Введение 6
1 Общие сведения о базовой модели станка и робота 8
2 График частот вращения шпинделя 15
3 Числа зубьев в передачах 23
4 Кинематическая схема привода главного движения 25
5 Эскизное оформление привода главного движения 26
5.1 Кинематические и силовые характеристики 26
5.2 Модули зубьев в передачах 28
5.3 Диаметры валов 31
5.4 Межцентровые расстояния между валами 34
5.5 Геометрические параметры зубчатых колес 35
5.6 Схема установки подшипников шпиндельного узла 39
6 Силовой расчет привода главного движения 40
6.1 Расчет валов на прочность 40
6.2 Расчет шпиндельного узла 54
6.3 Уточненный расчет опор шпинделя 57
6.4 Проверочный расчет зубчатых колес 58
6.5 Проверочный расчет шпоночных соединений 61
6.6 Проверочный расчет шлицевых соединений 63
7 Разработка компоновки РТК 65
7.1 Разработка алгоритма работы РТК и расчет времени
обслуживания 65
7.2 Анализ РТК на основе теории массового обслуживания.. ..68
8Расчет промышленного робота 74
8.1 Определение номинальной грузоподъемности робота 75
8.2 Расчет ориентирующего механизма 75
8.3 Расчет схвата 78
Заключение 83
Список использованных источников и литературы 84
Приложения должны быть в работе, но в данный момент отсутствуют
Создание роботизированных технологических комплексов (РТК), содержащих основное технологическое оборудование с транспортными, накопительными, ориентирующими устройствами для заготовок, деталей и инструментов, и обслуживаемых промышленными роботами, является необходимым этапом гибкой автоматизации машиностроительного производства. При внедрении гибких производственных систем осуществляется автоматизация вспомогательных операций загрузки основного оборудования материалом или заготовками перед их обработкой, а также снятие готовых изделий. Помимо промышленных роботов средствами автоматизации основного оборудования служат различные разгрузочно¬загрузочные устройства типа лотков и шиберов, а также автооператоры или манипуляторы. Первую группу, с точки зрения, планировки образуют РТК с индивидуальным обслуживанием единицы технологического оборудования, при помощи одного или нескольких промышленных роботов. Данная группа РТК имеет три основных варианта конструктивного исполнения ПР: встроенного в технологическое оборудование; установленного рядом с технологическим оборудованием; установленными в рабочей зоне технологического оборудования нескольких промышленных роботов. Во всех вариантах РТК данной группы заготовки перед подачей их роботом в зону обработки предварительно подаются на фиксированную промежуточную позицию, обслуживаемую автоматизированными загрузочно-разгрузочными устройствами типа тактового стола или шагового конвейера-накопителя. Наибольшее применение в машиностроении получили РТК, состоящие из автоматизированных станков, оснащенных транспортно-накопительными системами для заготовок и готовых деталей, а также системами программного управления промышленными роботами.
Целью ВКР является получение экономического эффекта за счет сокращения затрат и снижения себестоимости обработки заготовок посредством разработки роботизированного технологического комплекса на базе многоцелевого станка и напольного промышленного робота. Для достижения поставленной цели предлагается спроектировать РТК, в котором труд человека по загрузке-разгрузке станка будет заменен скоординированными движениями промышленного робота.
В выпускной квалификационной работе была рассчитана грузоподъемность напольного промышленного робота; по составленной компоновочной схеме РТК выявлена рабочая зона, основные размеры промышленного робота, перемещения по степеням подвижности; по составленной циклограмме работы роботизированного технологического комплекса определены время цикла и время обслуживания, а также с помощью теории массового обслуживания выявлены наиболее адекватные возможности использования РТК; рассчитаны и спроектированы захватное устройство и ориентирующий механизм.
