3.7. Типовые схемы робототехнических комплексов и их оснастка

В сварочном производстве все более широкое распространение получают робототехнологические комплексы (РТК), При дуговой сварке применяются манипуляционные системы, содержали в манипуляторы сварочной горелки, и изделия, работающие согласованно друг с другом при поддержании зоны сварки в оптимальном поло­жении (сварка на спуск под углом примерно 10°).

В ИЭС им Е. О. Патона разработан робототехнологический комплекс для дуговой сварки на базе манипулятора "Универсал-15" (манипулятор горелки) и модернизированного манипулятора изделия М11050.

В состав комплекса входят; устройство числового программного управления (УЧПУ) типа УКМ-772 с устройствами ввода-вывода (УВВ) и цифроаналоговыми преобразо­вателями (ЦАП); устройство управления сварочным оборудованием (УУСО); источник питания (ИП) и механизм подачи (МП) электродной проволоки; блок управления приводами (БУП) звеньев манипулятора горелки (МГ); устройство управления манипулятором изделия (УУМИ); манипулятор изделия (МИ).

Программирование РТК с устройством ЧПУ УКМ-722 для выбранной сварной конструкции включает четыре этапа:

• выбор схемы базирования и фиксации изделия в позиции сварки, а также узловых точек для программирования и порядка их прохождения сварочной горелкой при обучении робота;

• обучение робота путем ввода в его память координат последовательных точек, задание параметров режима сварки;

• синтез программного движения сварочной горелки;

• контроль точности движения сварочной горелки, корректировки и получения рабочей формы программы.

Промышленные роботы могут быть встроены в автоматические линии (комплексы), в том числе в гибкие многономенклатурные автоматизированные производства, управляемые ЭВМ и работающие по принципу быстро и гибкоперестраиваемой технологии.

Использование транспортных систем (ТС) с адресованием, диспетчеризация потоков исходных материалов и готовых изделий между робототехническими комплексами (РТК) приводит к созданию робототехнических переналаживаемых систем (РТПС), к организации гибких роботизированных (или автоматизированных) производств (ГРП).

Гибкие роботизированные системы, базирующиеся на РТПС, содержат такие элементы (системы) промышленного производства (рис. 3.20):

• автоматизированное проектирование выпускаемой продукции (САПР "Изделие");

• автоматизированная разработка технологических процессов изготовления продукции (САПТ);

• автоматизированная разработка организационно-экономического планирования (САОЭП);

• автоматизированное проектирование робототехнических комплексов (САПР РТК);

• автоматизированное хранение материалов - автоматизированный склад заготовок (АСЗ) и автоматизированный склад готовой продукции (АСГП);

• автоматизированное хранение инструмента и технологической оснастки (АСИХ - АСТО);

• транспортные (в том числе механообрабатывающие РМС и сборочные РСУ робототехнические системы);

• информационное обеспечение ГРП и контроля продукции.

Кроме того, в ГРП входят электронно-вычислительный комплекс (ЭВК), а также центральный и локальный пульты диспетчерского управления (ПДУ).

АСИХ

АГСП

РТК

АСТО

РТК

РТК

САПР РТК

РТК

РТК

РТК

Контроль заготовок Входной контроль

ТС

ТС РМС Учет РСУ ТС

Прием

АСЗ

Выдача

заготовок Выдача

ТС деталей ТС

Контроль готовой продукции

САПТ изделия

ПДУ

САОЭП

АСГП

САПТР изделия

ЭВК

АСТО АСЗ АСИХ ТС РМС РСУ АСГП

Рис. 3.20 Структурная схема гибкого роботизированного производства

Автоматические линии и участки, оснащенные промышленными роботами, создают путем объединения оборудования по технологическим и производственным принципам с сохранением индивидуальных систем управления или объединения оборудования по указанным принципам путем создания системы группового управления с центральной ЭВМ. Индивидуальная система управления применяется в автоматической линии ПР для контактной точечной сварки боковин легкового автомобиля "Мерседес". Эта линия, оснащенная двенадцатью роботами фирмы "Юнимейт", пульсирующим конвейером со специальными кантователями, состоит из двух параллельных потоков для сварки правой и левой боковин.

Система группового управления (СГУ) находит применение так же в автомобильной промышленности. СГУ линией промышленных роботов для контактной точечной сварки может включать в себя груп­пу ПР ИЭС-690 (до 20 шт.) и ЭВМ М-400 со специальным периферий­ным оборудованием. СГУ обеспечивает координатное управление пе­ремещением манипуляторов всех роботов по индивидуальным програм­мам, управление технологическим режимом сварки каждого робота, обучение роботов, контроль качества сварки и состояния оборудования, установочную адаптацию робота, управление конвейером и кантователями, скорость» перемещения манипуляторов, контроль основных параметров питающих сетей, автоматическое отключение вышедшего из строя робота и др.

В структурной схеме системы управления линией промышленных роботов (рис. 3.21) ОЗУ - оперативное запоминающее устройство; УВПЛ - устройство ввода-вывода информации на перфоленту; УВЩ - устройство ввода-вывода информации на базе пишущей машинки;