--PAGE_BREAK--
Технические характеристики:
-Номинальная грузоподъемность, кг ……………………………………..250
-Усилие оператора при перемещении груза, Н, не более ……………….50
-Размеры зоны обслуживания, мм:
-наименьший радиус ……………………………………………..260
-наибольший радиус …………………………………………….3050
-наибольшая высота подъема …………………………………..1600
-Число степеней подвижности…………………………………………… 4
-Номинальное давление сжатого воздуха, МПа………………………. 0,5
-Расход сжатого воздуха, м3/мин, не более ……………………………0,12.
Рис.5. МСП-250К1.
3.9. Робот — манипулятор Kawasaki ZD250S.
Kawasaki роботы Z-серии имеют полезную нагрузку, начиная от 130 кг. Несмотря на большую зону досягаемости, роботы Z-серии имеют малую «мертвую зону». Они осуществляют вращение на 360° по первой оси. Интегрированный пневматический и электрический контроль за клапанами позволяет быстро производить технологические операции. Вся рука робота обеспечивает защиту класса IP65 и запястье обеспечивает класс IP67.
Рис.6. Kawasaki ZD250S.
Технические характеристики:
-Грузоподъемность………………………………………………… 250кг
-Угол поворота ………………………………………………………±360°
-Максимальная скорость …………………………………………......95°/с
-Повторяемость……………………………………………………… ±0.5мм
-Максимальная зона действия………………………………………3255мм
-Вес……………………………………………………………………1500кг.
3.10. Пневматический манипулятор MANIBO.
Пневматический манипулятор находит широкое применение на производстве, отвечая требованиям безопасности и эргономичности.
Манипулятор «Manibo» это качество, надёжность и простота в использовании.
Рис.7.Манипулятор MANIBO.
Технические характеристики:
-Грузоподъемность…………………………………………………600кг
-Угол поворота …………………………………………………..…±360°
-Максимальная зона действия……………………………………3200мм
-Номинальное давление сжатого воздуха, МПа…………………. 0,6.
4
.
Сравнительный анализ конструкций и технологий применяемых в изделиях аналогах.
Манипуляторы, такие как модели 2/15.140005, 810H, РМ-20, МАВ-15, МСП-250К1 имею имеют пневматический привод, имеет практически все преимущества гидравлического, но лишен главного недостатка — рабочей жидкости в грузоподъемном механизме. Пневматические манипуляторы подключаются к общей системе АТП, что позволяет понизить трудоемкость обслуживания и шум на рабочем месте.
Модели 2/15.140005 и МСП-250К1 имеют маленькую мертвую зону за счет поворота вокруг оси 360º. Модель РМ-20 имеет возможность крепления на стене, полу, потолке, что дает большую возможность унификации даже в небольших помещениях. МАВ -15 имеет возможность взвешивания груза.
2/15.140005 имеет множество насадок, что позволяет перемещать различные груза.
Манипуляторы П-255, HIAB-166E-4CLX, VPL90-76, KawasakiZD250S, MANIBOимеют гидравлический привод, что позволяет повысить грузоподъемность манипулятора, быстроту работы, возможность установки практически в любое место( на подвижной состав и т.д.). Недостатки гидравлических манипуляторов: больший вес, большие габариты, установка отдельного насоса.
5.Выбор варианта для проектирования.
Проанализировав достоинства и недостатки представленных конструкций манипуляторов, в качестве варианта для проектирования выбран манипулятор пневматический модели 2/15.140005.
Таблица 5. Техническая характеристика
:
Тип манипулятора
стационарный
Грузоподъемность мах, кг
100
Усилия перемещения груза, Н
По вертикали
40
По горизонтали
40
Давления воздуха, МПа
0,4 – 0,63
Габаритные размеры, мм
длина
3000
ширина
600
высота
4000
Масса, кг
550
Зона обслуживания, мм
по высоте
0 — 1800
по радиусу
600 — 3000
Поворот вокруг оси колонны, град
360
Скорость подъема и опускания груза, м/с
0,5
6. Совершенствование конструкции и работы изделия.
Для повышения технологических возможностей и увеличения точности.
Манипулятор содержит квадратный корпус с крепежными отверстиями, на котором установлена с возможностью вращения круглая платформа с закрепленным на ней с возможностью возвратно-вращательного движения рычагом, на котором установлен рабочий инструмент, и два электропривода. Один из электроприводов установлен в корпусе, а второй — закреплен на рычаге. Кромка платформы выполнена зубчатой, взаимодействующей с шестерней электропривода, установленного в корпусе. На платформе жестко закреплена опорная скоба, взаимодействующая в осевом направлении с концом рычага, установлен зубчатый сегмент, взаимодействующий с шестерней электропривода, закрепленного на рычаге, и выполнен дугообразный сквозной паз с возможностью перемещения в нем рабочего инструмента. Причем дугообразный паз и зубчатый сегмент расположены концентрично по отношению к центру вращения рычага.
7. Выполнения требований технического задания
а) Требования к габаритам и весу.
Габариты и вес изделия соответствуют лучшим аналогам.
Габаритные размеры: 3000х600х4000мм.
Масса: 550кг.
б) Требования к технологичности.
В изделии используется оптимальный технологический процесс – пневматический привод, которой является наиболее эффективным при использовании в данном типе оборудования.
в) Требования к надежности.
Гарантийный срок работы оборудования соответствует требуемому – 12 лет, что обеспечивается долговечностью работы его узлов и деталей.
Процент оснащения изделия стандартными и унифицированными изделиями более 30%.
г) Требования к охране труда оператора и окружающей среды.
Охрана труда оператора обеспечивается следующими конструктивными особенностями:
- расположение крана управления в безопасном месте;
- все электроприборы агрегаты расположены в закрытом корпусе;
- электрическая сеть манипулятора надежно заземлена.
В составе манипулятора нет элементов производящих загрязнение окружающей среды, все элементы манипулятора после окончания срока годности утилизируются.
д) Требования к экономичности.
Изделие является конкурентоспособным по эксплуатационным показателям, т.к. после его внедрения в процесс обслуживания и ремонта автомобиля снижаются трудовые и материальные затраты на проведение технического процесса АТП.
8. Организация работ на производственном участке с применением разрабатываемого оборудования.
8.1. Сведения по эксплуатации изделия
а) Платформа, на которой установлен манипулятор, должна иметь габариты:
— в ширину не менее 1200мм;
— в длину не менее 1200мм;
На полу, в зоне работы манипулятора должен быть проложен рельсовый путь с шириной головки 40мм по ГОСТ 19240-73.
Расстояния между внутренними краями рельсов 748мм.
Колонна манипулятора устанавливается на платформу с помощью подъемно-транспортного оборудования грузоподъемностью не менее 500кг.
б) Организация работы на месте эксплуатации:
Включить манипулятор, повести грузозахватный орган закрепленный на кране управления к грузу, управляя ручкой крана управления. Закрепить груз на грузозахватном органе, переместить груз в необходимую точку, расположенную в зоне обслуживания манипулятора управляя ручкой крана управления.
в) Манипулятором может управлять один оператор. Требований и квалификации не предъявляется.
г) Эксплуатационные документы.
8.2. Инструкция по монтажу и пусконаладочным работам
Введение
Назначение инструкции по монтажу и пусконаладочным работам: в инструкции приведены указания по монтажу манипулятора и его регулирование перед запуском, выполнения которых обеспечивает правильную работу манипулятора.
Состав инструкции:
— введение;
— указания по мерам безопасности;
— монтаж;
— наладка и монтажные испытания;
— пуск;
— регулирование;
— комплексное опробование;
— обкатка;
— сдача в эксплуатацию;
— приложение.
Перечень документов, необходимые для пусконаладочных работ:
— техническое описание;
— инструкция по монтажу.
8.2.1. Указания по мерам безопасности.
К работе на манипуляторе допускаются лица, ознакомленные с устройством манипулятора и приемами работы на нем, а также лица, ознакомленные с требованиями “Правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов”.
На манипулятор распространяются все требования безопасной эксплуатации, изложенной в “Правилах устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов Госгортехнадзора РФ”.
При обнаружении неисправностей прекратите работу на манипуляторе и устраните неисправности.
8.2.2. Подготовка изделия к монтажу.
Распаковку следует проводить и на месте последующей эксплуатации оборудования. Открытия упаковки выполнять по обозначением на ней.
Проверить комплектность:
- головка манипулятора………………………….………………1шт.
- платформа передвижная……………………………..…………….1шт.
- колонна с блоком подготовки воздуха……………………………1шт.
болт М16*50……………………………………………………...4шт.
гайка М16……………………………………………….…..……4шт.
хомут…….………………………………………………………..1шт.
манжета….…………………………………………………..……2шт.
- эксплуатационная документация
техническое описание и инструкция по эксплуатации………..1шт.
паспорт……………………………………………………………1шт.
упаковочный лист………………………………………………..1шт.
Требования к помещению и месту монтажа.
Высота помещения должна быть не менее 4000мм, ширина для полнофункциональной работы не менее 6000мм. Поверхность для монтажа должна быть горизонтальной, оснащенная рельсовым путем.
8.2.3. Монтаж.
Установка манипулятора производится на подвижную платформу, размеры которой указаны на странице 31. Платформа устанавливается на рельсы специального профиля ГОСТ Р 51685-2000. Для установки колонны манипулятора навернуть гайки на болты платформы. Установить колонну, смонтировать на ней манипулятор. После установки гайками выставить колонну со смонтированным на ней манипулятором так, чтобы горизонтальный паз щеки имел уклон не более 1:1000 независимо от поворота манипулятора вокруг вертикальной оси.
Установить поршень привода манипулятора в крайнее верхние положение, отвернуть пробку контроля уровня масла, залить через верхнее отверстие масло И-8А ГОСТ 20779-75 до появления его в контрольном отверстии.
Подвести к манипулятору сжатый воздух давлением 0.40 – 0.63 МПа по трубопроводу с условным проходом не менее 15мм.
8.2.4. Пуск.
Перед началом работы на манипуляторе:
— провести внешний осмотр изделия;
— слить конденсат из привода манипулятора, для чего отвернуть пробку, поднять поршень привода в крайнее верхнее положение и слить конденсат.
— открыть вентиль подводящий сжатый воздух к манипулятору;
— проверить работу манипулятора без груза на грузозахватном органе.
8.2.5. Регулирование.
— при самопроизвольном подъеме стрелы манипулятора ослабить контргайки затяжки пружин. Регулировкой пружин добиться фиксирования стрелы с грузом(без груза). Затянуть гайки.
— при самопроизвольном опускании стрелы манипулятор ослабить контргайки затяжки пружин. Поднимать пружины добиться фиксирования стрелы с грузом(без груза). Затянуть гайки.
8.2.6. Комплексное опробование.
После регулирования убедится в правильности работы изделия путем выполнения основных операций манипулятора.
8.2.7. Обкатка.
В течении срока обкатки манипулятора следует следить за подвижными соединениями, добавлять смазку. Нагружать манипулятор не более чем на 90%. Проверять регулировки манипулятора перед каждым использованием. После установки регулировок в нормальном режиме обкатка считается оконченной.
8.2.8. Сдача в эксплуатацию.
При сдачи в эксплуатацию изделия нужно опломбировать оборудования, предоставить все технические документы, касающиеся использования, технического обслуживания изделия. Провести инструктаж по технике безопасности оборудования.
9.Уровень стандартизации и унификации.
Стандартные изделия применяются при производстве данного изделия:
— пневмоцилиндры 1411-040x0000-УХЛ4 ГОСТ 15608-81;
— пневмошланги ГОСТ 12.1.019-79;
— болты М16*50.58.016 ГОСТ 7798-70 (4шт);
— манжеты 2-040-1 ГОСТ 6678-72 (2шт) ;
— подшипники КК20х26х34Е ГОСТ 520-2002 (2шт);
— подшипники 819705 ГОСТ 520-2002(2шт);
— швеллер h= 65мм; b= 36мм, (ГОСТ 8240-89) (2шт);
— труба d= 300мм; b= 5мм, ГОСТ 10704-91(1шт);
— хомут d= 54ммб ГОСТ 24137-80.
А также различные стандартные шайбы, гайки, болты, втулки и тд.
10. Расчеты, подтверждающие надежность и работоспособность конструкции.
10.1. Расчет пневмосистемы манипулятора.
Основными расчетными параметрами пневмоприводов являются усилие на штоке пневмоцилиндра Р, давление воздуха в системе р
в, величена перемещения штока S
ш, внутренний диаметр трубопроводов d
три тд.
Рис.8. Расчетная схема.
1- предохранительный клапан
2- пневмоцилиндр
3- поршень
4- шток
5- трубоповод
6- кран управления
7- ручка
Рв – давления воздуха в системе.
Исходные данные:
Р = 1200Н – усилие на штоке;
Рв = 0.6 МПа – давление в системе.
Расчет:
Толкающее усилие на штоке пневмоцилиндра определяется по формуле
где — КПД пневмоцилиндра; q– сопративление возвратной пружины.
В расчетах обычно сопративление пружины учитывают с помощью коэффициента k= 0,98. С учетом этого формула имеет вид:
Диаметр цилиндра при толкающим усилии.
Расчетное значение Dокругляем до стандартного по МН 1250-60. Выбираем = 18см.
Диаметр штока:
Величину хода штока определяем из аналогов и принимаем S= 600мм.
Расход сжатого воздуха на один час работы пневмопривода определяется из выражения:
где V– объем воздуха на одно включение пневмопривода,
n– количество включений в час.
Расчет диаметра трубопровода
:
Выбираем резиновый шланг с нитяной оплеткой
[P] = 2…5МПа и = 6мм.
Проверяем на прочность:
Рв = 0,6МПа
--PAGE_BREAK--