обременять конструктора сложным инструментом поверхностного моделирования, в математическом аппарате пакетов твердотельного моделирования реализованы некоторые упрощенные функции построения поверхностей по образующим линиям. Эти поверхности преобразуются в тела ограниченного объема и могут использоваться в топологических операциях с телами. Например, из любого твердого тела можно вычесть объем, ограниченный поверхностью. Осуществляется эта операция после преобразования поверхности в тело: часть полупространства, ограниченная поверхностью, указывается как объем, принадлежащий поверхности и участвующий в вычитании.

Большинство машиностроительных деталей строится с использованием сложных формообразующих контуров. Конструктору предлагается обширный инструментарий создания и редактирования двумерных примитивов (прямых, дуг, окружностей, многоугольников и т.д.) и сложных контуров.

2. Конструкции и расчет узлов механической системы ПР. Узлы рук, узлы вращения и прямолинейного перемещения.

При проектировании механической системы робота из-за не­обходимости учитывать разнообразные факторы и выби­рать приемлемые решения при большом числе ограничений и взаимоисключающих требований, например обеспечение высокой точности позиционирования и динамики движения в сочетании с большим объемом рабочей зоны и малыми значениями материале и энергоемкости и себестоимости изготовления. Часто поиск удовлетворительного решения ограничивается также технологическими возможностями производства роботов и уровнем имеющихся комплектующих изделий. Поэтому методика проектирования механиче­ской системы должна базироваться на анализе функций ее элементов и их взаимосвязи с технологическими требова­ниями и техническими возможностями. Механическую систему робота, по аналогии с человеком, подразделяют на две подсистемы: скелетную, или несущую, механическую систему (НМС); мышечную, или исполнитель­ную, систему (ИС).

Следует отметить, что подход и объем задач при их проектировании различен из-за разных функциональных требований. Несущая механическая система обеспечивает рабочую зону робота, его жесткость и служит для уста­новки элементов исполнительной системы. Исполнительная система обеспечивает перемещение звеньев НМС с задан­ными динамическими параметрами: ускорением, точностью, скоростью. Несмотря на достаточно большие различия в функциях НМС и ИС, они достаточно тесно связаны между собой, оказывают значительное влияние на конструктивное испол­нение друг друга и их элементы входят в модули роботов. На конструкцию рук и их кинематическую схему влияют число степеней подвижности ориентирующего механизма кисти, компоновка робота, тип применяемого привода, тре­бования к погрешности позиционирования, вибро- и тепло­стойкости.

Механизмы рук, работающих в угловой системе коорди­нат, выполняются в виде шарнирно закреп­ленного рычага, на переднем торце которого установлен ориентирующий механизм кисти 4, а на заднем — приводы ориентирующего механизма 1. На корпусе руки устанавли­ваются цапфы вращения руки 2. Механизмы рук, работающих в цилиндрической, сферической и прямоугольной системах координат, выполняют в виде направляющей прямоугольной или корытооразной формы, которая базируется на опорах в корпусе руки. При расположении привода на заднем торце направляющей руки его связь с ориенти­рующим механизмом осуществляется через параллельно или соосно расположенные трансмиссионные валы. Такая компоновка по сравнению с компоновкой с расположением привода на корпусе руки характеризуется повышенным мо­ментом инерции относительно оси поворота и большими габаритами руки, но обеспечивает максимальную простоту конструкции.

При проектировании механизмов вращения надо придержи­ваться такой последовательности. 1. Определить усилия, действующие на выходное звено механизма вращения. 2. Выбрать тип привода. 3. Определить передаточное отношение и разработать кинематическую схему передаточного механизма. 4. Рассчитать элементы передаточного механизма. 5. Разработать компоновочные чертежи передаточного и несущего механизмов и механизма вращения в целом. 6. Рассчитать кинематические цепи связи передаточного и несущего механизмов. 7. Разработать конструкцию механизма вращения. 8. Провести проверочные расчеты жесткости механизма вращения и правильности выбора привода. Кинематика механизмов вращения существенно зависит от типа применяемого привода. Применение гидропривода, как правило, не требует реализации большого передаточно­го отношения, так как удельные усилия, развиваемые гидро­приводом, значительно превышают усилия электропривода. Для механизмов, использующих гидропривод в виде гидро­цилиндров, возникает необходимость преобразования пря­молинейного движения во вращательное. При использова­нии электропривода требуется в механизмах вращения реализовывать передаточные отношения порядка 80 . 150. Жесткие требования к погрешности позиционирования (для роботов среднего класса = 0,2 .0,5 мм) ставят задачу обеспечения безлюфтовости привода и высокой жесткости несущего узла механизма. Имеются конструкции, у которых двигатель установлен наповоротной платформе. Такая компоновка обеспечивает лучшийдоступ к зубчато-ременной передаче. Недостатками такойкомпоновки являются увеличение массы движущихся частейинеобходимость монтажа подвижного кабеля к при­водному двигателю.

Конструкция механизмов прямолинейного перемещения за­висит от применяемого привода и действия на привод сил инерции от массы перемещаемых узлов. В случае применения гидропривода, как правило, выход­ное звено механизма прямолинейного перемещения связано непосредственно со штоком гидроцилиндра без передаточ­ного механизма. В случае применения в качестве привода электродвигателей и гидромоторов между валом электро­двигателей и выходным звеном механизма прямолинейного перемещения встраивают передаточный механизм (ПМ), ко­торый обеспечивает повышение выходного момента и пре­образует вращательное движение привода в поступательное движение выходного звена механизма прямолинейного пере­мещения. Характерная особенность механизмов прямо­линейного перемещения — небольшое передаточное отноше­ние (6 . 15). К ним предъявляются требования безлюфтовости и высокой жесткости базирования выходного звена. Недостатками конструкции являются уменьшение жесткости руки и большой ход цилиндра. Механизм подъема руки может быть с исполь­зованием шариковинтовой передачи. Для разгрузки привода от массы руки и каретки с ней связан шток пневмоци-линдра механизма уравновешивания. Люфт выбирается с помощью регулировки полугаек шариковинтовой пере­дачи. Недостатком механизма является малая скорость перемещения, связанная с тем, что промышленностью не ос­воены винты с углом подъема винтовой линии 20 .450.

3. Организация однопредметной непрерывной-поточной линии: виды, характеристика, основные календарно-плановые нормативы и алгоритм их расчет.