1. Роботизированные технологические комплексы (РТК)
1.1 Назначение и классификация РТК. Место РТК в гибкой автоматизации производства
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.
По ГОСТ 26228-85 «Системы производственные гибкие. Термины и определения»:
Роботизированный технологический комплекс (РТК) — совокупность единицы технологического оборудования, промышленного робота и средств оснащения, автономно функционирующая и осуществляющая многократные циклы.
Примечания.
1. РТК, предназначенные для работы в ГПС, должны иметь автоматизированную переналадку и возможность встраиваться в систему.
2. В качестве технологического оборудования может быть использован промышленный робот.
3. Средствами оснащения РТК могут быть: устройства накопления, ориентации, поштучной выдачи объектов производства и другие устройства, обеспечивающие функционирование РТК».
При этом подразумевается одна единица технологического оборудования и один промышленный робот.
Если количество промышленных роботов и единиц технологического оборудования больше, то тогда это будет роботизированный технологический участок (РТУ) (ГОСТ 26228-85) — совокупность роботизированных технологических комплексов, связанных между собой транспортными средствами и системой управления, или несколько единиц технологического оборудования, обслуживаемых одним или несколькими промышленными роботами, в которой предусмотрена возможность изменения последовательности использования технологического оборудования.
Поняття переведення на іншу роботу
... пропонувалося ввести в законодавство різні визначення, а саме: переведення на іншу роботу, переведення на роботу з іншими істотними умовами праці, переведення на роботу в інший колектив, переведення на роботу в іншу місцевість [8,с.74]. Починаючи з 90-х років ...
Роботизированная технологическая линия представляет собой совокупность РТК, связанных между собой транспортными средствами и системой управления, или нескольких единиц технологического оборудования, обслуживаемых одним или несколькими ПР для выполнения операций в принятой технологической последовательности.
Таким образом, в состав роботизированного технологического комплекса входят:
1) технологическое оборудование;
2) промышленный робот;
3) вспомогательное, транспортное оборудование.
Рассмотрим проблему гибкой автоматизации производства с целью установить место, которое занимают в ней роботизированные технологические комплексы.
ГПС (по ГОСТ 26228-85) представляет собой совокупность в различных сочетаниях технологического оборудования с ЧПУ, роботизированных технологических комплексов (РТК), гибких производственных модулей (ГПМ), ПР и других механизмов, разрабатываемых и функционирующих в автоматическом режиме в течении заданного интервала времени, обладающих свойством автоматизированной переналадки при производстве изделий произвольной номенклатуры в установленных пределах их характеристик. относительная автономность производственных единиц — ГПМ, обеспечивается координацией как единое целое многоуровневой системой управления, обеспечивающей изменение программы функционирования подсистем ГПС и тем самым — быструю перенастройку технологии изготовления при смене объектов производства.
По организационной структуре различают следующие виды ГПС: гибкие автоматизированные линии (ГАЛ), гибкие автоматизированные цеха (ГАЦ), гибкие автоматизированные участки (ГАУ).
ГАЛ — ГПС, в которой технологическое оборудование расположено в принятой последовательности технологических операций.
ГАУ — ГПС, функционирующая по технологическому маршруту, в котором предусмотрены возможность изменения последовательности использования технологического оборудования.
ГАЦ — ГПС, представляющая собой в различных сочетаниях совокупность гибких автоматизированных и роботизированных технологических линий и участков для изготовления изделий заданной номенклатуры.
Система обеспечения функционирования ГПС (Рис.1.1) определяется как совокупность взаимосвязанных автоматизированных систем, обеспечивающих проектирование изделий, технологическую подготовку их производства, управление ГПС при помощи ЭВМ и автоматическое перемещение предметов производства и технологической оснастки.
ГПС состоит из ряда основных автоматизированных подсистем: технологической, транспортной, складирующей, контроля и управления.
Автоматизированная технологическая подсистема ГПС . В состав технологической подсистемы ГПС входит множества ГПМ совместно с необходимыми средствами технологического оснащения, предназначенных для выполнения основных технологических операций производства ЭА.
Структурная схема производства технического изделия
... между составляющими частями и не учитывает их расположение. Структурные схемы производства технического изделия должны давать представление о составляющих, последовательности взаимодействия отдельных функциональных частей ... с условными графическими обозначениями. В геометрическую фигуру вписываются структурные схемы производства технического изделия, а также имя и тип объекта. Для того, чтобы ...
Автоматизированная транспортно-складская система (АТСС) — подсистема взаимосвязанных автоматизированных транспортных и складских устройств для укладки, хранения, временного накопления, разгрузки и доставки предметов труда, технологической оснастки.
Автоматизированная подсистема управления ТП (АСУ ТП) состоит из средств вычислительной техники — управляющих ЗВМ, связанных в единый комплекс с помощью интерфейсных устройств и линий передачи данных, и программного обеспечения. Предназначена для управления отдельными единицами автоматизированного оборудования всех подсистем и системы в целом; базируется на использовании оборудования с ЧПУ, ГПМ. Программное управление ГПМ основывается на применении программы, определяющей порядок действий с целью получения требуемого результата.
Система управления охватывает все уровни иерархии ГПС; нижний уровень управления — ГПМ и обслуживающие их АСС, АТС и САК; средний уровень управления — ГАЛ и ГАУ и обслуживающие их АСС, АТС и САК; высший уровень управления — ГАЦ, т.е. управление производственными единицами (линиями и участками) в соответствии с заданным планом производства изделий.
Подсистема контроля ГПС решает задачи:
- получения и передачи информации о свойствах, техническом состоянии и пространственном расположении контролируемых объектов, а также о состоянии технологической среды;
- сравнения фактических параметров с заданными;
- передачи информации о рассогласованиях для принятия на различных уровнях ГПС;
- получения и представления информации об исполнении функций;
- автоматической перестройки средств контроля в пределах заданной номенклатуры контролируемых объектов;
- полноты и достоверности контроля.
Автоматизированная система инструментального обеспечения (АСИО) — система взаимосвязанных элементов, включающая участки подготовки инструмента, его транспортирования, накопления, устройства смен и контроля качества инструмента, обеспечивающие подготовку, хранение, автоматическую установку и замену инструмента.
Состав и структура ГПС зависит от специализации, технологических задач, типов изделий, типа производства, частоты смены продукции. Рис 1.1
Для обеспечения функционирования ГПС необходимо:
скомплектовать, подготовить и загрузить в АТСС заготовки, комплектующие, полуфабрикаты, материалы и другие ингредиенты производства;
- подготовить, настроить и ввести в АТСС и ГПМ приспособления и инструменты;
- подготовить и ввести в библиотеку программ АСУТП, АСТПП и АСУП необходимые программы управления гибкой производственной системы (ГПС);
- автоматизированной системы испытаний (АСИ);
- системы материально-технического обеспечения (СМТО);
- автоматизированной системы управления (АСУ) ИПС.
Рисунок 1.1 — Организационные уровни сложности ГПС
При этом подсистемы АСУ, АСНИ, САПР и АСТПП, являясь внешними по отношению к ГПС, реализуют информационное обеспечение на входе ГПС с использованием соответствующих баз данных (БД).
Так АСУ обеспечивает планирование загрузки ГПС по номенклатуре и качеству изделий, предназначенных к выпуску в определенные периоды времени, и планирование подготовки производства для ГПС; АСНИ и САПР — автоматизированное проектирование ЭА с выпуском технической и программной (ПД) документации; АСТПП — автоматизированные разработки технологической документации, проектирование средств технологического оснащения и выпуск конструкторской документации на оснастку, разработку управляющих перфолент для ГПМ, ГПС; АСИ — автоматизированное испытание изделий.
Цифровая и микропроцессорная система управления промышленным роботом
... которая позволяет ему реализовать логические формулы, описывающие управление роботом. Для реализации управления рассматриваемым циклом движений робота схема алгоритма работы микропроцессора показана на ... работу. Рис.4 Логическая схема управления роботом 4. Описание микропроцессорной системы управления приводом робота Для обеспечения универсальности систем управления, с целью реализации различных ...
ИПС позволяют обеспечить полностью автоматизированный процесс проектирования и производства изделий ЭА и возложить на человека функции контроля.
1.2 Основные схемы взаимодействия промышленных роботов с основным и вспомогательным оборудованием
Единичное обслуживание оборудования обеспечивается автономным или встроенным в оборудование ПР. Минимальные задачи, решаемые таким РТК, состоят в автоматизации операций обработки детали, ее установки-снятия, базировании и фиксации в рабочей зоне, а также в обеспечении связи с транспортными и информационными потоками основного производства. Разновидностью этой схемы является обслуживание несколькими роботами группы машин, число которых меньше числа ПР, имеющее место в РТК с машинами литья под давлением, при обслуживании листоштамповочных прессов и оборудования других типов (например, в станочных центрах, где один ПР осуществляет установку — снятие детали, а другой — смену инструмента и снаряжение инструментального магазина станка).
При этом в состав РТК помимо ПР могут входить автооператоры различного назначения (например, в РТК с машинами литья под давлением).
аб в
а — Встраивание робота в оборудование;
б — Расположение робота у основного технологического оборудования; \
в — Обслуживание несколькими роботами группы машин, число которых меньше числа ПР.
Групповое обслуживание оборудования при его линейном, линейно-параллельном или круговом расположении может осуществляться одним ПР, обеспечивающим помимо операций, названных ваше, еще и межстаночное транспортирование деталей. При этом с помощью ПР решаются также задачи диспетчирования работы оборудования, входящего в состав РТК, элементов транспортных систем и дополнительных механизмов. Разновидностью указанной схемы является обслуживание несколькими ПР группы станков, число которых превышает число роботов. При этом можно не только обеспечить обработку деталей с различной последовательностью операций, но и сократить простои основного технологического оборудования, связанные с многостаночным обслуживанием, выполняемым ПР.
аб
в
а — Обслуживание несколькими роботами группы машин, число которых превышает число ПР. Обработка деталей с постоянной последовательностью операций
б — Возможность изменения последовательности обработки и пропуска операций
в — Обслуживание одним ПР группы машин. Круговое расположение оборудования (до пяти единиц, не более)
г — Линейное расположение оборудования (количество регламентируется коэффициентом использования оборудования в робота)
Інтернет (електронна пошта, робота користувача)
... дослідження є електронна пошта як широковідома послуга мережі «Інтернет». Предметом дослідження є робота користувача з електронною поштою. Ключові терміни, що використовуються у роботі: Інтернет, електронна пошта, e-mail, ... повноцінного доступу (on-line) до Інтернету. Через електронну пошту можна отримати послуги інших сервісів мережі. Електронна пошта - типовий сервіс відкладеного зчитування (off- ...
В зависимости от серийности производства, в котором используется РТК с групповым обслуживанием оборудования, для такого комплекса могут быть применены различные организационные формы загрузки основного технологического оборудования от независимой работы каждого станка, до превращения РТК в поточную линию. Однако для обеспечения необходимой гибкости производства в РТК с групповым обслуживанием ПР необходимо предусматривать создание межоперационных заделов, обеспечение возможности пропуска отдельных операций на некоторых типах деталей, изменения порядка обработки и т.п. С помощью ПР должна решаться и задача независимой доставки деталей к станкам и их межстаночного транспортирования.
Индивидуальное выполнение основных технологических операций , таких как сварка, окраска, сборка и т.п., осуществляется технологическим или универсальным ПР, на базе которого организуется РТК, включающий различного рода вспомогательные, транспортные, ориентирующие устройства и механизмы, работа которых контролируется системой программного управления робота.
а б
Выполнение одним роботом законченной технологической операции (перехода):
а — Перенос и обработку деталей осуществляет робот за счет смены захватов и инструмента на позиции 6
б — Транспортирование детали осуществляется конвейером, управляемым СПУ робота
Групповое использование ПР для выполнения основных технологических операций подразумевает применение роботов разных типов (вспомогательных, технологических и универсальных), связанных в единый комплекс, обеспечивающий законченный технологический процесс.
аб
Выполнение группой роботов заключительной технологической операции (перехода):
а — Группа роботов различного технологического назначения выполняет операцию на одной позиции 6;
- б — Группа роботов одного технологического назначения выполняет законченную операцию.
Примечание . На схемах обозначено: 1 — ПР; 2 — конвейер; 3 — основное технологическое оборудование; 4 — магазин с заготовками, деталями или инструментом; 5 — вспомогательные устройства, расширяющие функции робота (устройства контроля, измерения и т.п.); 6 — вспомогательные устройства ориентации или фиксации деталей.
1.3 Типовые структуры и состав технологического оборудования РТК
При детальном анализе основных схем применения промышленных роботов среди большого разнообразия роботизированных технологических комплексов можно выделить следующие типовые структуры РТК (рис.1.2): однопозиционные (рис.1.2, а), имеющие наиболее простую структуру (ТО — технологическое оборудование, ПР — промышленный робот, ВО — вспомогательное оборудование); групповые (рис.1.2, б) и многопозиционные (рис.1.2, в).
Рисунок — 1.2. Типовые структуры РТК
1 — однопозиционный; 2 — групповой; 3 — многопозиционный
Однопозиционный РТК работает следующим образом. Заготовка, предварительно-ориентированная во вспомогательном оборудования (ВО), захватывается рабочим органом промышленного робота, переносится в рабочую зону технологического оборудования и устанавливается в нужном положении. Иногда этот процесс достаточно активный, как, например, при обработке заготовки на токарном станке. Нужно остановить шпиндель станка, дать команду на открытие зажимного приспособления (патрона, цанги и т.д.), точно установить заготовку в зажимное приспособление, зажать его, отвести рабочий орган робота и включить станок на обработку детали. По окончании цикла обработки необходимо остановить станок, взять обработанную деталь и перенести во вспомогательное оборудование (ВО).
Захваты промышленных роботов. Их устройство
... которые предварительно подвергаются первичному например, ориентированию, с помощью бункерно-загрузочных устройств. ЗОУ Пневматические. Они основаны на ... лопатки и захваты питателей, не зажимающие Удерживающие. заготовок ЗУ обеспечивают силовое воздействие на объект ... относится к именно, а машиностроению к промышленным роботам, манипуляторам и автооператорам, для предназначенным автоматизации операций ...
Обработанные детали либо устанавливаются ориентированными в пространстве, либо помещаются в тару навалом.
Технологическое оборудование, рекомендованное для применения в составе РТК, должно быть достаточно распространенным и перспективным с точки зрения конструкции, технологичности, эксплуатационных параметров и степени автоматизации. Технологическое оборудование должно иметь устройство числового программного или хотя бы циклового управления. Если это условие не соблюдено, то могут возникнуть непредвиденные трудности при стыковке ТО с промышленным роботом, которые приведут к неоправданным затратам времени и средств.
Для успешного функционирования на производстве промышленные роботы (особенно не адаптивные, т.е., не снабженные средствами очувствления) снабжаются дополнительной технологической оснасткой — вспомогательным оборудованием.
Вспомогательное оборудование предназначено для:
1) накопления определенного количества ориентированных заготовок на начальной позиции комплекса;
2) поштучной выдачи заготовки в определенную точку пространства для взятия ее охватом робота (при необходимости);
3) транспортирования заготовок и изделий между последовательно расположенным оборудованием внутри комплекса с сохранением ориентации;
4) переориентации заготовок и изделий, если это нужно;
5) хранения межоперационного задела и задела между комплексами.
Вспомогательное оборудование, входящее в состав транспортно-накопительной системы, как правило, не имеет между собой ни конструктивных, ни информационных связей и все команды получает от технологического оборудования и промышленных роботов. В качестве накопительных устройств в комплексе могут применяться лотки (скаты, склизы), шаговые конвейеры различного типа, цепные конвейеры, фуговые накопительные устройства, тупиковые накопители, роликовые конвейеры и многоместная тара. Соответствующий тип транспортно-накопительного устройства выбирают, тщательно анализируя заготовку и изделия, особенности технологического оборудования и промышленных роботов.
Вспомогательные устройства РТК можно разделить на несколько типов:
Стационарные вспомогательные устройства (бункерно-загрузочные устройства) жестко устанавливаются в определенном положении. Они предназначены для подачи ориентированных заготовок в зону обслуживания промышленного робота. В стационарных вспомогательных устройствах изделия могут предварительно загружаться оператором, подаваться в рабочую позицию под собственным весом или с помощью специальных устройств.
Подвижные (сменные) технологические приспособления (палеты, кассеты), как правило, имеют прямоугольную, плоскую форму, на их верхней поверхности располагаются изделия в специальных гнездах. Такие устройства позволяют производить загрузку вне РТК, например, на складе, и могут быть поданы в рабочую зону автоматически, скажем с помощью робокара.
Автоматизация загрузки заготовок
... по форме и размерам заготовок. Таким образом, загрузочно-разгрузочные рекомендуют как в массовом ... Конец проволоки пропускают через правильное устройство для подачи проволоки, специальное приспособление ... лотка и магазина заготовками вновь захваченные заготовки сбрасывались в бункер. Механизм ориентации и ... работы подающего и патрона обеспечивается системой управления, выполняемой чаще всего в ...
Вращающиеся вспомогательные устройства представляют собой вращающийся круглый стол с шаговым приводом. Заготовки располагаются по периферии стола в специальных гнездах или на штырях в зависимости от ее конфигурации. Недостаток накопителей такого типа — их ограниченная емкость.
Транспортные вспомогательные устройства представляют собой цепной, многозвенный конвейер, перемещающийся в горизонтальной плоскости на двух звездочках, одна из которых — ведущая — с шаговым приводом. Преимущество таких накопителей — относительно большая емкость и возможность соединения с другим РТК или иным оборудованием.
1.3.1 Ориентирующие устройства. Классификация и основные узлы
Значительное число роботов, не обладающих средствами очувствления, могут манипулировать только теми деталями и изделиями, которые предварительно ориентированы и точно позиционированы в исходном положении. Поэтому такие роботы для встраивания в РТК должны быть оснащены некоторыми сервисными устройствами, осуществляющими ориентацию заготовок или деталей (для операции сборки) и подачу их в зону обслуживания промышленного робота.
Трудность создания механизмов ориентирования обусловлена необходимостью соблюдения ряда условий : укладка всех заготовок в требуемом положении, надежность прохождения заготовок в механизме ориентирования и выдачи их в лоток, исключение возможных повреждений заготовок в процессе ориентирования, обеспечение требуемой производительности. Несоблюдение одного из этих условий может привести к тому, что механизм ориентирования не обеспечит требуемой производительности.
Существует большое число разновидностей конструкций механизмов ориентирования, что усложняет их изучение. За основу при классификации принимаем способ ориентирования заготовок.
Ориентирование заготовок есть процесс автоматического разворота заготовок в требуемое положение. Оно происходит при движений заготовок в механизме ориентирования.
Для разворота заготовок в требуемое положение используют, с одной стороны, особенности формы заготовок (наличие отверстия, паза, бурта, головки) или смещения их центра тяжести относительно оси симметрии, с другой стороны, форму ориентирующего звена (фасонные вырезы, щель и др.).
В зависимости от выбора той или иной особенности формы заготовки и формы ориентирующего звена различаются и способы ориентирования.
Если заготовка имеет отверстие, а ориентирующее звено вид крючка, то такой способ ориентирования называют » надевание заготовки на крючок «.
Если для ориентирования принимают головку заготовки, а ориентирующее звено — сектор со щелью, то такой способ называют » ориентирование щелью «, или «западание в щель «.
Ориентирование заготовок может производиться в один и в два приема. Ориентирование в один прием осуществляется в процессе захвата заготовок. Например, в крючковых загрузочных устройствах заготовка захватывается крючком за отверстие. Следовательно, захват заготовок является в то же время и процессом окончательного ориентирования. Ориентирование в два приема осуществляется раздельно: предварительное — во время захвата, окончательное — при прохождении через вторичный механизм ориентирования, например, в дисковых загрузочных устройствах предварительное ориентирование длинных цилиндрических колпачков производится при западании их в прямоугольные вырезы диска, а окончательное — при транспортировании в верхнем положении специальным механизмом вторичного ориентирования. (Рис.1.3, 1.4)
Разработка технологического процесса заготовки, сборки и сварки ...
... элементы металлоконструкции «Нижней коробки» работают на сжатие и продольный изгиб. Металлоконструкция «Нижняя ... сварку, вальцовку, гибку и других подготовительных операций. к сборке, прихватке и приемам подгонки отдельных элементов узлов и ... заготовок. Ежегодный выпуск сварных конструкций в настоящее время превысил 40 млн. т. Большой вклад в развитие и совершенствование сварочных процессов и ...
Окончательное ориентирование заготовок может осуществляться как внутри бункера, так и вне бункера. В многопозиционных загрузочных устройствах механизмы ориентирования встраивают в захватный диск, поэтому заготовки такими бункерно-ориентирующими устройствами выдаются из бункера в лоток окончательно ориентированными. В ряде конструкций бункерно-ориентирующих устройств предварительное ориентирование производится внутри бункера, а вторичное — вне бункера. Механизм ориентирования в этом случае можно устанавливать в начале, середине или в конце лотка.
Для классификации механизмов ориентирования выделяем шесть основных, наиболее распространенных способов ориентирования:
- I — надевание заготовки на крючок;
- II — западание заготовки в щель;
- III — западание заготовки в фасонный вырез по профилю заготовки;
- IV — поворот заготовки на фасонных губках и других опорах;
- V — по расположению центра тяжести;
- VI — западание заготовки в трубку;
- VII — особые случаи ориентирования, например ориентирование заготовок по их электрическим свойствам (в частности, ориентирование селеновых шайб).
1.3.2 Бункерные загрузочно-ориентирующие устройства
В данном разделе рассматриваются стационарные вспомогательные устройства, жестко устанавливаемые в определенном положении, предназначены для подачи ориентированных заготовок в зону обслуживания промышленного робота.
На первом этапе развития транспортно-загрузочных устройств были созданы загрузочные устройства типа магазинов, в которых ориентирование и загрузка заготовок осуществлялись человеком, на втором этапе — появились бункерно-загрузочные устройства, которые позволили полностью автоматизировать процесс подачи заготовок.
Создание автоматических линий потребовало создания специальных загрузочных устройств, которые конструктивно были бы связаны с основным технологическим оборудованием, работающем в едином цикле. Необходимость появления универсальных и мобильных транспортно-загрузочных устройств для условий серийного производства привела к созданию промышленных роботов.
Целесообразность применения тех или иных транспортных и загрузочных устройств определяется прежде всего их экономической эффективностью, а также облегчением условий труда и безопасностью работы. Проектирование и выбор таких устройств в основном зависят от заготовки, типа оборудования, способа организации производства (автоматические линии, участки) и вида производства (массового, крупносерийного, серийного, мелкосерийного, индивидуального).
Для значительного числа технологических процессов характерным является транспортирование штучных заготовок, полученных путем предварительной механической обработки, штамповки или методом точного литья. Так, например, процесс транспортирования заготовок на металлорежущем станке состоит из следующих операций: загрузки (перемещение в бункере, захват манипулятором или роботом, ввод в рабочую зону, ориентация их, установка и закрепление) и разгрузки (раскрепление после обработки, съем, вывод из рабочей зоны, перемещение на позицию складирования).
Получение заготовок литьем
... технологических баз. 1. Способы получения заготовок Основные способы производства заготовок - литье, обработка давлением, сварка. Способ получения той или иной заготовки зависит от служебного назначения детали и требований, предъявляемых к ... ней, от ее конфигурации и размеров, вида конструкционного материала, типа производства и других факторов. Литьем получают заготовки ...
Основные требования, предъявляемые к транспортным устройствам : простота конструкции, высокая надежность работы, возможность накопления требуемого количества заготовок, возможность быстрого обнаружения и устранения неисправностей, удобство загрузки и разгрузки заготовок, быстродействие, совмещение холостых ходов механизмов с рабочим циклом, точность позиционирования.
В зависимости от применения той или иной силы (тяжести, внешней, инерции) различают четыре вида транспортирования:
1) самотечное, под действием силы тяжести;
2) принудительное, под действием внешней силы;
3) вибрационное, под действием силы инерции;
4) комбинированное.
Бункерное загрузочно-ориентирующее устройство относится к категории транспортных устройств, не встраиваемых в станок. (БЗОУ) состоит из группы механизмов, предназначенных для приема заготовок навалом и выдачи их в рабочую зону промышленного робота ориентированными в пространстве и во времени:
Предбункер предназначен для создания необходимого запаса заготовок, обеспечивающих требуемое время непрерывной работы станка, и создания благоприятных условий для работы бункера.
Бункер принимает заготовки навалом и выдает их ориентированными в пространстве (первичная ориентация).
Лоток служит для транспортирования заготовок между функциональными механизмами бункерного загрузочно-ориентирующего устройства. Лоток может выполнять функции магазина и устройства вторичной ориентации.
Устройство автоматического ориентирования осуществляет вторичное ориентирование заготовок сложной формы.
Магазин принимает, накапливает и сохраняет окончательно ориентированные заготовки. Он компенсирует неравномерную производительность бункера.
Отсекатель и питатель работают синхронно с рабочими органами станка, подавая заготовку в рабочую зону в определенные периоды рабочего цикла. Они ориентируют заготовки во времени. В РТК питателем является промышленный робот. В зависимости от способа подачи заготовок из навала бункера бывают :
с поштучной выдачей заготовок,
с выдачей заготовок порциями,
с непрерывной выдачей заготовок.
Бункеры с поштучной выдачей заготовок: карманчиковые и крючковые. Производительность этого типа бункеров определяется по формуле
Q ср =Кzn , (1.1)
где:
- К — коэффициент заполнения захватных органов;
- z — число захватных органов (карманов, крючков), принимающих участие в одном цикле работы;
- n — число циклов работы (оборотов, двойных ходов) в минуту.
Карманчиковые бункеры. Форма бункера зависит от типа захватного органа, угла трения заготовок о бункер, угла откоса внутренних стенок бункера и метода ориентирования заготовок в бункере. Захватный орган карманчикового бункера представляет собой диск с профильными вырезами. Расположение карманов на диске оказывает непосредственное влияние на производительность бункера, так как от этого зависит коэффициент заполнения и допускаемая скорость вращения диска (рис.1.5).
Крючковые бункеры. Применяются для загрузки заготовок с внутренними отверстиями (втулки, колпачки, шайбы).
Основной тип бункера с крючками на периферии представлен на рис.1.6, а .
Бункеры с выдачей заготовок порциями : секторные, шиберные, дисковые, щелевые, лопастные, элеваторного типа. Производительность бункеров такого типа определяется по формуле
Qсp = Kzmn , (1.2)
где К — коэффициент заполнения захватных органов; z — число захватных органов (секторов, шиберов, пазов в диске, лопастей), принимающих участие в одном цикле работы; m — число заготовок, которое может быть захвачено одним захватным органом; n — число рабочих циклов (оборотов, двойных ходов) в минуту.
Секторные и шиберные бункеры. Применяются для загрузки заготовок типа винтов, болтов, заклепок, шайб, гаек.
Бункеры с непрерывной выдачей заготовок: трубчатые, фрикционные, вибрационные . Производительность бункеров этого типа определяется по формуле
Qcp=Kv/l , (1.3)
где К — коэффициент западания для трубчатых бункеров; коэффициент, учитывающий проскальзывание, заторы и т.д., для фрикционных и вибрационных бункеров; v — средняя скорость движения заготовок, м/мин; l — размер заготовок в направлении движения, м. В трубчатых и вибрационных бункерах определение теоретической производительности затруднено из-за переменной скорости движения заготовок.
Трубчатые бункеры. Заготовки перемещаются за счет собственного веса, их первичная ориентация осуществляется трубкой. Конструктивно они различаются по виду движения трубки (вращательные, возвратно-поступательные или комбинированные) и в зависимости от того, какая часть бункера совершает эти движения — трубка или кожух (рис.1.7).
Дисковые фрикционные бункеры. Применяют для загрузки и транспортирования плоских заготовок типа колец, фланцев, дисков (рис.1.8).
Вибрационные транспортные устройства. Широко применяют в машиностроении для загрузки и транспортирования штучных заготовок в зону обработки, транспортирования их от станка к станку, для удаления стружки и т.д. Их можно условно разделить на три группы: вибрационные лотки и транспортеры; вибрационные бункеры; вибрационные подъемники и накопители.
Рис.1.3 — Механизмы ориентирования в один прием
Рис.1.4 Механизмы ориентирования в два приема , Рис.1.5 — Схема карманчикового бункера , Рис.1.6 Крючковые бункеры , Рис.1.7 Трубчатые бункеры Рис.1.8 Дисковые фрикционные бункеры
Список литературы
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/kontrolnaya/po-tmm-pro-robotov/
1. Роботизированные технологические комплексы / Г.И. Костюк, О.О. Баранов, И.Г. Левченко, В.А. Фадеев — Учеб. Пособие. — Харьков. Нац. аэрокосмический университет «ХАИ», 2003. — 214с.
2. Н.П. Меткин, М.С. Лапин, С.А. Клейменов, В.М. Критський. Гибкие производственные системы. — М.: Издательство стандартов, 1989. — 309с.
3. Гибкие производственные комплексы / под. ред. П.Н. Белянина. — М.: Машиностроение, 1984. — 384с.
4. Гибкое автоматическое производство / под. ред. С.А. Майорова. — М.: Машиностроение, 1985. — 456с.
5. Иванов А.А. ГПС в приборостроении. — М.: Машиностроение, 1988. — 282с.
6. Управление работотехническими системами и гибкими автоматизированными производствами / под. ред. Н.М. Макарова, — М.: Радио и связь, 1981, ч.3 — 156с.
7. Широков А.Г. Склады в ГПС. — М.: Машиностроение, 1988. — 216с.
Назначение и классификация роботизированных технологических комплексов (РТК).
Место РТК в гибкой автоматизации производства. Основные схемы взаимодействия промышленных роботов с основным и вспомогательным оборудованием. Основные технологические операции.
контрольная работа
