1 Анализ компоновочной схемы ртк

Рисунок 1.1 – Схема линейной компоновки РТК

В данном курсовом проекте рассматривается линейная компоновка РТК с одноместными пристаночными накопителями и промышленным роботом портального типа с угловой системой координат. Такие роботы применяются для обслуживания основного технологического оборудования , для автоматизации вспомогательных операций установки – снятия заготовок, деталей, инструмента, оснастки, а так же на транспортно-складских и других операциях .

Данный РТК содержит три станка с пристаночными накопителями (поз.Б,В,Г), промышленный робот и входной и выходной накопители (поз.А и Д). Для выхода из рабочей зоны станка ПР должен последовательно выполнять повороты на углы ₂ = _2h2 – _2h0 и ₃ = _3h2 – _3h0. Перемещение от станка к станку и от накопителя к станку происходит в положении h₀; а так же вход в рабочую зону станка и при работе с накопителями все перемещения выполняются через точку h₀.

Данная компоновка РТК достаточно компактна, занимает небольшую площадь. В отличие от компоновки напольного типа данная компоновка использует промышленный робот портального типа, что не требует дополнительных затрат при монтаже робота. Преимуществом этой компоновки является так же и то, что такой робот позволяет работать с заготовками, расположенными на плоскости в несколько слоев. Преимуществом такой компоновки РТК является большая численность оборудования, обслуживаемого одним роботом, а так же небольшие габариты робота.

ПР портальной компоновки, работающий в угловой системе координат (рис. 1.2 ), должен выполнить поворот звеньев 2 и 3 на угол и для выхода из станка в исходное положение с последующим перемещением по оси Y на требуемое расстояние. Для взаимодействия с пристаночным накопителем сначала выполняются движения и , затем и .

Рисунок 1.2 – Рабочая зона РТК механообработки при использовании ПР,

работающего в угловой системе координат

Таблица 1.1 – Технические характеристики.

.

Рисунок 1.3 – Компоновка робота MOTOMAN GP25

Данный промышленный робот работает в угловой системе координат. Одним из преимуществ этой системы координат в отличие от декартовой заключается в том, что она не требует согласованности движения приводных механизмов при прямолинейном перемещении рабочего органа по некоторым координатам. Расчет геометрических параметров РТК с ПР, работающим в угловой системе координат, не вызывает затруднений.

2 Алгоритм функционирования ртк

Общие правила построения алгоритмов по ГОСТ 19701-90.

ГОСТ 19.701-90 распространяется на условные обозначения (символы) в схемах алгоритмов, программ, данных и систем и устанавливает правила выполнения схем, используемых для отображения различных видов задач обработки данных и средств их решения.

Схема работы системы состоит из:

1. Символов данных, указывающих на наличие данных.

2. Символов процесса, указывающих операции, которые следует выполнить над данными, а также определяющих логический путь, которого следует придерживаться.

3. Линейных символов, указывающих потоки данных между процессами и (или) носителями данных, а так же поток управления между процессами.

4. Специальных символов, используемых для облегчения написания и чтения блок-схемы.

При составлении алгоритма используем следующие символы:

1. процесс – отображает функцию обработки данных любого вида (выполнение определенной операции или группы операций, приводящее к изменению значения, формы или размещения информации или к определению, по которому из нескольких направлений потока следует двигаться);

2. предопределенный процесс – отображает предопределенный процесс, состоящий из одной или нескольких операций или шагов программы, которые определены в другом месте (в подпрограмме, модуле);

3. решение – отображает решение или функцию переключательного типа, имеющую один вход и ряд альтернативных выходов, один и только один из которых может быть активизирован после вычисления условий, определенных внутри этого символа (соответствующие результаты вычисления могут быть записаны по соседству с линиями, отображающими эти пути);

4. линия – отображает поток данных или управления;

5. соединитель – отображает выход в часть схемы и выход из другой части этой схемы и используется для обрыва линии и продолжения ее в другом месте;

6. терминатор отображает выход во внешнюю среду и вход из внешней среды (начало или конец схемы программы, внешнее использование и источник или пункт назначения данных);

7. параллельные действия – символ отображает синхронизацию двух или более параллельных операций.

Алгоритм функционирования РТК должен обеспечить заданный маршрут механической обработки детали. Для обеспечения максимальной производительности РТК необходимо предусмотреть, чтобы основное время работы станков перекрывало время необходимое для операций вспомогательного оборудования.

В соответствии с заданием каждая деталь обрабатывается последовательно на трех станках согласно технологическому маршруту механической обработки. Согласно предложенному варианту алгоритма в процессе функционирования РТК участвует лишь пристаночный накопитель на первой операции. Накопитель станка Б служит для необработанных заготовок (после загрузки станка он загружается из исходного накопителя А).

Для облегчения составления алгоритмов мы выделим некоторые блоки алгоритма, которые часто встречаются в нем. Это блоки загрузки и разгрузки станков, разгрузки и загрузки пристаночных накопителей и входного и выходного накопителей. Алгоритмы наиболее часто встречаемых блоков алгоритмов приведены ниже.

Исходное положение робота примем при координате Z = h0 и положение в позиции А, захват разжат.

Краткое описание работы робота

Робот берет заготовку из входного накопителя А и помещает ее в станок В. Станок В начинает работу. Далее робот берет деталь из входного накопителя А и помещает ее в пристаночный накопитель станка В и далее ожидает окончания работы станка В. После окончания работы станка В робот берет из него деталь и вставляет ее в станок Г. Станок Г начинает работу. Робот загружает станок В из пристаночного накопителя и вновь загружает пристаночный накопитель станка В из входного накопителя А. После окончания работы станка В робот берет деталь из него и вставляет ее в станок Г . После окончания работы станка Г робот берет из него деталь и вставляет ее в станок Б, далее загружает станок В из пристаночного накопителя и вновь загружает пристаночный накопитель станка В. Дождавшись конца работы станка Б робот берет деталь из него и помещает ее в выходной накопитель Д. После окончания работы станка Г робот разгружает его и ставит деталь в станок Б, далее ждет окончания работы станка В и после окончания его работы загружает деталью станок Г. Цикл повторяется 7 раз. После окончания обработки последней детали на станке В робот разгружает его и этой деталью загружает станок Г. После окончания работы станка Б робот разгружает его и готовую деталь помещает в выходной накопитель. Далее после окончания обработки последней детали на станке Г робот берет деталь из него и вставляет ее в станок Б. Когда эта последняя деталь обработалась станком Б, робот достает деталь из него и помещает ее в выходной накопитель Д . Последнее движение робота – возврат к позиции А. Таким образом, обработка партии деталей из 10 штук завершена и РТК готов к дальнейшей работе.

Алгоритм функционирования РТК изображается в соответствии с ГОСТ 19701-90.

Форма представления циклограммы работы РТК может быть произвольной.

Алгоритм функционирования РТК

Разгрузка пристаночного накопителя и загрузка станка РПНЗС

Загрузка станочного накопителя ЗСН

Загрузка станка ЗС

Разгрузка входного накопителя РВН

Разгрузка станка РС

Загрузка выходного накопителя ЗВН