Розроблення маніпулятора для переміщення крихких виробів

Abstract

Об'єкт розробки – процес автоматизованого переміщення крихких фармацевтичних скляних виробів (флаконів) у виробничих умовах. Предмет розробки – конструкція, кінематика та система керування маніпулятора з вакуумними присосками, призначеного для переміщення крихких виробів. Мета роботи – розроблення маніпулятора для переміщення крихких фармацевтичних скляних флаконів з вакуумними присосками, що забезпечує необхідну точність позиціонування за суттєво нижчої вартості порівняно з іноземними промисловими аналогами. У роботі виконано аналіз існуючих конструкцій промислових роботів та засобів захоплення крихких виробів, сформульовано технічне завдання на проектування. Розроблено конструкцію рами на основі алюмінієвого профілю 2080 (сплав АД31) з лінійними напрямними HIWIN EGW15CA, приводами на базі крокових двигунів NEMA17 з передачами GT2 (осі X, Y) та Tr8×2 (вісь Z), що забезпечує точність позиціонування ±0,0125 мм за осями X, Y та ±0,000625 мм за віссю Z. Розроблено вакуумну систему захоплення на основі ежектора SMC ZH05BS (розрідження –88 кПа) та присосок SMC ZP25DU, що забезпечує зусилля утримання 43,2 Н та коефіцієнт запасу 19–22 під час руху з прискоренням. Виконано кінематичні та силові розрахунки маніпулятора (споживана потужність приводів 131 Вт, швидкість переміщення до 120 мм/с, робоча зона 350 мм ×300 мм ×100 мм), а також розроблено заходи з охорони праці під час його експлуатації та технічного обслуговування.