Определение допустимой погрешности позиционирования робота, обслуживающего станочное оборудование

Допускаемая погрешность позиционирования определяется на основании схем базирования и закрепления заготовки на станке. Типовые схемы базирования приведены на рисунке 1.

Рисунок 4 – Схемы базирования заготовок

а) При базировании детали в центрах погрешность определяется:

;

б) При базировании детали в патроне погрешность определяется:

;

;

в) При базировании детали в тисках (четырех кулачковый патрон) погрешность определяется:

;

;

где , диаметры центрового отверстия, патрона и детали;

расстояние между центрами;

длина детали;

максимальный зазор от базы;

зазор между поверхностями тисков и деталью.

2.4 Пример расчёта суммарной погрешности позиционирования ПР

Условия задачи:

1 Задана кинематическая схема манипулятора ПР (рисунок 5). Структурная схема дана на рисунке 6, а.

2 Масса заготовки – 8, 45 кг.

Рисунок 5 - Кинематическая схема робота

Условие: обслуживается токарный станок с ЧПУ определить погрешность позиционирования в радиальном направлении по степеням подвижности робота (рисунок 2.2). Устанавливается деталь диаметром 100 мм длинной 200 мм в центры станка. Даны перемещения, расстояния до схвата и число датчиков по степеням подвижности:

- поворот руки: φ ₁ = 300º; l₁ = 2000 мм; D₁ = 30000;

- выдвижение кисти: S₂ = 1000 мм; D₂ = 8000;

- качание кисти: φ ₃ = 200º; l₃ = 500 мм; D₃ = 8000;

- качание руки: φ ₄ = 180º; l₄ = 200 мм; D₄ = 8000;

- вращение схвата: φ ₅ = 360º; l₅ = 200 мм; D₅ = 8000;

- 1, 2.

Дополнительные условия: Диаметр центрового отверстия d_o = 12 мм.

В положении позиционирования (рисунок 5), угол φ ₃ = β ₃ = 30º;

Угол β ₄ определяется по схеме возникновения погрешностей (рисунок 6), β ₄ = 60º.

Решение:

1. Суммарная допустимая погрешность в радиальном направлении (по оси Х):

2.Определяем значения Δ S_i по степеням подвижности. В направлении х погрешность складывается из погрешностей степеней подвижности:

- выдвижение кисти – Δ S₂, рис. 6, а;

- качения кисти – Δ φ ₃, рис. 6, б;

- качения руки – Δ φ ₄, рис. 6, в.

3. Нахождение значение переводных коэффициентов - K_i:

4. Уравнение погрешностей:

5. Погрешности звеньев (допустимые):

6. Для угловых перемещений (третья и четвертая степень подвижности):

а)

б)
в)

Рисунок 6 - Схема возникновения погрешностей