30 Автоматизированное технологическое оснащение и промышленные роботы в составе ртк и гпм.

ГПМ (гибкий производственный модуль) представляет собой единицу технологического оборудования с программным управлением для производства изделий произвольной номенклатуры в установленных пределах значений их характеристик, автономно функционирующую, автоматически осуществляющую все функции, связанные с изготовлением изделий, и имеющую возможность встраивания в ГПС.

Под РТК понимается совокупность единицы технологического оборудования, ПР и средств оснащения, автономно функционирующих и осуществляющих многократные циклы. 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. В настоящее время под роботом понимают автоматический манипулятор с программным управлением. В зависимости от участия человека в процессе управления роботами их подразделяют на биотехнические, автономные, полуавтоматические и автоматические. К биотехническим относятся дистанционно управляемые роботы, копирующие движения человека и имеющие средства обратной связи. Автономный робот может длительно работать без участия человека. Полуавтоматический робот характеризуется сочетанием ручного и автоматического управления. Он снабжен устройством управления для вмешательства человека в процесс автономного функционирования путем сообщения дополнительной информации или последовательности действий. Роботы первого поколения (программные роботы) имеют жесткую (как правило цикловую) программу действий и элементарную обратную связь с окружающей средой или не имеют ее. Роботы второго поколения (адаптивные роботы) обладают координацией движений с восприятием. Они пригодны для малоквалифицированного труда при изготовлении изделий. Программа работы робота требует для реализации движений управляющей ЭВМ и программного обеспечения для обработки сенсорной информации и выработки управляющих воздействий. Роботы третьего поколения обладают способностью к обучению и адаптации в процессе решения производственных задач и способны вести диалог с человеком, формировать модель внешней среды, распознавать и анализировать сложные ситуации. Эффективность работы ПР во многом определяется конструкцией захватного устройства (ЗУ). К нему предъявляются следующие требования: простота конструкции, надежность, неизменность положения заготовки при ее транспортировании, минимальное время обработки, достаточное усилие, исключение повреждения изделий. ЗУ делятся на механические, вакуумные, пневматические, магнитные, электромагнитные и др. РТК в общем случае включает: автоматическое технологическое оборудование (автоматы); робототехническое транспортное оборудование (роботы-манипуляторы, траспортные роботы и др.); автоматические загрузочные и разгрузочные устройства; управляющие устройства (пульты управления, микроЭВМ). При компоновке РТК возможные два варианта: 1) ПР встраивается в существующую технологическую линию, когда требуется большая универсальность робота и наличие у него элементов адаптации; 2) ПР проектируется как составная часть сборочного технологического оборудования. Второй вариант наиболее рационален и перспективен, поскольку позволяет в максимальной степени использовать преимущества модульного принципа построения ПР. При этом варианте оборудование может располагаться вокруг ПР или устанавливаться в линию. Рис. 16.15.