Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы организационно-технологического управления роботизированными комплексами. Учебное пособие
.pdf
161
4. Тип структуры
позиций
роботизированных позиций
роботизированных позиций
системы управления робота в РТК
За ограждением
Однопозицион ный
Один
робот
Линейный
Последовательно-линейный
Два
робота
Единсивенная
Групповой
Фронтальное
5. Количество роботизированных
6. Тип расположения
Последователь ный
7. Вид расположения
Последовательно-кр уговой
Центральное
Многопозици онный
Роторный
Высокопозици онная
Параллельный
Параллельнопоследователь ный
Конвейерный
Комбинирован-
ный
Смешанный
(комбинированный)
Матричный
рабочей зоны
робота
8.Характер размещения
За технологическим обору дованием
В рабочей зоне
робота
Замкнутый Разомкнутый
Рис. 19. Окончание
162
а) б) в)
Рис. 20. Характерные компоновочные сх емы РТК при едином
обслуживании оборудования: 1 – ПР; 2 - технологическое
оборудование; 3 - тара (кассета, магазин, палета и т.п.); 4 – транспортер;
5 - ориентирующее устройство; 6 - загрузочное устройство
Для второй группы (рис. 20, б) ПР установлен автономно от
оборудования, хотя система управления РТК может быть как
общей, так и независимой, т.е. раздельной для робота и
оборудования. Заготовки (полуфабрикаты) могут подаваться к
оборудованию как ПР из тары, так и загрузочным устройством. В
третьей группе (рис. 20, в) два и более ПР выполняют различные
химико-технологические операции (переходы) по обслуживанию
единицы оборудования. Система управления может быть общей
или раздельной. Единиц оборудования может быть несколько, но
обслуживающих их ПР всегда больше. Задачи, решаемые РТК
при единичном обслуживании, состоят в автоматизации операций
по разнообразной обработке деталей, полуфабрикатов, готовых
изделий, загрузочно-разгрузочных работ, связанных как с
основным технологическим оборудованием, так и различными
транспортными системами.
163
Рис. 21. Характерные компоновочные сх емы РТК при группов ом
обслуживании оборудования одним ПР: 1 – ПР; 2 - технологическое
оборудование; 3 - тара, кассета, паллета и т.п.; 4 – транспортер;
5 - ориентирующее устройство; 6 - загрузочное устройство
На рис. 21 показаны основные компоновочные схемы РТК
группового обслуживания оборудования, организованные в пять
подгрупп, разделенных на группы: с использованием одного или
нескольких ПР (рис. 21 и 22).
При обслуживании одним ПР несколько единиц
технологического оборудования предполагает использование
многопрограммных роботов. Система управления РТК зачастую
бывает общей, согласующей функциональные действия всех
устройств, входящих в комплекс. Для данных типов РТК
характерны все виды компоновочных схем (линейная, угловая,
круговая, смешанная), где ПР может осуществлять все химикотехнологические операции описанные выше, а также
межстаночное транспортирование готовых изделий,
полуфабрикатов, вспомогательных материалов и упаковки.
164
Рис. 22. Характерные компоновочные схемы РТК группового
обслуживания оборудования с использованием нескольких ПР: 1 – ПР;
2 - технологическое оборудование; 3 – тара; 4 - транспортер
В представленных на рис. 22 схемах ПР обслуживают
несколько единиц технологического оборудования,
превышающих количество самих роботов. На рис. 22, б
применяются однопрограммные роботы, работающие, например,
в составе автоматических линий с жесткими связями и
постоянной последовательностью операций. По данной схеме
выполняются загрузочно-разгрузочные и транспортные
операции, а также возможна раскладка изделий (полуфабрикатов)
в разнообразную тару. Производительность данных РТК
несколько выше, чем представленных на рис. 20 и 21. Для РТК,
представленных на рис. 21, а используются многопрограммные
165
ПР, имеющие более широкие функциональные возможности, чем
а
б
применяемые на рис. 22, б. Поэтому отпадает необходимость в
организации жестких связей, появляется возможность в
обслуживании оборудования различного технологического
назначения. При этом данная компоновочная схема позволяет
производить изменение последовательности обработки
(например, термической) изделий и организацию пропуска
операций, а также выполнение разнообразных контрольноизмерительных функций.
Индивидуальное выполнение основных химикотехнологических процессов (операций) осуществляется одним ПР
(рис. 23), где коэффициент обслуживания равен единице, причем
непосредственная реализация операции может быть на позиции
основного технологического оборудования (рис. 23, а) или на
транспортере (рис. 23, б).
Рис. 23. Характерные компоновочные схемы РТК
индивидуального выполнения основных химико-технологических
процессов (операций) ПР: 1 – ПР; 2 - основное технологическое
оборудование; 3 - ориентирующее устройство; 4 - транспортер
При индивидуальном выполнении ПР основных химикотехнологических процессов (операций) система управления
робота является общей для всего оборудования, входящего в
состав РТК. Причем система управления ПР, организует
166
согласованные взаимодействия всех единиц оборудования РТК,
т.е. является системой управления более высокого уровня в
иерархической структуре процесса управления РТК. Как правило,
робот является универсальным многопрограммным, имеющим
систему очувствления и работающий в сферической или
ангулярной системе координат.
Групповое выполнение основных химико-технологических
процессов (операций) реализуется несколькими ПР, как на
позиции технологического оборудования (рис. 24, а), так и на
транспортере (рис. 24, б).
а б
Рис. 24. Характерные компоновочные схемы РТК группового
выполнения основных химико-технологических процессов (операций)
ПР: 1 – ПР; 2 - основное технологическое оборудование;
3 - ориентирующее устройство; 4 - транспортер
При групповом выполнении ПР основных химикотехнологических процессов (операций) несколько роботов
работают совместно. Из них есть, как однопрограммные
(наиболее простые), так и многопрограммные (универсальные).
Система управления ПР является общей, более высокого уровня,
из всех имеющихся в РТК. Коэффициент обслуживания меньше
единицы. Группа роботов реализует законченную
технологическую операцию (процесс).
167
По виду компоновочных схем, т.е. по взаимному
расположению ПР и основного технологического оборудования,
можно выделить четыре основных группы: с линейным, угловым,
круговым и комбинированным расположением (рис. 25).
Рис. 25. Виды компоновочных схем РТК при линейнопараллельной структуре: 1 – ПР; 2 – оборудование; 3 – тара (кассета,
паллета и т.п.); 4 – накопитель изделий
168
Рис. 26. Виды компоновочных схем РТК при смешанной
структуре: 1 – ПР; 2 - технологическое оборудование; 3 – тара;
4 - накопитель изделий
Линейное расположение технологического оборудования
(например, рис. 23) является наиболее простым, но менее
производительным. Поэтому целесообразно компоновать РТК
таким образом, чтобы ПР обслуживал несколько единиц
технологического оборудования. Например, линейнопараллельная компоновка (рис. 25). При угловом расположении
(рис. 25, б) возможно обслуживание до трех единиц
технологического оборудования, а круговом (рис. 25, в) три и
более. Смешанное (комбинированное) расположение (рис. 26)
оборудования позволяет строить РТК различных вариантов и
является на сегодняшний день наиболее перспективной. С
увеличением количества обслуживаемого оборудования
усложняется конструкция манипулятора ПР, однако расширяются
его функциональные возможности. Наряду с положительными
факторами, возникающими при увеличении количества,
обслуживаемого оборудования, существуют и отрицательные:
остановка всего РТК при выходе из строя всего лишь одного
технологического оборудования; возрастает занимаемая
производственная площадь.
169
По типу структуры, компоновочные схемы РТК
подразделяют на четыре группы: однопозиционные, групповые,
многопозиционные и комбинационные. В данном случае под
типом структуры подразумевается количество оборудования
обслуживаемого ПР.
При однопозиционной структуре один ПР обслуживает
одно технологическое оборудование (рис. 27, а) или два робота
обслуживают только одну единицу оборудования (рис. 2 7, б).
Рис. 27. Однопозиционный тип структуры РТК: 1 – ПР;
2 - технологическое оборудование; 3 - подающий транспортер;
4 - принимающий транспортер
Для представленных на рис. 27 компоновочных схем
используются наиболее простые ПР, работающие в
цилиндрической системе координат. Тип структуры может быть
организован при использовании разнообразных загрузочноориентирующих устройств, накопителей и питателей и т.п.
При групповой структуре один ПР обслуживает несколько
единиц технологического оборудования или несколько рабочих
мест. В зависимости от расположения последних и робота
выделяют фронтальную групповую структуру (рис. 28, а) и
центральную (рис. 28, б).
При фронтальной структуре РТК, как правило,
используются ПР подвесного (портального) типа, а при
центральной - стационарный, универсальный. Система
170
управления РТК является общей, как для оборудования, так и для
робота, причем СУ последнего является базовой,
контролирующей и согласующей все функциональные действия
периферийного оборудования.
Рис. 28. Групповой тип структуры РТК: 1 – ПР; 2 - оборудование
(рабочее место); 3 - принимающий транспортер; 4 - загрузочно
ориентирующее устройство
При многопозиционной структуре РТК, несколько ПР
обслуживают единицу технологического оборудования или одно
рабочее место. Последние представляют собой вращающийся
ротор (рис. 29, а) или перемещающийся транспортер (рис. 29 , б).
Представленные на рис. 29 структуры, чаще всего
используются для разнообразных сборочных операций, где с
ротора (конвейера) 2 сходит готовое изделие (узел), состоящее из
нескольких сборочных единиц. Роботы выполняют
взаимосвязанные и взаимодополняющие функции (операции),
количество которых и определяет количество ПР.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]