Роботизация операций контактной сварки

Наиболее распространенным видом контактной сварки, автоматизируемой с помощью промышленных роботов, явля­ется контактная точечная сварка, которая получила наибольшее распространение в автомобильной промышленности. Это связано наличием большого объема такой сварки при изготовлении ^с зовов автомобилей, возможностью замены квалифицирован­ного и высокооплачиваемого сварщика машиной, улучшением качества сварки, повышением стабильности производства, воз­можностью построения гибкого производства с небольшими затратами при переходе на сварку других моделей автомобилей. Такие же преимущества при использовании производственных роботов в тракторном, сельскохозяйственном, строительно- дорожном машиностроении.

Для осуществления операций контактной точечной сварки чаше всего используются универсальные роботы с позицион­ной или позиционно-контурной системой управления. Как пра­вило, эти роботы имеют антропоморфную конструкцию.

Большинство промышленных роботов служат для переме­щения сварочного инструмента относительно жестко зафиксиро­ванного обрабатываемого изделия и выполнения этим инстру­ментом непосредственно операции контактной сварки.

Робототехнические комплексы нанесения лакокрасочных покрытий

На операциях нанесения лакокрасочных покрытий находят применение специализированные и универ­сальные окрасочные роботы. Специализированные окрасочные роботы предназначены для окраски плоских и приводимых к ним поверхностей (крышки, фланцы, боковины и др.). Их при­меняют в машиностроении в условиях крупносерийного и мас­сового производства. Специализированные окрасочные роботы представляют собой вертикальные или горизонтальные колон­ны, на каретке которых укреплены электростатические поступа­тельные краскораспылители. Каретка совершает возвратно- поступательные движения, а рабочий орган (краскораспыли­тель) имеет горизонтальный или вертикальный ход. Характеристика специализированных окрасочных роботов следующая: исполнение вертикальное или горизонтальное; скорость пере­мещения распылителей в пределах от 5 до 90 м/мин; бесступен­чатое регулирование скоростей.

Типовой окрасочный комплекс в общем случае состоит из следующих основных частей: окрасочной камеры, промыш­ленного робота, оснащенного краскораспылителем, кабины оператора, системы подачи краски и подготовки воздуха, уст­ройств ориентации и опознавания изделий, пульта управления, шкафа силовых электрических цепей и блока электроавтомати­ки. Каждая составная часть окрасочного РТК выполняет опре­деленные функции. Автоматизация нанесения покрытия на объемные изделия в настоящее время сводится к распылению лакокрасочного материала автоматическим распылителем, дви­жущимся по траектории, идентичной траектории перемещения руки опытного маляра. Эта задача решается с помощью промыш­ленных роботов с контурной системой управления.

Робототехнические комплексы сборочных операций

Сборка — завершающий этап производства, во многом опре­деляющий стоимость и качество продукции.

Стоимость сборки можно уменьшить путем организацион­но-технических мероприятий, сокращения объема пригоноч­ных и регулировочных операций, применения механизированных сборочных приспособлений и инструмента, увеличения объема автоматизации и механизации сборочных процессов. Причем кардинальным решением совершенствования сборочного произ­водства является его автоматизация.

При применении автоматизированного оборудования к объектам сборки предъявляются специфические требования по их технологичности: взаимозаменяемость сборочных единиц, которые, в свою очередь, могут быть собраны независимо друг от друга; возможность проведения последовательной сборки, когда с одной или несколькими базовыми деталями последовательно сопрягаются другие детали; минимальное число направлений сборки, простота траекторий движений соединения; максимальная свобода доступа сборочного инструмента.

Процесс автоматической сборки с помощью промышленных ботов подразделяется на несколько этапов: \

• накопление в различных устройствах (палетах, магазинах, бункерах, кассетах и т.п.), конструкция которых зависит от конфигурации габаритов объектов сборки;

• захватывание детали (объекта) роботом, оснащенным захватом или сборочным инструментом;

• транспортирование с помощью промышленного робота на позицию сборки и от нее к позиции накопления (выдачи);

• ориентация, которая может происходить как при предвари­тельной подготовке объектов к сборке, так и в ходе техноло­гического процесса;

• сопряжение деталей с помощью промышленного робота или на специальном сборочном оборудовании.

Существует три основные концепции построения робото­технических сборочных систем:

1. Вся сборочная операция расчленяется на элементарные, каждая из которых выполняется узкоспециализированным робо­том. Эта концепция нашла широкое распространение при авто­матизации массового производства. В этом случае не требуется сложного периферийного оборудования для подачи и ориента­ции деталей и средств адаптации.

2. Промышленный робот — сборщик располагается в цент­ре комплекса. Вокруг него располагается различное вспомо­гательное оборудование с необходимым запасом деталей. Робот в соответствии с программой извлекает детали и осуществля­ет их сборку, используя при этом стационарные монтажные приспособления и оснастку.

3. Весь сборочный процесс расчленяется на группы элемен­тарных операций. При этом для сборки каждой сборочной груп­пы используется специализированный робот. В этом случае работа всех роботов осуществляется центральной управляю­щей ЭВМ.