СТРУКТУРА РОБОТОТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ

В МЕХАНИЧЕСКИХ ЦЕХАХ

       Выбор структур РТК в общем виде производится с учетом анализа деталей, подлежащих механической обработке; действующих ТП; основного технологического оборудования с учетом его возможной автоматизации; организационных видов производств (серийность, партийность, межстаночное транспортирование); параметров ПР; технико-экономических показателей различных вариантов роботизации.

       Основные схемы РТК регламентируются отраслевыми стандартами и включают следующие группы оборудования: транспортное, основное технологическое, СУ; контроля и диагностирования; нестандартное оборудование.

 

                а)                            б)                                                в)

Типовые структуры РТК:

1 – подающее устройство; 2 – станок; 3 – ПР;

4 – приемное устройство; 5 – СУ ПР; 6 – шкаф электроавтоматики.

       На рисунке показаны основные структуры РТК. Структуры построены по схемам: позиция (а); участок (б); линия (в).

 

Типовые структуры РТК на участках станков с ЧПУ – ЭВМ.

 

       Выбор ПР определяется возможностью стыковки его с ЭВМ той или иной модели.

       Целесообразность организации РТК на участке станков с ЧПУ определяется в результате многофакторного анализа, учитывающего специфику построения участка, в т.ч. технологический маршрут обработки предметов и состав операций, состав оборудования, планировку, АТСС и др.

       На рисунке показаны некоторые типовые структуры РТК. Характерной их чертой является наличие следующего вспомогательного оборудования: магазина схватов 10, кантователя-ориентатора 7 (предусматривающего осуществлять непрерывный комплекс движений по загрузке-разгрузке оборудования; смена баз может потребовать перехват детали ПР), накопителя 11 (складирование полуфабрикатов в тару без загрузки тары, связанной с АТСС), моечной машины 9, КИМ 12.

Типовые структуры РТК на участках станков с ЧПУ:

1 – АТСС; 2 – приемный сток; 3 – СУ ПР; 4 – устройство управления РТК; 5 – устройство ПУ станка; 6 – станок; 7 – кантователь-ориентир; 8 – ПР; 9 – моечная машина; 10 – магазин схватов; 11 – промежуточная тара; 12 – КИМ; 13 – промежуточный приемо-передающий стол; 14 – направляющие.

       Робототехническая позиция (а) включает напольный ПР стационарного типа. Заготовка поступает в таре, которую располагают на приемном столе 2 АТСС.       Обработанные детали складируют в тару, которая функционирует в системе АТСС. Управление ПР и обеспечение взаимосвязи всех устройств обеспечивается СУ ПР-3.

       Робототехнический участок (б) включает напольный робот стационарного типа. Заготовки поступают в таре. Обработанную деталь складируют в тару АТСС. Станки расставлены в определенной последовательности операций согласно технологическому маршруту. Промежуточные устройства 11 предназначены для межоперационного складирования внутри участка. Устройства ПР и обеспечение взаимосвязи всех устройств обеспечивает СУ ПР.

       Робототехническая линия (в) включает напольный робот подвижного типа. Детали на обработку поступают в паллетах. АТСС подает заготовки и спутники, которые собирают вручную на рабочем месте. Далее ПР захватывает спутник и осуществляет последовательный обход станков 6 по заданному технологическому маршруту. Обработанные детали – спутники складируют на столе и отправляют на последующие операции (мойка, контроль).

Литература

Белянин П.Н. Промышленные роботы и их применение. –М., Машиностроение.1983.

Промышленная робототехника. Под ред. Шифрина Я.А. –М., Машиностроение.1982.

Юревич Е.И. Устройство промышленных роботов. –Л., Машиностроение. 1980.

Современные промышленные роботы. Каталог под ред. Козырева Ю.Г. и Шифрина Я.А. –М., Машиностроение.1984.

Механика промышленных роботов. Тома 1-3. Под ред. Фролова К.В. и Воробьева Е.И. –М., Высшая школа. 1988.

П.Андре, Ж-М. Кофман и др. Конструирование роботов. –М., Мир. 1986.

Кулешов В.С., Лакота Н.А. Динамика систем управления манипуляторами. –М., Машиностроение. 1971.

Петров Б.А. Манипуляторы. –М., Машиностроение. 1989.

Роботизированные технологические комплексы и гибкие производственные системы в машиностроении. Альбом чертежей под ред. Ю.М. Соломенцева. –М., Машиностроение. 1989.

 

Методические указания

1. Беляев В.Г. Винтовые механизмы качения в станках с ЧПУ и манипуляторах. –М., изд. »Станкин»,1984.

2. Цейтлин Н.И., Косов М.Г. Расчет и конструирование ВЗП. –М., изд. «Станкин»,1981.

3. Жуков К.П., Павлов Ю.А. Проектирование приводов автоматических манипуляторов с программным управлением. –М., изд. »Станкин»,1980.

4. Жуков К.П., Павлов Ю.А. Автоматические манипуляторы с программным управлением. –Оренбург, Оренбургский ПИ.1980.

5. Жуков К.П., Павлов Ю.А., Баскаев Л.К. Расчет и конструирование захватных устройств автоматических машин с программным управлением. –М., изд. »Станкин»,1980.

6. Жуков К.П., Павлов Ю.А. Принципы конструирования автоматических машин с программным управлением. –М., изд. »Станкин»,1982.

7. Жуков К.П., Павлов Ю.А. Манипуляторы специального назначения для автоматизированных станочных систем. –М., изд. »Станкин»,1984.

8. Жуков К.П., Павлов Ю.А. Специализированные автоматические манипуляторы в станкостроении. –М., изд. »Станкин»,1984.

 

ВОПРОСЫ.

 

   1.Промышленные роботы

а. Определение и назначение п.р.

б. Типы п.р.

в. Основные узлы п.р.

г. Виды управления исполнительными устр-вами п.р.

 

      2.Классификация промышленных роботов

а. Кл. по грузоподъемности

б. Кл. по числу степеней свободы, возможности передвижения и способу установки на рабочем месте

в. Кл. по виду привода, с объяснением технических возможностей каждого

г.Кл. по виду систем координат с примерами кинематических схем

д.Кл. по виду управления и способу программирования

 

        3.Основные характеристики промышленных роботов

а. Номинальная грузоподъемность

б. Число степеней подвижности

в. Структурная формула расчета степеней подвижности Малышева

г.Расчет скорости перемещения по степени подвижности

д.Погрешности позиционирования и отработки траектории рабочих органов п.р.

 

       4.Основные направления построения пр. роб.

а. Методы построения п.р. 

б. Достоинства и недостатки методов построения п.р.

в. Основные термины и определения агрегатно-модульного построения п.р.

г. Классификация агрегатно-модульных конструкций п.р.

д.Унификация и структуризация основных параметров и узлов агрегатно-модульных конструкций п.р.

 

           5.Приводы п.р.

а. Определение и назначение привода п.р.

б. Структура привода п.р.

в. Классификация приводов п.р.

г.Сравнительная оценка приводов п.р.

д.Факторы влияющие на выбор типа привода

 

           6.Расчет мощности двигателя пр.роб.

а. Формула мощности двигателя поворотной колонны

б. Определение динамического момента и его оценка

в. Вывод формулы мощности привода вращательных координат

г.Общая формула мощности привода для координат с прямолинейным постоянным движением

д. Формулы расчета мощности прямолинейного движения для приводов с горизонтальным и вертикальным перемещением

 

                7.Кинематические структуры пр.роб.

а. Факторы влияющие на выбор к.с.

б. Определение глобального движения п.р.

в. Виды рабочих зон п.р. и их характеристики

г.Точность координатных систем

д.Схемы кинематических пар.

 

                  8.Принципы построения и выбора механических систем пр.роб.

а. Условия влияющие на выбор механических систем

б. Понятие маневренности манипулятора

в. Схемы определения маневренности манипулятора

г.Формулы расчета маневренности манипулятора

 

                   9.Выбор передаточного числа механизма

а. Факторы влияющие на выбор п.ч.м.

б. Формула расчета п.ч.м. в приводе с неуравновешанной нагрузкой

в. Определение п.ч.м. с известным типовым циклом работы п.р.

г.Формула оптимального по быстродействию п.ч. редуктора связывающего двигатель с исполнительным звеном

д.Подбор скорости перемещения исполнительного звена

 

                    10.Направляющие и передаточные механизмы пр.роб.

а. Определение и назначение направляющих манипулятора п.р.

б. Классификация направляющих п.р.

в. Особенности шарнирно-рычажных механизмов поступательных перемещений

г.Кинематические схемы шарнирно-рычажных механизмов

д.Передаточные механизмы

 

                      11.Захватные устройства пр.роб.

а. Определение и назначение з.у.

б. Классификация з.у.

в. Кинематические схемы основных типов з.у.

г.Расчет клиновых, рычажных и реечных з.у.

 

                      12.Основные принципы построения Робото Технических Комплексов

а. Определение РТК

б. Структуры РТК

в. Факторы влияющие на построение РТК

г.Формула расчета площади занимаемой РТК и его элементов

д.Расчет оптимальной величины основных манипуляторов пр.роб.

 

                    13.Структура РТК в механических цехах

а. Назначение РТК в мех. цехах

б. Факторы влияющие на выбор структуры РТК в мех. цехах

в. Оборудование входящее в РТК мех. цеха

г.Типовые структуры РТК мех.цеха

 

                         14.Типовые структуры РТК на участке станков с ЧПУ-ЭВМ

а. Факторы влияющие на целесообразность организации РТК на участках станков с ЧПУ

б. Характерные черты типовых структур РТК

в. Робототехническая позиция

г.Робототехнический участок

д.Робототехническая линия

 

                      15.Основные вопросы курса Транспортно Накопительных Систем

а. Назначение ТНС

б. Основные виды ТНС

в. Классификация видов ТНС

г. Основные определения ТНС и Пр.Роб.

 

САНК-ПЕТРБУРГСКИЙ