захвата и формировать из предлагаемого набора простые и надежные специальные манипуляторы. Максимальное число степеней подвижности захвата 4.

Пневмокинематическая схема робота изображена на рис. 11.18.

Модуль подъема представляет собой пневмоцилиндр двустороннего действия 5, на поршне 15 которого закреплен фланец 17, связанный с основанием робота с помощью шариковых подшипников 18. Позиционирование модуля подъема осуществляется в двух точках с помощью регулируемых опор 22 и 23. Максимальное значение перемещения 30 мм.

Модуль поворота предназначен для поворота рук на заданный угол, включает два пневмоцилиндра 14 двустороннего действия, закрепленных на основании с помощью пальцев 13. Штоки пневмоцилиндров с помощью опор 16 связаны с фланцем 17 механизма подъема. Поворот осуществляется подачей воздуха в противоположные полости двух пневмоцилиндров. Ограничивается угол поворота опорами 20 и 21; максимальный угол поворота 120°.

Модуль горизонтальных перемещений включает пневмоцилиндр 1, внутри которого расположен пустотелый шток 19, образующий вместе с манжетой 3 поршень. Шпонка 4 передает вращение на шток от вала 2, связанного с модулем ротации.

Модуль ротации состоит из цилиндрического корпуса 9, внутри которого на подшипниках скольжения закреплен вращающийся вал 11 с пластиной 8, плотно входящей в цилиндрическую расточку корпуса. В корпусе неподвижно закреплена пластина 24. Между подвижной 8 и неподвижной 24 пластинами механизма ротации образованы две полости, попеременной подачей давления в которые добиваются вращения вала механизма ротации по часовой стрелке и против. Вращение от вала 11 передается захвату через шпонку 6, пяту 7 и вал 2. Крайние точки позицирования задаются опорами 10 и выступом 12 вала механизма ротации.

Модуль зажима приводится в движение от пневмоцилиндра 25, закрепленного к фланцу штока модуля горизонтального перемещения. Шток пневмоцилиндра 25 снабжен коническим хвостовиком 26, который, перемещаясь вперед, сдвигает зажимные губки механизма захвата, проворачивая их вокруг пальцев 28. Разжимаются губки усилием пружины 27 при отключении подачи воздуха в пневмоцилиндр модуля зажима.

Модули подъема, поворота и горизонтальных перемещений снабжены датчиками положений, а пневмоцилиндры этих модулей- демпферами, смягчающими удары при фиксации в крайних положениях.

Подвод воздуха от пневмосети к модулям производится через блок электроуправляемых клапанов БЭК (рис. 11.18) по поливинилхлоридным трубкам, которые одним концом присоеди-

Рис. 11.19. Промышленный робот ПРП2-2:

а - общий вид; б - устройство захвата

нены к штуцерам на модулях, а другим - к соответствующим штуцерам на блоке электроуправляемых клапанов. Управляются клапаны системой автоматического управления (СУ).

Робот РФ-202М имеет цикловую систему управления, построенную на основе электромеханического командоаппарата (рис. 11.12,6) или на микропроцессорной основе. Описание такой системы приведено в предыдущем параграфе.

Обратная связь между роботом и оборудованием позволяет формировать технологические системы, работающие по весьма гибкому алгоритму. Так, в контрольных автоматах сигнал о принадлежности изделия к одной из групп может вызывать одну из хранящихся в памяти программ, определяющих соответствующее поведение робота. В свою очередь, робот в семи разрядах, предназначенных для команд синхронизации, может выдать на оборудование в процессе своей работы до 128 различных сообщений.

Промышленный робот ПРП2-2 (рис. 11.19) согласно принятой классификации (рис. 11.1) является специализированным роботом, выполняющим вспомогательные операции, грузоподъемность до 2 кг. Робот рассчитан для работы в чистых помещениях, оборудован пневмоприводом, по степени гибкости системы управления относится к роботам первого поколения, система управления представляет собой специальный перепрограммируемый контроллер, выполненный на ИС серии 155.

Робот предназначен для автоматической групповой перегрузки полупроводниковых пластин из транспортной тары в техно-

7 2 3 4 5 В 7 3 3 10 11 11 13

ZQ 19 IB 17 !в 15 п

Рис. 11.20. Промышленный робот Электроника НЦТМ-01

логический спутник и наоборот. Используется в автоматических линиях производства структур на пластинах, имеет три степени подвижности: подъем, горизонтальное перемещение захватывающего устройства и его переворот. Оборудован многофункциональным схватом (рис. 11.19,6), позволяющим останавливать транспортный контейнер, раскрывать его схватом 3 и снимать крышки контейнера, после переворота схватов захватывать кассеты с пластинами 2, снимать транспортный носитель 4 с конвейера 1, расфиксировать пластины в кассетах и перекладывать их в технологические спутники, собирать контейнер и устанавливать кассету на конвейер.

Привод манипулятора пневматический, погрешность позиционирования ±0,5 мм.

Промышленный робот Электроника НЦТМ-01 (рис. 11.20) является адаптивным роботом второго поколения, управляемым от микроЭВМ; предназначен для загрузки токарных станков с числовым программным управлением и образует в совокупности со станком гибкий производственный модуль, используемый в

гибких автоматизированных цехах и участках. Манипулятор

робота оснащен комбинированным электромеханическим и пневматическим приводом.

Технические характеристики робота:

Номинальная масса объекта манипулирования .... 10 кг

Максимальные перемещения:

по осям X и Y............ 300 мм

по оси Z.............. 150 мм

по азимуту............. 90°

Максимальная погрешность позиционирования..... 0,4 мм

Скорость перемещений: 100 мм/с

по оси X.............. 50 мм/с

по осям XhY............ 180°, с 1

по азимуту.............

Питание: сеть переменого тока 380/220 В

Потребляемая мощность......... 0,5 кВт

Робот устанавливается на передней бабке станка 14, забирает детали 21 из кассеты 16, устанавливаемой на подставке 15 перед станком. Для захвата детали в правую полость пневмо-цилиндра 22 подается сжатый воздух, его поршень 20 и связанный с ним червяк 19 перемещаются влево, при этом поворачиваются шестерни 18, входящие в зацепление с червяком и захватными кулачками 17, кулачки сводятся и захватывают деталь. Затем схваты меняются местами, поворачиваясь вокруг наклонной оси, и ранее обработанная деталь, зажатая в другом схвате, ставится на освободившееся место в кассете. Последняя деталь ставится на место первой. Для поворота схватов также использован пневмопривод. Поворот осуществляется за счет перемещения поршня 24, в пазу которого закреплена рейка, входящая в зацепление с шестерней 23.

Все остальные перемещения осуществляются электромеханическим приводом с использованием двигателей постоянного тока 9 и шариковых передач винт-гайка (4, 5 и др.). По оси Y перемещается каретка 10, установленная на шариковых опорах 11 на цилиндрических направляющих 12, расположенных в корпусе 13. Внутри каретки установлен привод поворота манипулятора. Вращение передается от электродвигателя на поводок 6 четырехпозиционного мальтийского креста 7, скрепленного с модулем горизонтального перемещения 8. По оси X перемещается каретка 2, установленная внутри модуля горизон-

тального перемещения на шарикоподшипниковых опорах 3. Шток модуля вертикального перемещения установлен в шариковой опоре 25, второй его конец фиксирован шариковой передачей винт-гайка и скользящей шпонкой 26, предотвращающей вращение штока. Все ходовые винты манипулятора снабжены датчиками перемещений 1 в виде дисков со щелями, с одной стороны освещаемых лампами или фотодиодами. С другой стороны диска установлен фотодиод, считающий число проходящих мимо него щелей и фиксирующий таким образом перемещение рабочего органа. Управляется робот от микроЭВМ Электроника 60М , Электроника НЦ-80-0ТД или Электроника НЦ-31 . При этом управление по осям X, Y и ф в отличие от всех описанных ранее роботов является не позиционным, а контурным, т. е. манипулятор может отрабатывать любые перемещения внутри куба 300X300X150 с дискретностью, определяемой датчиками перемещений по соответствующим осям.

В управляющий алгоритм введены элементы адаптации. При съеме первой детали с кассеты захват опускается медленнее обычного и фиксирует момент касания детали в памяти ЭВМ с тем, чтобы' при захвате остальных деталей учитывать высоту заготовок и осуществлять быстрый подвод в свободной от заготовок зоне. При загрузке первой детали в патрон станка осуществляется поиск нужного положения детали с тем, чтобы компенсировать прогибы манипулятора от ее веса. Необходимые координаты считываются с датчиков соответствующих приводов в память ЭВМ, чтобы ускорить загрузку следующих деталей.

Промышленный микросварочный робот ОЗУН-12000 МЗ предназначен для автоматического присоединения выводов ИС алю-

миниевой проволокой диаметром 0,027 . .. 0,050 мм методом ультразвуковой сварки (рис. 11.21).

Технические характеристики робота:

Производительность, не менее....... 12 000 точек/ч

Перемещение координатного стола по осям X и Y . . 35X35 мм

Общая погрешность позиционирования, не более . 0,035 мм Время распознавания положения кристалла в корпусе,

не более............. 1,5 с

Усилие сжатия соединяемых элементов..... 10. ..60 Н

Пределы регулирования длительности сварки . . . 0,005.. .0,075 с Допустимое смещение кристалла:

по осям X, Y........... 0,3 мм

по углу............ ±5°

Робот оснащен системой машинного зрения на приборах с зарядовой связью ПЗС, учитывающей индивидуальное смещение и разворот кристалла в каждой обрабатываемой ИС. МикроЭВМ Электроника-бОМ 4 обрабатывает полученную ин-300

Рис. 11.21. Адаптивный микросварочный робот ОЗУН-12000 МЗ

формацию, вносит коррекцию в эталонный алгоритм сварки и управляет сваркой по скорректированному алгоритму с учетом индивидуальных погрешностей посадки кристалла.

Система управления роботом является свободно программируемой, для формирования эталонного алгоритма предусмотрен режим наладки и обучения. В режиме наладки проводится выверка (юстировка) системы машинного зрения . В режиме обучения эталонный прибор автоматически устанавливается на рабочем столике 1 координального стола 2. Оператор, наблюдая в проектор 6 системы машинного зрения, вручную управляет ко-ординальным столиком с пульта управления, фиксируя диагональные точки коррекции положения кристалла и производя разварку необходимых контактных площадок кристалла с выводами корпуса. В оперативном ЗУ микроЭВМ при этом формируется информация об эталонном положении точек коррекции, точек сварки и обрыва проволоки и последовательности сварки, т. е. формируется эталонный алгоритм сварки.

В рабочем режиме очередной прибор из устройства загрузки 3 подается на рабочий столик и фиксируется на нем. Осу-