3. Проектирование комплекса оборудования стальковша сортовой мнлз эспц оао «ммк»

3. 3.1 Обзор существующих конструкций манипуляторов

Манипуляторы обладают рядом преимуществ по сравнению с традиционными грузоподъемными машинами на операциях загрузки и разгрузки технологического оборудования, обеспечивают более высокую производительность труда и позволяют механизировать ряд основных технологических операций в литейных, механических, сборочных и других производствах. При этом манипуляторы не исключают использования традиционных грузоподъемных устройств (консольных кранов, талей, кран-балок и т.д.), они лишь позволяют на ряде операций более эффективно механизировать ручной труд, а также механизировать ручной труд на многих операциях, где применение традиционных средств оказалось невозможным или экономически неоправданны.

1. 3.1.1 Назначение, определение и основные параметры

Манипуляторы – устройства, дистанционно управляемые оператором и (или) программным устройством, содержащие рабочий орган, который предназначен для имитации перемещений и рабочих функций кисти руки человека. Как правило, манипулятор состоит из исполнительного органа, расположенного в опасной зоне, задающего органа, расположенного вне этой зоны, и связующего органа, проходящего через разделительную стену (защиту). Манипуляторы обычно имеют дистанционно-сменные рабочие органы, которые могут быть выполнены в виде захватов или различных инструментов.

Операции, выполняемые манипуляторами, можно условно разделить на четыре группы: подъемно-транспортные, технологические, управляющие, ремонтные.

К наиболее типичным подъемно-транспортным операциям можно отнести следующие: перенос предметов с одного рабочего места на другое, доставка предмета от межкамерного транспорта к рабочему месту и обратно и т.д.

К технологическим операциям можно отнести: пересыпание порошков и переливание жидкостей, фильтрование и перемешивание растворов, резку активных материалов.

К управляющим операциям можно отнести: управление технологическим оборудованием.

К ремонтным операциям можно отнести замену вышедших из строя устройств и приборов, отворачивание и заворачивание болтов и гаек, которыми крепятся эти устройства и приборы и т.д.

Номинальная грузоподъемность манипулятора определяется максимальной массой объекта, для работы с которым в течение длительного времени предназначен манипулятор. Номинальная грузоподъемность устанавливается ГОСТ 25204-82.

Число степеней подвижности определяется числом независимых перемещений грузового блока манипулятора. В некоторых случаях предусматривают возможность дополнительного переносного движения либо поворотного, либо прямолинейного, что позволяет увеличить рабочую зону. Дополнительные степени подвижности для ориентации объекта могут быть предусмотрены в захватных устройствах

Диапазон регулирования скорости перемещения определяется отношением максимальной скорости к минимальной. При наличии устройств ручного управления приводом максимальной является скорость, соответствующая максимальному смещению устройства управления, минимальной –наименьшая стабильная скорость при малом смещении устройства управления.

Максимальный и минимальный радиусы определяются как расстояния от вертикальной оси поворота манипулятора до центра шарнира присоединения грузового блока к рычажному механизму, измеренное в горизонтальной плоскости при максимальном и минимальном удалениях грузового блока от колонны.

Угол возможного поворота исполнительного устройства манипулятора вокруг вертикальной оси должен быть не менее 350 . В ряде случаев, когда манипуляторы устанавливаются недалеко от стен, колонн здания и других препятствий, требуется введение дополнительных ограничений, в том числе и на угол поворота вокруг вертикальной оси.

Обязательным условием безаварийной эксплуатации манипуляторов является оснащение их различными устройствами безопасности, предотвращающими свободное падение груза при аварийных ситуациях в цепях питания и управления, а также ограничивающими скорость вертикального перемещения грузового блока. Эта скорость не должна превышать 0,63 м/с.