что такое ртк в машиностроении

Глава 5. Роботизированные технологические комплексы в машиностроении

5.1. Основные типы роботизированных технологических комплексов

Промышленные роботы (ПР) призванные заменить ручной труд человека машинным трудом, являются принципиально новым технологическим средством, позволяющим завершить комплексную автоматизацию производства и придать последнему свойство гибкой переналадки на различные технологии и изготовляемые изделия. Снабженные роботами технологические ячейки, участки, линии именуются роботизированными технологическими комплексами (РТК). Разнообразие производственных процессов в машиностроении и приборостроении, местных условий производства, серийность и пр. определяют соответственно различные типы роботизированных технологических комплексов.

При классификации РТК будем руководствоваться следующими признаками:

Рассмотрим основные типы РТК, приведенные в табл. 5.1.

Таблица 5.1

1. Классификация РТК по типу роботизированного подразделения основывается на количественной характеристике выполняемых комплексом технологических операций. Простейшим типом РТК, который лежит в основе всех более крупных роботизированных комплексов вплоть до целых предприятий, является роботизированная технологическая ячейка (РТЯ). В ней выполняется минимум основных технологических операций. При этом число единиц технологического оборудования и ПР в составе РТЯ невелико, но строго оно не регламентируется. В частности, в РТЯ может совсем отсутствовать технологическое оборудование, когда основную операцию выполняет непосредственно ПР или, напротив, ПР может быть несамостоятельной единицей, а конструктивно объединенным с основным технологическим оборудованием.

Следующим более крупным основным роботизированным комплексом является роботизированный технологический участок (РТУ). Он характеризуется выполнением нескольких основных технологических операций, которые объединены этим участком технологически, конструктивно (оборудованием) и (или) организационно (управлением). Эти операции могут быть одинаковыми или различными. Если (в последнем случае) они технологически связаны, такой комплекс представляет собой роботизированную технологическую линию (РТЛ). Операции могут быть разными, но не связанными технологически в определенную последовательность, а объединенными на участке по другому признаку (например, по принадлежности к одному виду технологического процесса, по используемому оборудованию и т. п.).

Простейший РТУ может включать несколько единиц технологического оборудования, обслуживаемых одним ПР (неподвижным с размещением оборудования вокруг ПР или подвижным, перемещающимся вдоль ряда единиц оборудования). Но такой РТУ, где ПР выполняет основную технологическую операцию (например, сборку), включает обычно несколько ПР, которые последовательно выполняют сборку одного изделия.

Следующим по сложности РТУ является участок, включающий несколько единиц технологического оборудования и обслуживающих их одинаковых ПР. Дальнейшим усложнением РТУ будет совместная работа на участке ПР различных типов.

Большой системой РТК является цех, состоящий, например, из нескольких РТУ, автоматизированных складов и связывающих их транспортных ПР. Пределом развития роботизированного производства является комплексно роботизированный завод (см. п. 5.4).

3. Классификация РТК по виду роботизируемого технологического процесса, проведенная в поз. 3 (табл. 5.1), определяет варианты РТК для разных видов технологических процессов. Этим, разумеется, не исчерпываются все возможные виды последних.

6. Классификация РТК по компоновке комплекса определяет размещение технологического оборудования и ПР. При этом в табл. 5.1 приведены основные (базовые) типы компоновок РТК. При простой линейной компоновке оборудование комплекса располагается в один ряд (по линии), а объемная компоновка означает его расположение на нескольких этажах.

Централизованное управление может осуществляться от стандартной ЭВМ или от специального устройства управления.

Децентрализованное управление осуществляется с помощью совокупности местных устройств управления, которые связаны друг с другом с целью взаимной координации. Простейшим вариантом такой координации является увязка по времени начала и конца отдельных операций (включая выдачу команд и блокировок). Более сложные формы взаимосвязи осуществляются в функции различных параметров, характеризующих реализуемый технологический процесс.

Комбинированное управление предполагает наряду с централизованным управлением наличие местных устройств управления. Такая система управления может быть одноуровневой, когда сигналы управления, поступающие из центра, и сигналы, вырабатываемые местными устройствами управления, комбинируются на одном уровне, и иерархической (многоуровневой), когда местные устройства управления подчинены центру. При этом число уровней иерархии управления может быть более двух, увеличиваясь по мере усложнения комплекса. Все эти варианты управления РТК могут быть программными и адаптивными как в отношении основного технологического оборудования, так и роботов.

Во всех случаях важнейшими элементами РТК являются устройства сопряжения ПР с остальным технологическим оборудованием. Наибольшей технологической оснастки в этом смысле требуют роботы первого поколения для строго упорядоченной подаче деталей.

Свойство легкой переналаживаемости ПР на различные операции связано определенным программным обеспечением, которое представляет также одну из важнейших задач при роботизации производства, причем его характер зависит также от всех перечисленных в табл. 5.1. факторов.

Источник

Автоматизация машиностроительных производств

Промышленные роботы в машиностроении отличаются универсальностью, гибкостью и автономностью систем управления. Применение роботов позволяет создать современное предприятие,с высокой производительностью и минимумом издержек.

Роботы в машиностроении выполняют не только вспомогательные (например, погрузку и разгрузку), но и основные операции. Роботизированным может быть комплекс, участок или производственная линия.

Роботы в машиностроении в составе производственной линии могут выполнять несколько операций в нужной последовательности. В состав роботизированной линии входит несколько технологических комплексов, связанных между собой средствами транспортировки и единым управлением. Также это может быть несколько станков, обслуживаемых роботами. Если речь идет о роботизированном участке, то возможно изменение последовательности использования технологического оборудования.

Роботизированный технологический комплекс, или РТК, является первичной ячейкой структуры машиностроительного производства с использованием роботов. В состав комплекса входят непосредственно робот, технологическое оборудование, управляющее устройство, а также устройства, которые подают детали, заготовки и т. п.

Для полной автоматизации машиностроительных производств – когда робот работает без помощи человека – необходимо автоматизировать все вспомогательные операции. Современные комплексы, применяемые на машиностроительных заводах, могут сами удалять стружку, заменять затупившиеся инструменты и контролировать качество продукции.

Автоматизация машиностроительных производств освобождает значительные человеческие ресурсы. В машиностроении тяжелые условия труда (большая нагрузка, шум, загрязненный воздух и т. п.), а работа однообразна и не требует размышлений – эта отрасль промышленности идеально подходит для применения роботов.

Роботизация машиностроения экономит средства и повышает качество производимой продукции. Однако для стабильной работы роботизированного оборудования необходима грамотная интеграция: каждый конкретный рабочий участок требует внесения изменений в базовый вариант, подбора средств оснастки, разработки нового программного обеспечения. Часто роботы-машиностроители оснащаются своеобразными «органами чувств»-системой технического зрения, лазерными датчиками сканирования, чтобы они могли без участия человека проводить сборку сколь угодно сложных механизмов. Для этого требуется сложное программирование и настройка системы управления роботом.

Под машиностроением понимается отрасль по выпуску автомобилей, оборудования и машин. Это сложное производство, в рамках которого осуществляются тысячи технологических операций, выпускается большое количество деталей и комплектующих. С каждым годом усиливается зависимость уровня конкурентоспособности машиностроения от степени роботизации процессов.

Тренд имеет объективные причины. Робот гораздо лучше человека справляется с трудными задачами. Он работает без перерывов на обед, выходных или больничных. И это только вершина айсберга, роботизация машиностроения имеет более серьезную основу.

Условно машиностроение делится на следующие направления:

Особенности автоматизации машиностроения

Современная роботизации машиностроения связана со внедрением в производственные процессы промышленных роботов. Это универсальные программируемые помощники, которые бесперебойно выполняют действия при минимальном вовлечении оператора. Сегодня без роботов трудно представить машиностроительное предприятие – они стали полноценными участниками производства. Наиболее автоматизированными являются автомобилестроение и электронная промышленность.

РТК в машиностроении – это объединение в единую структуру промышленных роботов и дополнительного оборудования, которые управляются при помощи программного обеспечения. Класификации производственных задач:

Роботизированные комплексы в машиностроении бывают разной степени технической сложности. Выбор конкретного решения зависит от потребностей производственных процессов. Если оборудование выполняет всего лишь одну задачу, то его называют модулем. Например, штамповочный, окрасочный модуль.

На базе одного промышленного робота может быть установлено несколько машин, которые выполняют разные функции, при этом дополняя друг друга. В таком случае говорят о автоматизированной технологической ячейке.

Если комплекс отвечает за целый блок задач по частичному или полному изготовлению продукции, то его называют автоматизированной технологической линией. Как правило, их применяют в серийном массовом производстве. Например, автомобилей.

Какие операции нужно автоматизировать

В сфере машиностроения целесообразно роботизировать те задачи, выполнение которых может приносить вред здоровью человека, а также монотонные, физически трудные для работников действия. Кроме того, роботы помогают выполнять циклические задачи во много раз быстрее и гораздо качественнее, чем работники.

Перечислим типовые действия в машиностроении, которые лучше доверить промышленным роботам:

Автомобильная промышленность остается главным потребителем робототехники – на долю отрасли приходится около трети промышленных роботов в мире.

Автопром предъявляет особенные требования ко внедрению роботизированных технологических комплексов. Автоконцерны занимаются не только выпуском транспортных средств, но также и предоставлением так называемых «умных решений». За все это отвечают промышленные роботы.

Роботам доверяют задачи на всех стадиях изготовления автомобиля – от проектирования до финального тестирования. Машины создают машины.

Промышленные роботы в машиностроении играют важную роль, так как автопрому необходимо поддерживать стабильно высокое качество выпускаемой продукции и повышать его. Потребительские свойства машин отличаются уровнем технологических решений, а это как раз компетенция роботов-помощников. Чтобы побеждать в конкурентной борьбе, автоконцернам также важно сокращать издержки, и в этом вопросе без роботизации не обойтись.

Автоматизация электронной промышленности

В промышленности электронной техники и оборудования также широко внедряются роботов. Важно сочетать высочайшие стандарты качества, точность выполнения действия при максимальной производительности и минимальных издержках.

Роботы помогают эффективно выполнять операции, которые требуют самого деликатного подхода. В частности, при изготовление электрических деталей роботы берут на себя высокоточную сварку, пайку, токарную обработку, сборку компонентов. Это позволяет устранить человеческий фактор и снизить вероятность допущения ошибки.

Автоматический выпуска высокоточных электронных изделий происходит с помощью специализированных роботов, программного обеспечения, включая обрабатывающие центры. Эти меры позволяют снизить количество допускаемых дефектов и в целом повысить показатели точности и качества выпускаемых изделий.

Роботы придут на помощь при выполнении однообразной работы, которая требует физических усилий. Они умеют самостоятельно упаковывать, маркировать, укладывать на паллеты, выгружать готовую продукцию. Таким образом, промышленные роботы в машиностроении позволяют полностью автоматизировать все стадии производства.

Преимущества роботизации в машиностроении

Внедрение в деятельность предприятия новых решений положительно сказывается на машиностроении.

Компания ДС-РОБОТИКС с удовольствием предложит вам способ автоматизировать производство. Мы уже много лет разрабатываем и внедряем ртк в машиностроении. К каждому проекту применяем комплексный подход, мы против решений «под копирку».

Все предложения имеют обоснование экономической эффективности, ведь мы работаем на результат. Наша задача сделать так, чтобы ваше предприятие повысило производительность и качество продукции. При проектировании, мы оценим потенциал роботизации вашего предприятия. Затем на основе ваших пожеланий и полученных аналитических данных специалисты продумают для вас варианты.

Источник

Роботизированный комплекс

Если проще, то РТК может состоять из одного или нескольких промышленных роботов, выполняющих взаимосвязанные задачи. Отметим, роботизированные комплексы, созданные для гибких производственных систем, должны уметь автоматически перестраиваться и встраиваться в уже существующую рабочую схему.

В целом, выделяют три основных вида роботизированных комплексов:

1. РТК первого типа. Они образуются на базе промышленного робота и вспомогательных устройств. В этом случае робот загружает и разгружает оборудование.

2. РТК второго типа. Они состоят из нескольких промышленных роботов, а также второстепенных устройств. При этом, промышленные роботы в этом случае кроме разгрузки и загрузки выполняют транспортировку деталей между операциями.

3. В РТК третьего типа промышленные роботы кроме вышеперечисленных функций занимаются и иной работой.

Отметим, что особой популярностью на современных предприятиях пользуется именно РТК-1. Его используют около 90% производств.

Проблемы внедрения на предприятие роботизированного комплекса первого типа, по большому счету, те же, что и при использовании “классических” промышленных роботов. В современных реалиях из-за них РТК-1 часто остаются, как говорится, не у дел:

Все эти трудности решаются с внедрением в состав роботизированного комплекса первого типа коллаборативных промышленных роботов.

Благодаря специальным датчикам, которые останавливают его при столкновении, коботы становятся безопасными для человека.

Кроме того, промышленные коботы имеют открытую архитектуру, что позволяет существенно расширять их возможности. Сегодня многие компании предлагают готовые решения для такой техники: захваты, техническое зрение, программы и многое другое. В итоге пользователь кобота вполне может настраивать своего робота на разную работу без особых затрат и усилий.

Преимущества коллаборативных роботов:

Если использовать в структуре РТК коллаборативных роботов, то предприятиеможет получить следующие плюсы :

Год от года робототехника становится все более доступной для любых предприятий. Это одна из причин стремительно растущей автоматизации промышленности.

За последний десяток лет лет роботы стали дешевле почти на 30%. Эксперты прогнозируют, что в ближайшее время робототехника станет доступнее еще более чем на 20%.

Из всего вышеперечисленного можно сделать несколько выводов. Одним из главных будет то, что роботы удачно заменяют людской труд. Каждая машина может взять на себя работу нескольких десятков живых сотрудников. Кроме того, не стоит забывать и об экономической стороне вопроса: роботы обходятся компаниям дешевле, чем люди. Условно за 12 лет использования, роботы полностью окупаются, а также способствуют увеличению выработки той или иной продукции.

Таким образом, можно сказать, что классическое понятие сорокалетней давности РТК-1 сегодня обретает новую жизнь благодаря использованию коллаборативных промышленных роботов.

Специалисты компании Technored проконсультируют вас и помогут определиться с тем или иным оборудованием, исходя из поставленных задач.

Источник

ХНУРЭ дистанционное обучение

Новости сайта

Студентам, хто досі не має доступ до необхідних, за розкладом, навчальних дисциплін.

Шановні студенти ХНУРЕ.

Оголошення для тих, хто досі не має доступ до необхідних, за розкладом, навчальних дисциплін.

Ми не можемо підключати студентів до навчальних дисциплін на вимогу студента.
Ми підключаємо студентів тільки за заявкою викладача.

Тому, будь ласка, зверніться до викладачів тих курсів, доступу до яких у вас немає, щоб вони написали нам лист зі списком студентів, яких потрібно додати на їх дисципліну.

Внимание первокурсников!

Обратите внимание, что хотя логины для почты и системы “ХНУРЭ Дистанционное обучение” одинаковые, но пароли разные!

Новый пароль должен быть не менее 8 символов, в нем должны быть минимум 1 цифра, 1 буква в нижнем регистре и 1 буква в верхнем регистре.

Забыли или потеряли пароль?

Если Вы были зарегистрированы в нашей системе и помните свой логин (он же адрес электронной почты в домене @nure.ua), на который был зарегистрирован ваш аккаунт, воспользуйтесь системой автоматического восстановления пароля:

Восстановить пароль от dl.nure.ua

Восстановить пароль от почты можно в комнате 282 по студенческому билету.

ВНИМАНИЕ! сотрудники ЦТДО не работают со студентами напрямую, а только через ответственных за ДО. Все обращения в очную или при помощи писем на адреса сотрудников – обрабатываться не будут.

Источник

Роботизированные технологические комплексы (РТК)

Назначение и классификация роботизированного технологического комплекса (РТК). Место РТК в гибкой автоматизации производства. Взаимодействие промышленных роботов с основным и вспомогательным оборудованием. Типовые структуры и состав оборудования РТК.

1. Роботизированные технологические комплексы (РТК)

1.1 Назначение и классификация РТК. Место РТК в гибкой автоматизации производства

Главная идея роботизированного технологического комплекса заключается в том, что промышленный робот должен использоваться в сочетании с определенным технологическим оборудованием, как, например, пресс, металлорежущий станок, сварочная установка, установка для нанесения покрытий и т.д., и предназначен для выполнения одной или нескольких конкретных технологических операций.

Применение промышленных роботов можно подразделить на выполнение роботами непосредственно основных технологических операций, и выполнение вспомогательных операций по обслуживанию основного технологического оборудования. К первым относится автоматическое выполнение роботами процессов сварки, сборки, окраски, нанесения покрытий, пайки, проведение контрольных операций, упаковки, транспортирования и складирования. Ко второй категории относится автоматизация с помощью роботов процессов механической обработки (обслуживания различных металлорежущих станков, шлифовальных и протяжных станков), прессов холодной и горячей штамповки, кузнечного и литейного оборудования, установок для термообработки, а также загрузки-разгрузки полуавтоматов дуговой сварки и контактных сварочных машин, при автоматизации операций сборки.

По ГОСТ 26228-85 «Системы производственные гибкие. Термины и определения»:

1. РТК, предназначенные для работы в ГПС, должны иметь автоматизированную переналадку и возможность встраиваться в систему.

2. В качестве технологического оборудования может быть использован промышленный робот.

3. Средствами оснащения РТК могут быть: устройства накопления, ориентации, поштучной выдачи объектов производства и другие устройства, обеспечивающие функционирование РТК».

При этом подразумевается одна единица технологического оборудования и один промышленный робот.

Роботизированная технологическая линия представляет собой совокупность РТК, связанных между собой транспортными средствами и системой управления, или нескольких единиц технологического оборудования, обслуживаемых одним или несколькими ПР для выполнения операций в принятой технологической последовательности.

Таким образом, в состав роботизированного технологического комплекса входят:

1) технологическое оборудование;

2) промышленный робот;

3) вспомогательное, транспортное оборудование.

Рассмотрим проблему гибкой автоматизации производства с целью установить место, которое занимают в ней роботизированные технологические комплексы.

По организационной структуре различают следующие виды ГПС: гибкие автоматизированные линии (ГАЛ), гибкие автоматизированные цеха (ГАЦ), гибкие автоматизированные участки (ГАУ).

Система обеспечения функционирования ГПС (Рис.1.1) определяется как совокупность взаимосвязанных автоматизированных систем, обеспечивающих проектирование изделий, технологическую подготовку их производства, управление ГПС при помощи ЭВМ и автоматическое перемещение предметов производства и технологической оснастки.

ГПС состоит из ряда основных автоматизированных подсистем: технологической, транспортной, складирующей, контроля и управления.

Автоматизированная технологическая подсистема ГПС. В состав технологической подсистемы ГПС входит множества ГПМ совместно с необходимыми средствами технологического оснащения, предназначенных для выполнения основных технологических операций производства ЭА.

Подсистема контроля ГПС решает задачи:

получения и передачи информации о свойствах, техническом состоянии и пространственном расположении контролируемых объектов, а также о состоянии технологической среды;

сравнения фактических параметров с заданными;

передачи информации о рассогласованиях для принятия на различных уровнях ГПС;

получения и представления информации об исполнении функций;

автоматической перестройки средств контроля в пределах заданной номенклатуры контролируемых объектов;

полноты и достоверности контроля.

Состав и структура ГПС зависит от специализации, технологических задач, типов изделий, типа производства, частоты смены продукции. Рис 1.1

Для обеспечения функционирования ГПС необходимо:

скомплектовать, подготовить и загрузить в АТСС заготовки, комплектующие, полуфабрикаты, материалы и другие ингредиенты производства;

подготовить, настроить и ввести в АТСС и ГПМ приспособления и инструменты; подготовить и ввести в библиотеку программ АСУТП, АСТПП и АСУП необходимые программы управления гибкой производственной системы (ГПС);

автоматизированной системы испытаний (АСИ);

системы материально-технического обеспечения (СМТО);

автоматизированной системы управления (АСУ) ИПС.

ИПС позволяют обеспечить полностью автоматизированный процесс проектирования и производства изделий ЭА и возложить на человека функции контроля.

1.2 Основные схемы взаимодействия промышленных роботов с основным и вспомогательным оборудованием

а — Встраивание робота в оборудование;

б — Расположение робота у основного технологического оборудования; \

в — Обслуживание несколькими роботами группы машин, число которых меньше числа ПР.

Групповое обслуживание оборудования при его линейном, линейно-параллельном или круговом расположении может осуществляться одним ПР, обеспечивающим помимо операций, названных ваше, еще и межстаночное транспортирование деталей. При этом с помощью ПР решаются также задачи диспетчирования работы оборудования, входящего в состав РТК, элементов транспортных систем и дополнительных механизмов. Разновидностью указанной схемы является обслуживание несколькими ПР группы станков, число которых превышает число роботов. При этом можно не только обеспечить обработку деталей с различной последовательностью операций, но и сократить простои основного технологического оборудования, связанные с многостаночным обслуживанием, выполняемым ПР.

В зависимости от серийности производства, в котором используется РТК с групповым обслуживанием оборудования, для такого комплекса могут быть применены различные организационные формы загрузки основного технологического оборудования от независимой работы каждого станка, до превращения РТК в поточную линию. Однако для обеспечения необходимой гибкости производства в РТК с групповым обслуживанием ПР необходимо предусматривать создание межоперационных заделов, обеспечение возможности пропуска отдельных операций на некоторых типах деталей, изменения порядка обработки и т.п. С помощью ПР должна решаться и задача независимой доставки деталей к станкам и их межстаночного транспортирования.

Индивидуальное выполнение основных технологических операций, таких как сварка, окраска, сборка и т.п., осуществляется технологическим или универсальным ПР, на базе которого организуется РТК, включающий различного рода вспомогательные, транспортные, ориентирующие устройства и механизмы, работа которых контролируется системой программного управления робота.

Выполнение одним роботом законченной технологической операции (перехода):

Групповое использование ПР для выполнения основных технологических операций подразумевает применение роботов разных типов (вспомогательных, технологических и универсальных), связанных в единый комплекс, обеспечивающий законченный технологический процесс.

Выполнение группой роботов заключительной технологической операции (перехода):

1.3 Типовые структуры и состав технологического оборудования РТК

Однопозиционный РТК работает следующим образом. Заготовка, предварительно-ориентированная во вспомогательном оборудования (ВО), захватывается рабочим органом промышленного робота, переносится в рабочую зону технологического оборудования и устанавливается в нужном положении. Иногда этот процесс достаточно активный, как, например, при обработке заготовки на токарном станке. Нужно остановить шпиндель станка, дать команду на открытие зажимного приспособления (патрона, цанги и т.д.), точно установить заготовку в зажимное приспособление, зажать его, отвести рабочий орган робота и включить станок на обработку детали. По окончании цикла обработки необходимо остановить станок, взять обработанную деталь и перенести во вспомогательное оборудование (ВО). Обработанные детали либо устанавливаются ориентированными в пространстве, либо помещаются в тару навалом.

Технологическое оборудование, рекомендованное для применения в составе РТК, должно быть достаточно распространенным и перспективным с точки зрения конструкции, технологичности, эксплуатационных параметров и степени автоматизации. Технологическое оборудование должно иметь устройство числового программного или хотя бы циклового управления. Если это условие не соблюдено, то могут возникнуть непредвиденные трудности при стыковке ТО с промышленным роботом, которые приведут к неоправданным затратам времени и средств.

Вспомогательное оборудование предназначено для:

1) накопления определенного количества ориентированных заготовок на начальной позиции комплекса;

2) поштучной выдачи заготовки в определенную точку пространства для взятия ее охватом робота (при необходимости);

3) транспортирования заготовок и изделий между последовательно расположенным оборудованием внутри комплекса с сохранением ориентации;

4) переориентации заготовок и изделий, если это нужно;

5) хранения межоперационного задела и задела между комплексами.

Вспомогательное оборудование, входящее в состав транспортно-накопительной системы, как правило, не имеет между собой ни конструктивных, ни информационных связей и все команды получает от технологического оборудования и промышленных роботов. В качестве накопительных устройств в комплексе могут применяться лотки (скаты, склизы), шаговые конвейеры различного типа, цепные конвейеры, фуговые накопительные устройства, тупиковые накопители, роликовые конвейеры и многоместная тара. Соответствующий тип транспортно-накопительного устройства выбирают, тщательно анализируя заготовку и изделия, особенности технологического оборудования и промышленных роботов.

Вспомогательные устройства РТК можно разделить на несколько типов:

Стационарные вспомогательные устройства (бункерно-загрузочные устройства) жестко устанавливаются в определенном положении. Они предназначены для подачи ориентированных заготовок в зону обслуживания промышленного робота. В стационарных вспомогательных устройствах изделия могут предварительно загружаться оператором, подаваться в рабочую позицию под собственным весом или с помощью специальных устройств.

Подвижные (сменные) технологические приспособления (палеты, кассеты), как правило, имеют прямоугольную, плоскую форму, на их верхней поверхности располагаются изделия в специальных гнездах. Такие устройства позволяют производить загрузку вне РТК, например, на складе, и могут быть поданы в рабочую зону автоматически, скажем с помощью робокара.

1.3.1 Ориентирующие устройства. Классификация и основные узлы

Значительное число роботов, не обладающих средствами очувствления, могут манипулировать только теми деталями и изделиями, которые предварительно ориентированы и точно позиционированы в исходном положении. Поэтому такие роботы для встраивания в РТК должны быть оснащены некоторыми сервисными устройствами, осуществляющими ориентацию заготовок или деталей (для операции сборки) и подачу их в зону обслуживания промышленного робота.

Трудность создания механизмов ориентирования обусловлена необходимостью соблюдения ряда условий: укладка всех заготовок в требуемом положении, надежность прохождения заготовок в механизме ориентирования и выдачи их в лоток, исключение возможных повреждений заготовок в процессе ориентирования, обеспечение требуемой производительности. Несоблюдение одного из этих условий может привести к тому, что механизм ориентирования не обеспечит требуемой производительности.

Существует большое число разновидностей конструкций механизмов ориентирования, что усложняет их изучение. За основу при классификации принимаем способ ориентирования заготовок.

Ориентирование заготовок есть процесс автоматического разворота заготовок в требуемое положение. Оно происходит при движений заготовок в механизме ориентирования.

Для разворота заготовок в требуемое положение используют, с одной стороны, особенности формы заготовок (наличие отверстия, паза, бурта, головки) или смещения их центра тяжести относительно оси симметрии, с другой стороны, форму ориентирующего звена (фасонные вырезы, щель и др.). В зависимости от выбора той или иной особенности формы заготовки и формы ориентирующего звена различаются и способы ориентирования.

Если заготовка имеет отверстие, а ориентирующее звено вид крючка, то такой способ ориентирования называют «надевание заготовки на крючок«.

Для классификации механизмов ориентирования выделяем шесть основных, наиболее распространенных способов ориентирования:

1.3.2 Бункерные загрузочно-ориентирующие устройства

В данном разделе рассматриваются стационарные вспомогательные устройства, жестко устанавливаемые в определенном положении, предназначены для подачи ориентированных заготовок в зону обслуживания промышленного робота.

Создание автоматических линий потребовало создания специальных загрузочных устройств, которые конструктивно были бы связаны с основным технологическим оборудованием, работающем в едином цикле. Необходимость появления универсальных и мобильных транспортно-загрузочных устройств для условий серийного производства привела к созданию промышленных роботов.

Целесообразность применения тех или иных транспортных и загрузочных устройств определяется прежде всего их экономической эффективностью, а также облегчением условий труда и безопасностью работы. Проектирование и выбор таких устройств в основном зависят от заготовки, типа оборудования, способа организации производства (автоматические линии, участки) и вида производства (массового, крупносерийного, серийного, мелкосерийного, индивидуального).

Для значительного числа технологических процессов характерным является транспортирование штучных заготовок, полученных путем предварительной механической обработки, штамповки или методом точного литья. Так, например, процесс транспортирования заготовок на металлорежущем станке состоит из следующих операций: загрузки (перемещение в бункере, захват манипулятором или роботом, ввод в рабочую зону, ориентация их, установка и закрепление) и разгрузки (раскрепление после обработки, съем, вывод из рабочей зоны, перемещение на позицию складирования).

Основные требования, предъявляемые к транспортным устройствам: простота конструкции, высокая надежность работы, возможность накопления требуемого количества заготовок, возможность быстрого обнаружения и устранения неисправностей, удобство загрузки и разгрузки заготовок, быстродействие, совмещение холостых ходов механизмов с рабочим циклом, точность позиционирования.

В зависимости от применения той или иной силы (тяжести, внешней, инерции) различают четыре вида транспортирования:

1) самотечное, под действием силы тяжести;

2) принудительное, под действием внешней силы;

3) вибрационное, под действием силы инерции;

Бункерное загрузочно-ориентирующее устройство относится к категории транспортных устройств, не встраиваемых в станок. (БЗОУ) состоит из группы механизмов, предназначенных для приема заготовок навалом и выдачи их в рабочую зону промышленного робота ориентированными в пространстве и во времени:

Предбункер предназначен для создания необходимого запаса заготовок, обеспечивающих требуемое время непрерывной работы станка, и создания благоприятных условий для работы бункера.

Бункер принимает заготовки навалом и выдает их ориентированными в пространстве (первичная ориентация).

Лоток служит для транспортирования заготовок между функциональными механизмами бункерного загрузочно-ориентирующего устройства. Лоток может выполнять функции магазина и устройства вторичной ориентации.

Устройство автоматического ориентирования осуществляет вторичное ориентирование заготовок сложной формы.

Магазин принимает, накапливает и сохраняет окончательно ориентированные заготовки. Он компенсирует неравномерную производительность бункера.

Отсекатель и питатель работают синхронно с рабочими органами станка, подавая заготовку в рабочую зону в определенные периоды рабочего цикла. Они ориентируют заготовки во времени. В РТК питателем является промышленный робот. В зависимости от способа подачи заготовок из навала бункера бывают:

с поштучной выдачей заготовок,

с выдачей заготовок порциями,

с непрерывной выдачей заготовок.

Бункеры с поштучной выдачей заготовок: карманчиковые и крючковые. Производительность этого типа бункеров определяется по формуле

Карманчиковые бункеры. Форма бункера зависит от типа захватного органа, угла трения заготовок о бункер, угла откоса внутренних стенок бункера и метода ориентирования заготовок в бункере. Захватный орган карманчикового бункера представляет собой диск с профильными вырезами. Расположение карманов на диске оказывает непосредственное влияние на производительность бункера, так как от этого зависит коэффициент заполнения и допускаемая скорость вращения диска (рис.1.5).

Крючковые бункеры. Применяются для загрузки заготовок с внутренними отверстиями (втулки, колпачки, шайбы). Основной тип бункера с крючками на периферии представлен на рис.1.6, а.

Бункеры с выдачей заготовок порциями: секторные, шиберные, дисковые, щелевые, лопастные, элеваторного типа. Производительность бункеров такого типа определяется по формуле

Секторные и шиберные бункеры. Применяются для загрузки заготовок типа винтов, болтов, заклепок, шайб, гаек.

Бункеры с непрерывной выдачей заготовок: трубчатые, фрикционные, вибрационные. Производительность бункеров этого типа определяется по формуле

Дисковые фрикционные бункеры. Применяют для загрузки и транспортирования плоских заготовок типа колец, фланцев, дисков (рис.1.8).

Вибрационные транспортные устройства. Широко применяют в машиностроении для загрузки и транспортирования штучных заготовок в зону обработки, транспортирования их от станка к станку, для удаления стружки и т.д. Их можно условно разделить на три группы: вибрационные лотки и транспортеры; вибрационные бункеры; вибрационные подъемники и накопители.

Рис.1.4 Механизмы ориентирования в два приема

Рис.1.6 Крючковые бункеры

Рис.1.7 Трубчатые бункеры Рис.1.8 Дисковые фрикционные бункеры

Подобные документы

Назначение и классификация роботизированных технологических комплексов (РТК). Место РТК в гибкой автоматизации производства. Основные схемы взаимодействия промышленных роботов с основным и вспомогательным оборудованием. Основные технологические операции.

контрольная работа [437,7 K], добавлен 04.06.2010

Применение промышленных роботов (ПР) для автоматизации операций при выполнении всех видов сборочных работ. Основные сборочные операции, которые могут быть выполнены с помощью ПР. Требования к изделиям (сборочным единицам), собираемым с помощью ПР.

дипломная работа [244,3 K], добавлен 19.05.2010

Адаптивные и интеллектуальные сборочные роботизированные технологические комплексы (РТК). Высокая точность взаимного положения собираемых элементов, оснащение системами адаптивного управления. Ориентирование ощупыванием, экстремальные устройства.

контрольная работа [567,1 K], добавлен 19.05.2010

Общие сведения и особенности автоматизации техпроцесса. Роботизированные комплексы и ГПС механообработки. Выбор компоновки и комплектующих деталей. Терминология сенсорных систем. Классификация датчиков и систем управления по различным признакам.

курсовая работа [1,1 M], добавлен 23.04.2014

Характеристика, структура, особенности и технологическое устройство роботизированных комплексов (РТК) сборки. Основные сборочные операции промышленных роботов (ПР). Размеры рабочей зоны и система управления ПР. Типовые варианты компоновок сборочных РТК.

реферат [1,2 M], добавлен 04.06.2010

Классификация, типы, модели и конструкция промышленных роботов (ПР). Мостовые и портальные электромеханические агрегатно-модульные промышленные роботы. Предназначение ПР с числовым программным управлением. Координаты перемещения захвата робота М10П62.

реферат [940,1 K], добавлен 04.06.2010

Рассмотрение особенностей гибкой производственной системы литья под давлением и холодной штамповки (разделительные, формиизменяющие, штампосборочные операции) на уровне их реализации в виде робототехнических комплексов и гибкой производственной линии.

контрольная работа [110,3 K], добавлен 20.05.2010

Процессу внедрения промышленных роботов (ПР) в производство. Типовые варианты компоновки сборочных роботизированных технологических комплексов (РТК). Сборочные промышленные роботы, взаимодействующие с упорядоченной средой. Определение кинематики робота.

контрольная работа [614,0 K], добавлен 19.05.2010

Автоматизация – направление развития производства, характеризуемое освобождением человека как от мускульных усилий, так и от оперативного управления механизмом. Предпосылки расширения применения промышленных роботов. Конструирование захватного устройства.

курсовая работа [217,4 K], добавлен 25.08.2010

Понятие контроллера в системах автоматизации. Использование программируемых логических контроллеров при автоматизации различных промышленных и производственных процессов. Назначение и применение контроллеров. Сравнительный анализ рыночных моделей.

Источник