Управление погрузочными манипуляторами

УПРАВЛЕНИЕ ПОГРУЗОЧНЫМИ МАНИПУЛЯТОРАМИ [c.20]

Число рукояток управления в некоторых конструкциях достигает десяти, что требует от оператора высокой профессиональной подготовки и становится тормозом при интенсивном и непрерывном технологическом процессе. Практически все рассмотренные конструкции применяются или для механизации погрузочных работ на открытом транспорте, или для работы в лесном хозяйстве, где нет жестких ограничений на положение звеньев манипулятора. Сложность управления такими манипуляторами значительно увеличивается, если он работает в закрытых объемах или помещениях, для обеспечения безопасности работ рабочие скорости звеньев манипулятора ограничены. Увеличения скорости перемещения грузов, а следовательно, и производительности можно добиться путем применения копирующих систем управления, когда программирование движений звеньев манипулятора [c.9]

В то же время практикой установлено, что мысленная координация трех одновременно производимых движений является верхним пределом возможности человека. В связи с этим создание погрузочных манипуляторов с совмещенным управлением и с визуальной обратной связью является на сегодняшний день единственным способом, позволяющим эффективно использовать манипуляционные устройства для выполнения различных технологических операций. [c.16]

Второй особенностью погрузочных манипуляторов является то, что для большинства конструкций достаточным числом степеней подвижности является пять, поскольку они работают в организованном рабочем пространстве с грузами правильной формы. В случае достаточно сложных задач, когда пяти степеней подвижности оказывается недостаточным, выполнение рабочих операций может обеспечиваться за счет использования глобальной подвижности. Кроме того, необходимо отметить, что наличие траекторной маневренности заставляет оператора все время ориентировать кисть в соответствии с желаемым положением груза в пространстве. Это значительно усложняет процесс управления, так как кисть оператора находится все время в напряженном положении. Однако, когда оператор управляет только одним манипулятором, задача может быть существенно упрощена за счет разделения управления переносом рабочего органа и его ориентацией в пространстве, при этом, например, правой рукой управляет переносом рабочего органа в пространстве, а левой рукой — его ориентацией. [c.21]

Отсюда следует, что если мы хотим обеспечить неизменное положение кисти относительно горизонтальной плоскости, то в систему управления приводом механизма качания кисти необходимо вводить корректирующий сигнал, пропорциональный сумме углов поворота плеча и предплечья. Реализация такого раздельного способа управления осуществлена в погрузочном манипуляторе, разработанном в Ленинградском технологическом институте холодильной промышленности [4]. [c.22]

В большинстве схем копирующих манипуляторов помимо геометрического подобия структурных схем управляющего и исполнительного механизмов, выполняется условие кинематического подобия, обеспечиваемое параллельностью соответствующих звеньев управляющего и исполнительного механизмов. Однако это кинематическое подобие позволяет оператору практически реализовать вариант кнопочного управления, т. е. последовательно по отдельным звеньям. Кроме того, при некоторых расположениях управляющего механизма относительно руки оператора возможно столкновение последней со звеньями этого механизма. В случае построения погрузочных манипуляторов эта задача решается применением управляющих механизмов, в которых кинематическая система базового механизма является зеркальным отображением базового механизма исполнительной части манипулятора. Однако в этом случае при геометрическом подобии структурных схем управляющего механизма и исполнительной части манипулятора нарушается их кинематическое подобие. Покажем, что и в этом случае можно обеспечить движение [c.24]

Манипуляторы, снабженные телескопической вставкой, обладают одной степенью маневренности в базовой плоскости, т. е. одному положению захвата может соответствовать множество различных положений звеньев и выдвижной секции. Как правило, в этом случае применяют раздельное управление, что ведет к снижению производительности манипулятора. Возможно также применение схемы управления, обеспечивающей попеременную работу различных сочетаний звеньев манипулятора, что также снижает производительность и усложняет конструкцию манипулятора. С другой стороны, неопределенность движений звеньев при наличии одной степени маневренности в погрузочных манипуляторах не создает дополнительных трудностей и возможно управление от управляющего механизма, если при работе во всех точках обслуживаемой зоны мы гарантируем непопадание элементов конструкции манипулятора в штабель. [c.29]

Управление копирующими погрузочными манипуляторами с тросовой передачей сигналов осуществляется с помощью механических управляющих устройств, снабженных рукояткой, передвигаемой оператором. Обычно для совмещенного управления движением нескольких звеньев манипулятора от одной рукоятки, маневренность кинематической цепи манипулятора, т. е. степень ее подвижности при жестко закрепленном схвате должна быть равна нулю. В тех случаях, когда маневренность равна по меньшей 52 [c.52]

Совмещенное управление звеньями манипулятора от одной рукоятки даже при маневренности, равной или большей единицы, становится возможным с помощью управляющего устройства, в котором ограничивается наибольший угол между двумя любыми звеньями. Такое решение в погрузочных манипуляторах, имеющих, например, выдвижную часть в плече, позволяет ограничить величину максимального угла между предплечьем и горизонтальной плоскостью, что необходимо для предотвращения касания элементов предплечья с поднимаемым грузом или с грузом, уложенным в штабель. [c.53]

В том случае, когда система управления манипулятором построена таким образом, что положение кисти оператора определяет положение и ориентацию груза, задача согласования размеров задающего устройства с кинематическими особенностями и антропометрическими данными руки оператора является достаточно сложной, так как в настоящее время нет данных по распределению углов сервиса кисти человека в рабочей зоне руки оператора. В случае погрузочных манипуляторов, когда применено раздельное управление переносом оси кистевого шарнира и ориентацией кисти манипулятора, задача определения размеров задающего устройства копирующего манипулятора может быть решена, так как положение кисти руки оператора, управляющей переносом груза, в этом случае может быть произвольным. Кроме того, в погрузочных манипуляторах решается плоская задача, так как управление поворотом производится от другого управляющего устройства, в частности, с помощью ног, и кисть руки оператора перемещает задающее устройство в плоскости [c.97]

В погрузочных манипуляторах обычно используется дроссельное управление гидроцилиндрами с помощью дроссельных следящих золотников с четырьмя рабочими кромками, которые обеспечивают наилучшие эксплуатационные характеристики по сравнению с другими золотниками и струйными гидроусилителями. Управляющие сигналы на золотник могут передаваться за счет механических связей с задающим устройством, либо по электрической цепи, заканчивающейся электромеханическим [c.104]

На одно из первых мест сейчас выходят новые виды и системы машин, способные выполнять широкий спектр задач, ранее решавшихся только самим человеком. Это промышленные роботы, манипуляторы, автооператоры и другие. В сельском хозяйстве такие системы, обладающие большим числом степеней подвижности, с автоном-йым или централизованным управлением должны в первую очередь заменять людей на тяжелых погрузочно-разгрузочных работах, на сортировке, штабелировании, укладке и обработке отдельных продуктов, а в дальнейшем и на более сложных специфических операциях. [c.156]

В книге освещены вопросы проектирования машин нового типа манипуляторов с гидравлическим приводом для механизации погрузочно-разгрузочных, складских и вспомогательных работ. Рассмотрены кинематические схемы манипуляторов, изложен расчет гидравлических следящих приводов звеньев манипуляторов и систем управления. Рассмотрены принципиальные схемы комплексной механизации погрузочно-разгрузочных и транспортных работ с применением манипуляторов. [c.2]

Проблема создания манипуляторов и роботов является одней из важнейших задач, для решения которой необходимо разработать новые конструкции и организовать производство подъемно-транспортных комплексов машин, механизмов с дистанционным и автоматическим управлением, а также поднять уровень комплексной механизации погрузочно-раз-грузочных работ. [c.3]

Замена ручного труда машинами требует решения задачи комплексной механизации и автоматизации производства. Очевидно, что выбор средств механизации и автоматизации технологических процессов зависит от объема производства и его серийности. Распространение механизации и автоматизации на серийное и мелкосерийное производство, характеризующееся переналадками и изменяющимися режимами, делает понятие поточного производства более сложным. Многообразие и сложность видов движения в процессе производства приходит на смену прежнему упрощенному представлению о потоке как о непрерывном движении с постоянными темпом и направлением. Эти изменения накладывают отпечаток и на погрузочно-разгрузочные работы, где, в связи с ростом производительности труда и постоянно расширяющимся объемом производства значительно возрастают объемы работ, связанные с большой номенклатурой грузов, отличающейся как по типу, так и по виду. Для создания современного гибкого технологического процесса требуется создание универсальных транспортных и перегрузочных устройств, способных обеспечить высокую степень механизации и автоматизации даже при разнородной серийной продукции. Этим требованиям в наибольшей степени отвечают промышленные манипуляторы, управляемые человеком, и промышленные роботы — манипуляторы с автоматическим управлением, обладающие в достаточной степени универсальностью и автономностью и способные выполнять разнообразные рабочие операции. Действительно, даже при работе с однотипными грузами рабочая операция меняется от цикла к циклу, что вызвано изменением координат начальной и конечной гочек траектории, т. е. рабочая операция не вполне ясна заранее, а варьируется в широких пределах, поэтому изготовление специализированных механизмов оказывается экономически неоправданным. [c.5]

Базой погрузчика-штабелера КЛ-4 является трактор ТДТ-55. С трактора снимаются погрузочный щит и лебедка, на их место устанавливается рама манипулятора. На раме монтируется колонна манипулятора. Манипулятор состоит из колонны с механизмом поворота реечного типа, стрелы, рукояти, удлинителя стрелы, грейфера и гидропривода. На колонне манипулятора, монтируется пульт управления манипулятором и сиденье машиниста. Для увеличения поперечной устойчивости погрузчика-штабелера имеются гидравлические аутригеры, которые устанавливаются в рабочее положение гидроцилиндрами. Для увеличения продольной устойчивости бульдозерный отвал опускается на землю. Назначение КЛ-4 также производить небольшие планировочные работы на площадке, где его применяют. [c.186]

Промышленный робот (рис. 19, в) используют вместо человека для выполнения однообразных и утомительных погрузочно-разгрузочных работ технологического процесса массового производства. Робот состоит из корпуса, устройств управления и передвижения 1 с манипулятором 2 для захвата и перестановки груза. [c.11]

В качестве манипулирующих устройств в ряде манипуляторов с ручным управлением эффективно используются апробированные и стандартные узлы погрузочно-разгрузочных, грузоподъемных и транспортирующих машин. [c.141]

Погрузочные манипуляторы, снабженные позиционными следящими приводами звеньев и управляемые оператором, позволяют механизировать разнообразные трудоемкие погрузочно-разгрузочные операции. Такие машины, имеющие защищенные кабины, дают возможность оградить оператора от вредного воздействия внешней среды. Манипуляторы, снабженные системами пограммного управления, являются новым типом машин—роботами, с помощью которых удается автоматизировать многие виды труда, принципиально не поддающиеся автоматизации другими традиционными путями. Перенастройка автоматических поточных линий при переходе на изготовление новых деталей существенно [c.3]

Погрузочные манипуляторы нашли некоторое применение на ряде погрузочных работ, где использование более простых машин не дает необходимого эффекта, и прежде всего в лесодобывающей промышленности (рис. 74). Такие манипуляторы устанавливаются на транспортных средствах, имеют преимущественно гидравлический привод и ручное управление. Число рукояток при ручном управлении достигает десяти, что обусловливает необходимость высокой профессиональной подготовки оператора и вызывает значительную утомляемость. Манипуляторы с ручным управлением очень сложны в управлении, особенно в закрытых помещениях. В последнем случае для обеспечения безопасности скорости звеньев должны быть уменьшенными, что приводит к понижению производительности. Одним из путей повышения производительности является применение копирующего управления, когда движения звеньев манипулятора программируются с использованием кода движений руки человека. [c.187]

Большое значение при создании автоматических линий имеет автоматизация транспортно-погрузочных операций, которая освобождает человека от выполнения вручную трудоемких, монотонных, а нередко опасных для его жизни фуь кций, связанных с подачей в рабочую зону и удалением из нее объектов обработки, изменением нх ориентации в пространстве или на плоскости. Решение этих задач стало возможным путем использования манипуляторов, авгооператоров и промышленных роботов с ручным и программным управлением (см. 128). [c.582]

При выполнении погрузочно-разгрузочных работ, как правило, мы сталкиваемся с двумя типами операций. К операциям первого типа следует отнести наиболее простые операции, вызванные необходимостью захвата грузов, их переноса в пространстве и обеспечения заданной ориентации. Второй тип операций характеризуется требованием установки грузов в строгом порядке и в соответствии с другими грузами. Наличие таких операций вызвало необходимость оснащения погрузчиков и штабелеров, традиционных средств механизации погрузочных работ, разнообразными конструкциями кантователей, поворотных рам, стал-кивателей и т. д. Однако, функции переноса предметов остались за носителями, что в виду их низкой маневренности не обеспечивает высокой производительности и требует больших объемов для выполнения разнообразных маневров. В то же самое время в разных отраслях промышленности стали находить применение манипуляторы разнообразных конструкций, как правило, с раздельным управлением каждым приводом. Опыт же применения манипуляторов с сервоприводами в атомной промышленности, где для управления используется код движений руки оператора, подсказал целесообразность использования аналогичных систем управления и для промышленных манипуляторов. [c.6]

Вакуумные ГУ особенно эффективно могут быть использованы, когда они жестко закреплены на стреле манипулятора или другом рабочем органе подъемнотранспортной, погрузочной и другой машины. В этом случае расширяется область применения ГУ и повышается надежность его эксплуатации. Примером такого устройства является гидравлический кран-погрузчик Эмпор (ГДР), на конце шарнирно-рычажной стрелы которого закрепляется вакуумный захват (рис, 4.21). Вакуумное насосное оборудование приводится в действие от основного двигателя через коробку отбора мощности, либо от индивидуального двигателя, приборы контроля и управления устанавливаются на самой машине. [c.246]

Основание колонны крепится к специальной раме болтами. Стрела коробчатого сечения сварена из листовой стали. Рукоять стрелы манипулятора имеет коробчатое сечецие и служит для крепления на ее конце грейфера с механизмом поворота и размещения в полости корпуса удлинителя стрелы с гидроцилиндром. Управление манипулятором при выполнении погрузочно-разгрузочных работ производится с пульта, на котором имеется четыре рукоятки гидрораспределителя и две педали. [c.187]

Технико-экономические характеристики пневмоконтейнерных систем убеждают, что возможности этого вида транспорта еще не исчерпаны. Согласно описанному принципу функционируют пневмоконтейнерные системы для транспортировки грузов на поддонах. В комплексе с погрузочно-разгрузочными машинами и манипуляторами они образуют гибкие автоматизированные системы, управляемые с диспетчерского пункта. Аппаратура управления, выполненная на микроэлементах, обеспечивает работу всей системы. [c.243]

В носовой части "Бурана" расположены герметическая вставная кабина (объемом 73 м ) для экипажа (на двух - четырех человек) и пассажиров (до 6 человек), отсеки бортового оборудования и носовой блок двигателей управления. Среднюю часть занимает грузовой отсек с открывающимися наверх створками, где размещаются манипуляторы для выполнения погрузочно-разгрузочных и монтажно-сборочных работ и различных операций по обслуживанию космических объектов. Под грузовым отсеком расположены агрегаты систем энергоснабжения и обеспечения температурного режима. В хвостовом отсеке установлены агрегаты двигательной установки,топливныебаки, агрегаты гидросистемы. В конструкции "Бурана" использованы алюминиевые сплавы, титан, сталь и другие материалы. На внешней поверхности ОК имеется теплозащитное покрытие, которое рассчитано на многоразовое использование. На менее подверженную нагреву верхнюю поверхность устанавливается гибкая теплозащита, а другие поверхности покрыты теплозащитными плитками, изготовленными на основе волокон кварца и выдерживающими температуру до 1300 °С. В особо теплонапряженных зонах (в носках фюзеляжа и крыла, где температура достигает 1500... 1600 °С) применен композиционный материал типа углерод-углерод. Этап наиболее интенсивного нагревания ОК сопровождается образованием вокруг него слоя воздушной плазмы, однако, конструкция ОК не прогревается к концу полета более чем до 160 °С. Каждая из 36 ООО плиток спроектирована под конкретное место установки, обусловленное теоретическими обводами корпуса ОК. Для снижения тепловых нагрузок выбраны также большие значения радиусов затупления носков крыла и фюзеляжа. Расчетный ресурс конструкции - 100 орбитальных полетов. [c.80]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...