Расчет контактных напряжений.

 При выборе захватного устройства (ЗУ) робота учитываем требования надежности захватывания и удержания объекта, стабильности базирования, недопустимость повреждения детали. Исходя этих требований и параметров заданной детали, определяем, что необходимо центрирующее или базирующее механическое ЗУ командного типа. Выбираем клещевое управляемое широкодиапазонное центрирующее ЗУ с реечным передаточным механизмом. ЗУ имеет одну пару поворотных губок (в виде призм), т.к. ЗУ с двумя парами губок может повредить отшлифованные поверхности детали, за которые в этом случае будет осуществляться захват.

 ЗУ изображено на первом листе графической части курсовой работы. Данный захват имеет одну пару установленных на осях 2, губок 1, зажим и разжим которых осуществляется за счет осевого движения тяги 4 с жестко связанной с ней зубчатой рейкой 3. Место соединения тяги 4 с гнездом, выполненном во втулке 5 привода зажима и разжима схвата, а также байонетное соединение 8 хвостовика 6 с головкой шпинделя 7 кисти руки, накидной рычаг 9 с резьбой и гайка 10 унифицированы.

 Выполним расчет для выбранного захватного устройства.

Определим силы, действующие в местах контакта заготовки и губок.

 а) б)

 Рассчитаем силу зажима.

 ,

где g = 9,81 м/с² - ускорение свободного падения;

P = mg = 0,51 × 9,81 = 5 Н;

 a, b - размеры захвата, м;

 a₁ - расстояние от края зажимных губок до центра тяжести заготовки (детали), м;

 b₁ - ширина зева захвата, м;

 W - ускорение, возникающее при движении захвата, м/с²;

 k=1,7 - коэффициент запаса;

 d - диаметр заготовки, м.

Н.

 Определим силы, действующие в местах контакта заготовки и зажимных губок.

,

где a = 70° - угол призматического углубления губок;

 k=1,7 - коэффициент запаса.

кг.

 Рассчитаем напряжение в месте захвата детали и захватного устройства:

 ,

где E_z, E_g - модуль упругости материала заготовки, E_z = E_g = =2,1×10⁶;

 l_z - толщина рычага захвата, мм;

 d_g - диаметр детали, мм.

Па.

 Сравниваем полученное значение s с [s_д] = 510 Па: [s_д] > s, следовательно конструкция захвата выбрана правильно и позволяет захватить деталь не повреждая ее поверхности.

 Схемы базирования.

 На рис. 1 представлена схема базирования валика на шлифовальном станке в центрах, где 1, 2, 3, 4 - скрытая двойная технологическая база, 5 - опорная технологическая база. Т.к. технологическая и измерительные базы совпадают погрешность базирования равна нулю.

Схема базирования валика по наружной цилиндрической поверхности в захвате робота (клещевом) изображена на рис. 2, где 1, 2, 3, 4 - скрытая двойная направляющая технологическая база, 5- опорная технологическая база, 6 - скрытая опорная технологическая база.

Базирование валика на загрузочном устройстве осуществляется по наружной цилиндрической поверхности и показано на рис. 3, где 1, 2, 3 - установочная технологическая база, 4 - опорная технологическая база.

 Схема компоновки РТК.

 Учитывая количество и взаимосвязь основного и вспомогательного оборудования разрабатываем компоновку однопозиционного РТК, состоящего из шлифовального станка 2, обслуживаемого двуручным ПР 1 с модулем сдвига, бункерного ЗУ, накопителя 4, системы управления ПР 5 (см. первый лист графической части курсовой работы).

 Краткие технические характеристики РТК.

Таблица 2.