Анализ существующих конструкций (стр. 2 из 5)

3.5. Манипулятор РМ-20.

Предназначен для захвата из пачки или с технологической поверхности, перемещения, поворота, укладывания листовых, в т.ч. длинномертных материалов, для работы с мешками, ящиками, коробками и др. грузами массой до 100 кг. Область применения манипулятора ограничивается целевым назначением, а также массо-габаритными параметрами обрабатываемых материалов, грузов и заготовок. и имеет следующие технические характеристики:

Таблица 4. Техническая характеристика.

Привод	пневматический
Рабочее давление, бар, не более	6
Номинальный расход - Qn G1/4, Нл/мин, не более	1000
Электрооборудование, В	24/220
Монтажные позиции	на полу на стене на потолке
Количество степеней свободы	4
Масса, кг, не более	250

3.6. Манипулятор HANDLING - Мод. 810H.

Манипулятор для загрузки и разгрузки заготовок или готовых деталей. Система пневматики гарантирует простоту эксплуатации и безопасность работы оператора.

Рис.3. HANDLING - Мод. 810H.

3.7. Манипулятор- МАВ-15

Промышленный манипулятор – МАВ-15 предназначен для перемещения уравновешенных деталей. Захват расположен над центром тяжести детали. Органы управления манипулятором находятся в непосредственной близости от перемещаемого изделия, что позволяет позиционировать перемещаемую деталь с очень высокой точностью. Манипулятор комплектуется специализированным захватом с пневмоприводом, причём нормальное положение захвата - "закрыто". При необходимости разворота детали захват может быть оборудован приводным поворотным устройством. Разработан для помещений с ограниченной высотой потолков (высота колонны не более 3,0 м) и для увеличения высоты подъёма детали.

Рис. 4. Манипулятор- МАВ-15.

Технические характеристики:

Грузоподъёмность…………………………………………… .до 100 кг

Высота подъёма……………………………………………………1,4 м

Рабочая зона………………………………….. сектор - 270°, радиус - до 3,0 м

Рабочий цикл……………………………………………………….15 с

Расход воздуха…………………………………………….. не более 36 л/цикл

Единый энергоноситель для привода подъёма и захвата

сжатый воздух …………………………………………………0,6 МПа.

Области применения:

Машиностроение - перемещение деталей и заготовок весом до 200 кг от подающего конвейера к обрабатывающему центру и обратно; перемещение деталей из транспортной тары к обрабатывающему центру и обратно; перемещение деталей при упаковке и маркировке. Автомобилестроение - перемещение узлов автомобиля при сборке (сборочный конвейер) - установка колёс, аккумуляторов, стекол, кресел, дверей, приборной панели, узлов двигателя и подвески. Химическая промышленность - перемещение изделий, тары с ЛВЖ или сыпучими материалами в пожароопасных и взрывоопасных зонах. Пищевая промышленность - перемещение исходного сырья и продукции (мешков, коробок, навесок, противней и т.п.). Производство строительных материалов - перемещение плитки, стекла, рулонов утеплителей, покрывных материалов и т.п. Деревообрабатывающая промышленность - перемещение листового материала (картона, фанеры, ДСП, ДВП, слоистых пластиков и т.п.) при изготовлении, разбраковке и упаковке.

3.8.Манипулятор сбалансированный пневматический МСП-250К1.

Предназначен для перемещения штучных грузов массой до 250 кг при погрузочно-разгрузочных, монтажных, сборочных и пр. работах, в т.ч. для взвешивания. Может комплектоваться различными захватными приспособлениями - механическими, пневматическими, вакуумными, магнитными и т.п. Манипулятор может применяться в качестве несущего устройства для крупных гайковертов, сверлильных и шлифовальных машинок, резаков и т.п. при выполнении широкого ряда технологических операций. Пневматический манипулятор является идеальным грузоподъемным средством для пожаро- и взрывоопасных производств. Манипулятор МСП-250К1 выгодно отличается от большинства аналогов следующими особенностями:

наличие устройства для визуального контроля массы груза;

автоматическая непрерывная балансировка груза во всем диапазоне грузоподъемности;

перемещение груза в вертикальной плоскости как под действием привода задающего устройства, так и простым приложением усилия оператора.

Манипулятор может монтироваться на стойке, подвижном портале или мосте, а также встраиваться в различное технологическое оборудование.

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.