Лекция 21

4.19 Проектирование роботизированных участков

Выбор структуры РТК сборки изделий

Время цикла сборки:

;,

где v- угловая скорость поворота руки робота;

1,2 - соответственно вал и втулка, т. е. собираемые изделия;

3, 4 - автоматические накопители;

5 - сборочное приспособление;

6 - промышленный робот;

- время сборки;

- время поступательного перемещения;

- время поворота на уголj.

Осуществим выбор структуры РТК сборки по производительности.

Допустим, что сборки должно быть 20сек.

При подсчете время цикла для данной схемы РТК имеемчто не подходит нам по производительности.

Принимаем следующую структуру РТК, которая включает в себя 2 робота, приспособление и 2 накопителя. При этом , за счет совмещения части поступательных перемещений, время цикла уменьшается до 26с, т. е. , следовательно и эта структура не подходит по производительности. Переходим к следующей структурной схеме РТК, которая включает в себя: робот, приспособление, 2 накопителя и автомат толкатель, который осуществляет подачи втулки в приспособление, тогда это обеспечивает, данная структура РТК удовлетворяет нас по производительности. Для выбора рациональной структуры необходимо иметь несколько вариантов структуры РТК. Оптимальным будет РТК, имеющий максимальный годовой экономический эффект, следовательно, 1-ый этап выбора РТК идет по производительности.

Расчет годового экономического эффекта от внедрения РТК сборки

Расчет годового эффекта от внедрения РТК производится по формуле:

,

где - расходы, связанные с использованием рабочего сборщика (по базовому варианту) и оператора (по новому варианту) в расчете на годовой объем выпуска;

- заработная плата рабочего-сварщика и оператора соответствующих разрядов в расчете на год;

- стоимость соответствующего оборудования по базовому и новому вариантам;

- количество рабочих-сборщиков и операторов.

, .

Стоимость оборудования по новому варианту определяется по каталогам для соответствующих устройств.

Точность расчета составляет 17-30% по отношению к результатам, полученным по методике ЭНИМСа.

Методика проектирования ГАУ

Последовательность разработки ГАУ.

1. Изучение особенностей производства деталей, подлежащих роботизации.

2. Определение групп деталей для роботизированной обработки.

3. Выбор способа группирования деталей.

4. Установление требований к работе оборудования на ГАУ.

5. Определение потребностей количества оборудования.

6. Разработка планировки ГАУ.

7. Определение технико-экономических показателей ГАУ.

8. Определение количества оборудования в РТК механической обработки.

Лекция 22

4.20 Определение количества станков в ртк

Вся номенклатура деталей подлежащих изготовлению в РТК делится на группы. Внутри каждой группы выделяется 3-4 детали-представителя, для которых разрабатываются подробные техпроцессы и производится нормирование операций. При этом определяется станкоемкость. Вся номенклатура деталей, подлежащих изготовлению, представлена на каждой шине оборудования, т.е. i- наименование детали-представителя.

;.

Вычисляем среднюю станкоемкость по каждому типу оборудования:

Предположим, что деталь обрабатывается на токарном станке с ЧПУ 16К20ФЗ:

, ,, ,.

Определяем средний такт выпуска: ,

где - действительный годовой фонд оборудования;- номенклатура деталей входящих в группу;- программа выпускаi-ой детали.

.

Тогда общее количество станков в РТК:,

где k- количество типоразмеров оборудования

Определение потребного количества промышленных роботов

Количество промышленных роботов вычисляется через коэффициент многостаночного обслуживания . Поэтому, при временной обработке до 3-х минут работу можно поручить только 1 станок. В других ситуациях коэффициент находится по следующей таблице:

	Св 3-5	Св 5-7	Св 7,5	Мах. Количество станков на 1 ПР
	2	3	4	4

.

Особенности планировки РТК механической обработки

Существуют 2 основные схемы компоновки РТК: линейная и круговая.

При линейной, оборудование устанавливается по фронту, а для загрузки и транспортировки заготовок используют подвижные работы портального или иного типов.

При круговой схеме применяют стационарный робот, вокруг которого размещаются оборудование.

Преимущества и недостатки схем:

1. Площадь занятая ТРК с круговой схемой размещают оборудование в 1,3...1,4 раза больше площади при линейной компоновке, причем эта разница в площадях растет с увеличением габаритных размеров оборудования.

2. При круговой схеме компоновки занимается большая ширина пролета, поэтому ее применение в пролетах старых зданий цехов практически невозможно (перекрывает всю ширину пролета)

3. При линейной схеме компоновки РТК возложен свободный доступ к каждому элементу комплекса при наладке, а также возможен хороший визуальный осмотр в процессе функционирования РТК.

При круговом размещении оборудования относительно робота рабочая зона РТК скрыта от оператора.

4. Робот при круговой схеме размещения оборудования должен работать на минимальном вылете руки, поэтому его не следует размещать на расстояние от оборудования больше 1 м.

Это расстояние между роботом и станком 55 мм

ГОСТ 12.2.072.-82 «Роботы. Техника безопасности».

Ограждения РТК

ГОСТ 28336-88, ГОСТ 12.2.072-82.

Лекция 23