Вопрос 2. Компоновки технологических комплексов с роботами.

В отличие от простейших комплексов в виде технологической ячейки, роботизированным участкам линиям и цехам присущи принципиально новые качества. Прежде всего — наличие транспортно-складской системы и единой сис­темы управления. Эти системы материально и информационно связывают отдельные технологические ячейки, автоматизированные склады (материалов, заготовок, инструмента) и другие части комплекса в одну согласованно действующую систему. Кроме того, такие комплексы должны включать помимо систем управления в реальном времени непосредственно технологическим обо­рудованием расположенные над ними уровни иерархии управления, ре­шающие задачи программирования и оперативно-календарного плани­рования (сменного, суточного, недельного и т. д.).

На рис. 14.1 показан пример простой линейной компоновки однопоточной роботизированной технологической линии холодной штамповки с непосредственной связью между составляющими линию ячейками. В ней отсутствует межоперационная транспортная система, а предметы произ­водства передаются от одной ячейки к другой непосредственно входя­щими в них вспомогательными ПР. Такие линии с непосредственной жесткой связью между ячейками просты, однако требуют строго опреде­ленного взаимного расположения основного технологического оборудования.

Рис. 14.1. Схема однопоточной роботизированной технологической линии холодной штамповки с линейной компоновкой: ТО — основное технологическое оборудование; ПР — промышленный робот; М — магазин поштучной выдачи заготовок.

Компоновки характерна для технологиче­ских процессов с малым циклом обработки предметов производства на технологическом оборудовании (единицы, десятки секунд), что свойст­венно, в частности, процессам холодно-листовой штамповки. Для техно­логических процессов с большей длительностью обработки на техноло­гическом оборудовании часто применяют другой тип построения ком­плексов с обслуживанием одним ПР нескольких единиц технологическо­го оборудования.

Билет 17.

1. Рабочие органы манипуляторов.

2. Классификация технологических комплексов с применением роботов.

Ответы:

Вопрос 1.Рабочие органы манипуляторов служат для непосредственного взаимо­действия с объектами внешней среды и делятся на захватные устройства и специальный инструмент. Рабочие органы могут быть постоянными и съемными, в том числе с возможностью их автоматической замены в ходе выполнения технологической операции.

Захватныеустройства.Предназначены для того, чтобы брать объ­ект, удерживать его в процессе манипулирования и освободить по окон­чании этого процесса. Существуют следующие основные типы захватных устройств: механические устройства-схваты, пневматические и электро­магнитные.

Слеши — это механическое захватное устройство, аналог кисти руки че­ловека. Самые простые двухпальцевые схваты напоминают обычные плоскогубцы, но снабженные приводом. (есть с пневматическим приводом). В зависимости от объектов манипулирования применяют схваты с 3, 4 и реже с большим числом пальцев. Пример: сложный схват с 3 пальцами, каж­дый из которых имеет по 3 подвижных звена и может также поворачи­ваться относительно продольной оси. Однако в связи с просто­той совершаемых схватами движений ("зажим-разжим") в них обычно используются нерегулируемые пневматические и электрические приводы, значительно реже — гидравлические.

Схваты часто очувствляют с помощью контактных датчиков, дистанционных датчиков (ультразвуковых, оптических и др.), выявляющих предметы вблизи схвата и междуегопапьцами.

Магнитные захватные устройства используются для взятия ферромаг­нитных объектов. В роботах нашли применение в основном захватные устройства с электромагнитами, но имеются устройства и с постоянными магнитами.

Захватные устройства бывают универсальными и специальными (для ра­боты с хрупкими и протяженными предметами, тканями и т. д.).

Захватные устройства часто присоединяют к последнему звену манипулятора через промежуточные, податливые конструктивные элементы.

Рабочий инструмент. В случаях, когда объектом манипулирования являет­ся рабочий инструмент, с помощью которого робот выполняет определен­ные технологические операции (нанесение покрытий, сварка, завинчива­ние гаек, зачистка поверхностей и т. п.), этот инструмент, как правило, не берется захватным устройством, а непосредственно крепится к манипуля­тору вместо него. Часто при этом к инструменту необходимо обеспечить подвод энергии или какого-либо рабочего тела. Для окрасочного робота — это краска и воздух к пульверизатору, для сварочного робота — сварочный ток к сварочным клещам при точечной сварке или проволоч­ный электрод, газ и охлаждающая вода при дуговой сварке и т. д. Для это­го требуется разработка специальной конструкции всего манипулятора.