеньев, например, в схвате, если это допускается габаритами и массой оптических систем. Наибольшее распространение получают два типа оптических преобразователей:
       1) твердотельные фоточувствительные матрицы - ПЗС-структуры, 
фотодиодные матрицы и другие;

       2) телевизионные передающие трубки - видиконы, диссектеры, секоны. 
Информационные   системы   КИРС   на   основе   телевизионных   трубок    имеют сравнительно большие габариты передающей камеры (минимальный диаметр ~40 мм, длина 100-200 мм), однако обладают большой пространственной разрешающей способностью и высокой чувствительностью. Для уменьшения габаритов входного элемента датчика в зоне захватного устройства робота начинает находить применение волоконная оптика. Современные видиконы снабжены волоконно-оптическими пластинами на входе, что обеспечивает их стыковку со жгутами и с модульными усилителями яркости изображения. Твердотельные фоточувствительные матрицы наиболее перспективны дня применения в робототехнике и, в частности, в КИРС Дискретные матрицы позволяют квантовать изображения на входе, обладают широким динамическим диапазоном (до 80 дБ), отличаются высокой помехозащищенностью, быстродействием, что обеспечивает хорошие информационные показатели , а также имеют малые габариты и массы.

       Оптические  системы позволяют производить  анализ больших массивов измерительной информации, их первичную обработку и последующий ввод в мини-ЭВМ для распознавания, улучшения и сравнения изображений объектов внешней среды роботов, что необходимо для высококачественной работы КИРС.
       Принцип анализа и преобразования изображения  в числовой массив -последовательный (в телевизионных системах) или параллельный (в когерентно-оптических системах). Средства технического зрения КИРС содержат (рис. 4) источники освещения объекта манипулирования, оптическую систему формирования изображения и преобразования его в видеосигнал, интерфейсное устройство стыковки с микропроцессором и далее с ЭВМ, монитор, выключатель блока детектирования. Оптические характеристики объектов измеряются посредством различных фотометрических устройств, использующих явления интерференции, дифракции, поляризации, дисперсии света, а также нелинейные оптические эффекты, возникающие в результате взаимодействия лазерного излучения с веществом. Для одномерных измерений применяются оптические линейки, для двумерных изображений — фотоматрицы, для объемных изображений - специальные многослойные матрицы, две или три телекамеры или специально разрабатываемые голографические устройства.
       
       Рис. 4
       При измерении параметров движущихся объектов рекомендуется при 
менять синхронизацию изображения объекта с воспринимающей системой 
телекамеры при помощи стробоскопа или использовать механический зат- 
вор в устройстве телекамеры. Система очувствления робота, в которой применяется устройство управления механическим затвором телекамеры, содержит следующие блоки (рис.5): телекамеру 1, диск 2, шаговый двигатель 3, телевизионную трубку   4,   объектив   5, источник освещенности б, датчик 8 наличия дета ли 7, частотный преобразователь 9, блок управления механическим затвором 10,, командное устройство 11, блок распознавания изображений 12, интерфейсное устройство 13 для связи с ЭВМ, управляющей роботом. Вращающийся с постоянной угловой скоростью диск с прорезями, укрепленный на валу шагового двигателя, располагается между телевизионной трубкой и объективом. При этом частота переключения механического затвора согласуется с внешней строчной разверткой телекамеры при формировании изображений. Качество изображения эквивалентно качеству, получаемому посредством стробоскопического метода. Эффективный диаметр в системе "Фудзи электрик" составляет 15 мм, допустимое время движения изображения не более 2 мс, время перемещения механического затвора 420 мкс.

       

       Рис. 5
       Применение  управляемого механического затвора значительно улучшает динамические свойства системы и в первую очередь — ее разрешающую способность. Так, при скорости движения подвижного объекта, равной 500 мм/с, применение механического затвора повышает разрешающую способность в 10 раз.
       Улучшение качества распознавания двумерных  движущихся объектов достигается при использовании многооконной системы технического зрения с твердотельной телекамерой и с механическим затвором .
       Широкие исследования ведутся по созданию трехмерных систем технического зрения. Известны действующие трехмерные системы технического зрения на базе телекамер и ПЗС-матриц, соединенные технически и программно с устройствами управления промышленных роботов. Эти системы предназначены для обеспечения технологических процессов сборки, сварки, автоматического контроля и взаимодействия с подвижными транспортными средствами.
       Она предназначена для определения  расстояния до разных частей объекта и первичной обработки изображения для передачи в управляющую ЭВМ робота. Система (рис. 6) состоит из многослойной матрицы 1 с фоточувствительными элементами, специального осветительного устройства инфракрасного излучения 2, системы линз 3, 4. Свет, отраженный от освещенного участка 5 объекта 6, попадает через систему линз на матрицу 1, электрические сигналы с выходов которой поступают во встроенное микропроцессорное устройство обработки первичной информации. Встроенное микропроцессорное устройство включает: логический блок управления источниками инфракрасного излучения, преобразователи ввода данных с многослойной фотоматрицы, мультиплексор, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), микропроцессор, устройство параллельного ввода данных в управляемую ЭВМ.
       

       Рис. 6
       Рассмотрим  схемы и характеристики некоторых  пневматических датчиков, предназначенных для использования в КИРС. Датчик следящего схвата, предназначен для организации коррекции движения руки робота,  в зависимости от изменения внешних условий контроля. Следящая рука КИРС (рис.7) имеет шарнирно связанные между собой звенья 1, систему приводов этих звеньев 2, схват 3 с диагностической головкой 4 (или инструментом),  кронштейн 5,  пневмодатчик  6, устройство управления 7. Пневмодатчик 6 крепится на кронштейне 5 и располагается над исследуемой поверхностью детали 8. В ходе технологического процесса пневмодатчик отслеживает положение обрабатываемой поверхности детали относительно диагностической головки или рабочего инструмента 4 и при отклонении от рабочего режима, например, при уходе с кромки или при изменении расстояния до поверхности обработки выдает пневматические сигналы на устройство управления 7 по двум независимым каналам. Устройство управления 7 преобразует пневматические сигналы, содержащие информацию о режиме обработки, и при необходимости вносит коррекцию, формируя управляющие сигналы и воздействуя на систему приводов 2 манипулятора для компенсации отклонений посредством трех каналов, связанных с приводами звеньев руки манипулятора.
       

       Рис. 7
       

       Рис. 8
       Пневматический  датчик (рис. 8) имеет корпус 7, измерительные каналы 2, входные (3) и выходные (4) пневматические сопротивления, питающую емкость 5, струйные сопла 6, а также конструкцию регулирования межсопельного расстояния 7. Работа пневматического датчика происходит следующим образом. В питающую емкость 5 подается сжатый воздух, предварительно прошедший фильтр и стабилизатор давления. Проходя через входные пневматические сопротивления 3, воздух попадает в измерительные каналы 2, давление в которых зависит от положения струйных сопел 6 относительно поверхности обрабатываемой детали или иной задающей поверхности.
       В режиме слежения за кромкой давление в измерительном канале с соплом, расположенным над поверхностью, будет соответствовать расстоянию до поверхности, а в канале с соплом, расположенным за кромкой, будет минимальным. При отклонении в ту или иную сторону давления в каналах будут соответственно изменяться. Точность позиционирования датчика в каждом конкретном случае зависит от межсопельного расстояния, которое можно менять с помощью кронштейна 5 (см. рис. 7) при грубой настройке и с помощью конструкции регулирования межсопельного расстояния 7 при точной настройке. Давления в измерительных каналах 2 передаются через выходные пневматические сопротивления 4 на устройство управления, которое преобразует информационные пневматические сигналы управления приводами руки манипулятора. Наличие адаптивной системы управления рукой манипулятора с использованием пневматического датчика позволяет повысить точность обработки и устранить брак из-за случайных отклонений формы заготовок, который, например, в процессе сварки достигает 4%.
       На  рис. 9 представлены экспериментальные характеристики двухсопельного датчика: зависимость выходного давления рвых  от расстояния до объекта s и давления питания pвых . Как видно из графика, чувствительность возрастает с увеличением давления питания, при этом увеличивается также дальнодействие. Ограничением на величину давления питания являются допустимое значение расхода воздуха, а также необходимость нахождения в докритическом режиме истечения воздуха на выходе пневматических сопротивлений. Здесь dпит, (dBых — диаметры питающего и выходного сопел соответственно). На рис. 10 показана зависимость чувствительности первого капала датчика от режима работы второго канала. Характеристика S21  получена при синхронном измерении расстояний s от сопла датчика до контролируемой поверхности в обоих каналах. Характеристика S22 г отражает изменение информационного давления на выходе раых в первом канале в зависимости от расстояния s при нахождении второго сопла от контролируемой поверхности на расстоянии, большем величины дальнодействия датчика, что соответствует режиму слежения за кромкой. Из характеристик видно, что в режиме слежения за кромкой чувствительность датчика на малых расстояниях ниже по сравнению с кривой для режима s = 0,1 — 0,4 мм.
  

  Рис. 9
  

  Рис. 10 

       В КИРС для исследования поверхностей сложной формы перспективно применение струйно-акустических преобразователей, представляющих собой резонаторы Гельмгольца со встроенными в его корпус капиллярами (рис. 11).
       

       Рис. 11
       Действие  этих преобразователей основано на эффекте  разрушения ламинарной струи газа, протекающей через капилляры, когда давление в полости резонатора превышает давление во входном сечении приемного капилляра.
       Резонатор Гельмгольца, как известно , является многочастотной колебательной системой, низшая резонансная частота которой равна
       
       Здесь R — радиус входной трубки резонатора, / - длина этой трубки, V -объем полости резонатора, ?=1, 4- показатель адиабаты воздуха,ри, р0 соответственно давление и плотность окружающего воздуха, а - скорость распространения звука. Свободные колебания (частоты ?0) воздуха в полости резонатора с учетом слабого затухания, обусловленною вязкостью газа в трубке, приближенно описываются уравнением
               
 
 
 
 
       Здесь p(l, t) - избыточное давление газа в полости резонатора. µ- ею динамическая вязкость. Известно, что для вынужденных колебаний (с частотой ?0)   осциллятора выполняется приближенное равенство
       
 

где рвх, рпоп — амплитуды колебаний давления соответственно на входе и в полости резонатора. Гармонические колебания на входе резонатора возбуждаются специальными излучателями, расположенными па исследуемой поверхности.
  В  показано, что избыточное давление ламинарной свободной и затопленной струи, вытекающей из питающего капилляра Л",, на входе приемного капилляра К2, равно
 

       Здесь ? — коэффициент сопротивления приемного капилляра (? = 0,5-0,7); Q — объемный расход воздуха, протекающего через питающий капилляр; n - число нагрузочных элементов, присоединенных к выходу приемного капилляра K1; rL - радиус капилляра K1; r0 - радиус капилляра К2; rн -радиус нагрузочного капилляра; х - расстояние от входного сопла капилляра К1 до рассматриваемого сечения струи.
       Если  выполняется неравенство рпоп ? pL, то происходит разрушение ламинарной струи, давление на выходе капилляра К2 падает, и датчик регистрирует наличие препятствия. С помощью основных параметров струйной цепи определяются необходимые расчетные зависимости для пневматических чувствительных элементов КИРС, которые были рассмотрены в этом разделе (здесь ?р — перепад давления на элементе цепи, F — площадь поперечного сечения, V - объем элемента, ? - кинематический коэффициент вязкости, ? = µ/р).
       Контрольно-измерительные  робототехнические  системы с очувствленными схватами.
       Датчики различных типов, в том числе  пневматические, могут быть встроены в захватные устройства КИРС. Схват  со встроенными Датчиками приобретает возможность выполнить контрольно-измерительные и диагностические операции, в частности, дефектоскопии и неразрушающего контроля. Встроенные в захватные устройства пневматические датчики в основном предназначены для измерения и контроля геометрических параметров объектов, а именно, диаметров цилиндрических заготовок, отклонений от номинальных размеров, толщин листового материала, для обнаружения и идентификации отверстий, определения класса чистоты поверхности и т.п.
       Целесообразность  оснащения промышленных роботов очувствленными схватами с пневматическими датчиками для выполнения контрольно-измерительных операций обусловливается не только сравнительной конструктивной простотой и надежностью этих устройств, но и тем, что в большинстве роботов привод захватного устройства пневматический, в котором используется тот же источник энергии (сжатый воздух или газ), что и в датчике. В КИРС с очувствленными схватами измерительные операции отделены от транспортных, поэтому ошибки позиционирования не влияют на точность измерений.
       Промышленные  роботы могут быть использованы для  решения задач поиска и определения  размеров дефектов на поверхности, а  также для идентификации мест сопряжения деталей при сборке.
       При использовании пневматических измерителей  наиболее универсальным методом решения указанных задач является сканирование датчика по поверхности в определенном режиме. На рис. 12 изображен пример одного из возможных режимов для поиска и определения размеров отверстия на поверхности. Схват манипулятора 1 с датчиком 2 начинает сканирование от края поверхности 3 с заданным шагом //. Величина шага определяется известными технологическими параметрами, например, наименьшим возможным размером отверстия 4. При попадании на кромку отверстия датчик выдает сигнал на управляющее устройство робота для смены режима поиска, после чего сканирование продолжается по кромке отверстия с новым шагом h. В результате на вычислительное устройство поступает информация о параметрах идентифицируемого отверстия.
       

       Рис. 12
       Значение  необходимого  дальнодействия датчика сканирования определяется классом точности робота и неровностями исследуемой поверхности и поэтому, как правило, должно достигать нескольких миллиметров. Для получения такого дальнодействия используются датчики со специальными схемами.
       На  рис. 13 представлена схема датчика сканирования, который состоит из корпуса 1, корпуса со спиральными каналами 2, входного канала 3, питающей емкости 4 и измерительного канала 5. Воздух, проходя входной канал, питающую емкость и спиральные каналы, образует устойчивую струю, которая, взаимодействуя с поверхностью 6, деформируется, и дав ление передается в измерительный канал. На конечном участке рабочей зоны характеристики происходит эжектирование воздуха из измерительного канала, что расширяет диапазон измерений.
       

       Рис. 13
       На  рис. 14 представлены характеристики датчика сканирования для двух вариантов конструктивного выполнения. Определяющими параметрами конструкции являются диаметр D окружности, по которой располагаются спиральные каналы, и размер сечения спиральных каналов В. С увеличением значений указанных параметров дальнодействие датчика увеличивается. Начальные участки характеристик нелинейны; поэтому в качестве рабочей зоны выбирают конечные участки, соответствующие верхнему пределу измерений, что определяет назначение датчика.
       

       Рис. 14
       Возможным вариантом использования описанного датчика может быть применение его  в качестве сигнализатора для  смены режимов перемещения схвата на малых расстояниях от поверхности детали. При этом используется неоднозначность зависимости расстояниям от измерительного давления рвых. Например, на характеристике 2 точка 2.1 может соответствовать началу рабочего движения схвата, а точка 2.2 -аварийному останову рабочего движения (рис. 14).
       В технологических процессах с  использованием КИРС целесообразно  начинать выполнение некоторых операций только после получения сигнала  о том, что деталь или соответствующий  орган манипулятора находится в  заданном положении. В таких случаях  необходимо использование датчиков обнаружения, которые, в частности, могут представлять собой конечные выключатели. При смене операций часто требуется перестройка датчиков, что желательно выполнять с наименьшими затратами. Кроме того, такие датчики должны обладать достаточным дальнодействием, чтобы быть нечувствительными, к случайным возмущениям контролируемого объекта, например при вибрациях, которые возникают при движении транспортного манипулятора или при перемещении детали на контейнере.
       Указанным требованиям удовлетворяет датчик обнаружения, схема которого представлена на рис. 15. Датчик состоит из основания 1, на котором смонтированы фиксирующие подводы 2 с питающими соплами 3, а также приемное сопло 4. В зависимости от вида и формы контролируемого объекта выбирается рабочее расстояние обнаружения х, после чего питающие сопла настраиваются с помощью фиксирующих подводов на угол а, при котором струя, отраженная от объекта, находящегося на расстоянии s, попадает в приемное сопло.
       

       Рис. 15 

      На  рис. 16 показаны зависимости давлении в приемном сопле от расстояния s. Чувствительность датчика можно повысить путем увеличения давления питания рпит и диаметра питающих сопел, а также путем увеличения количества питающих сопел. Увеличение угла а приводит к уменьшению рабочего расстояния. Наличие максимального давления в приемном сопле сигнализирует о нахождении объекта в требуемом положении. 

  

  Рис. 16
       В современных промышленных роботах  широко используются захваты в виде вакуумных присосов, однако известные  датчики контроля работы указанных захватов не гарантируют надежной сигнализации о наличии детали в захвате, так как содержат механические толкатели, которые должны вступить во взаимодействие с деталью. Известные конструкции датчиков контроля ограничивают зону расположения присосов для взятия детали, а также накладывают ограничения на форму детали, так как в месте контакта датчика с деталью не должно быть отверстий и поверхностей, не перпендикулярных толкателю. Наличие механического контакта снижает ресурс датчика и его надежность, а также может привести к повреждению некоторых деталей.
       На  рис.17 приведена схема вакуумного захвата с датчиком контроля и  безопасности технологического процесса, который позволяет устранить  описанные недостатки известных  конструкций.
  

  Рис. 17
       Устройство  содержит канал подвода воздуха 1, эжектор 2, вакуумный канал 3, присосы 4 и датчик 5, состоящий из пневматической емкости 6, мембраны 7. жесткого центра 8, регулировочного винта 9, пружины 10, электрического переключателя 11. Устройство работает следующим образом. При надежном контакте присосов 4 с поверхностью захватываемой детали в вакуумном канале 3 возникает разрежение. Так как емкость 6 датчика 5 связана с вакуумным каналом 3, то давления в них в каждый момент времени будут равны. При возникновении разрежения в пневматической емкости 6 мембрана 7 под воздействием атмосферного давления прогибается, и ее жесткий центр 8 перемещается в направлении электрического переключателя 11. При достаточном разрежении, которое свидетельствует о наличии детали в захвате, жесткий центр 8 производит переключение контактов электрического переключателя 11 и замыкание соответствующей управляющей электрической цепи. Амплитуда перемещения центра 8, обеспечивающая переключение пени при взятии детали, устанавливается регулировочным винтом 9 посредством пружины 10 в зависимости от разрежения в вакуумном канале. Следует отметить, что предлагаемое устройство позволяет одним датчиком контролировать надежность удержания детали одновременно всеми присосами. Если хотя бы один из присосов неплотно захватит деталь или отойдет в процессе транспортировки, что может привести к выпадению детали из захвата и к нарушению технологического цикла, то информация об этом поступит с датчика в управляющую цепь и позволит скорректировать технологический цикл.
       Конструкция измерительного схвата, предусматривает возможность измерения размеров детали и определения их отклонения от номинала непосредственно в схвате робота, что позволяет значительно сократить время технологического процесса при контрольных операциях. Разработанная конструкция предназначена для схватов широко используемых роботов-манипуляторов, например, промышленного робота "Циклон".
       На  рис.18 представлены: измерительный схват 1 робота, в котором контрольная деталь,  зажимается посредством шарнирно-рычажного механизма с приводом 2 профильными губками 6. Штриховой линией приведен вариант профильных губок для контроля внутренних размеров детали. Измерительный кронштейн 4 устанавливается и фиксируется в положении, обеспечивающем рабочий зазор между соплом пневматического датчика 3 и ограничителем 5, выполняющим роль заслонки. Так как кронштейн закреплен на неподвижном корпусе руки, при зажатии последующих деталей отклонения их размеров от номинального размера контрольной детали влияют на положение ограничителя 5 относительно сопла датчика 3, закрепленного на кронштейне. Это позволяет получить соответствующий сигнал о размере детали на входе датчика.

Рис. 18
       Конструкция датчика приведена на рис. 19. Датчик содержит корпус 1 сопло 2, входной дроссель 3 и сопло 4. Датчик подключается по схеме с замкнутой измерительной камерой, которая сообщается с пневматическим преобразователем. Конструкция предусматривает возможность смены пневматических сопротивлений при подборе диаметров и точности контроля, а также при установке необходимой чувствительности измерений.
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.