Тема 4.3. Автоматизированное рабочее место. Промышленные роботы

Типовые системы автоматизированного проектирования (САПР) создают в виде одноуровневых многоуровневых структур. Основой технического обеспечения одноуровневых САПР являются автоматизированные рабочие места (АРМ), организуемые на основе ЭВМ общего назначения и малых ЭВМ. Выбор типа ЭВМ определяется, прежде всего, сложностью объекта проектирования.

Промышленный робот - автоматическая машина, представляющая собой совокупность манипулятора и перепрограммируемого устройства управления, предназначенная для выполнения в производственном процессе двигательных и управляющих функций, заменяющих аналогичные функции человека при перемещении предметов производства и (или) технологической оснастки.

Автоматизированное рабочее место (АРМ)

Супер-АРМ эксплуатируют автономно, они предназначены для решения сложных конструкторских и технологических задач. В них используют модификации вычислительных комплексов ЕС ЭВМ со штатным набором периферийных устройств, обеспечивающих ввод, вывод, хранение и тиражирование алфавитно-цифровой и графической информации.

Средние АРМ представляют собой проблемно-ориентированные мини-ЭВМ коллективного пользования (обычно до 10 рабочих мест), предназначенные для решения широкого круга проектных задач средней сложности. Их эксплуатируют как в автономном режиме, так и в составе многоуровневых САПР. Пользователи могут: вводить в ЭВМ и просматривать в разных масштабах чертежи и их корректировать; разрабатывать в диалоговом режиме оригинальные конструкции узлов и деталей; разрабатывать кинематические, гидравлические и электрические схемы; создавать архивы чертежей; вводить и редактировать текстовые материалы; получать в результате проектирования конструкторскую и технологическую документацию, в том числе управляющие программы к станкам с ЧПУ, на которых предстоит обрабатывать спроектированные детали.

Микро АРМ организуемые на основе недорогих и высококачественных микро ЭВМ, получают наиболее широкое применение в САПР. Их эффективно используют и в качестве персональных технических средств в автономном режиме работы (персональные 16-разрядные микро ЭВМ ЕС 1840, ЕС 1850 ), и в качестве терминальных станций многоуровневых САПР (АРМ 2-01, «Автограф-840» и др.) Они также могут обслуживать одновременно несколько пользователей

Промышленные роботы

Промышленный робот автоматическая машина, представляющая собой совокупность манипулятора и перепрограммируемого устройства управления, предназначенная для выполнения в производственном процессе двигательных и управляющих функций, заменяющих аналогичные функции человека при перемещении предметов производства и (или) технологической оснастки.

Манипулятор устройство, содержащее рабочий орган, который предназначен для имитации перемещений и рабочих функций человека, и управляемое оператором или действующее автоматически.

Промышленные роботы различаются.

По области применения и видам выполняемых работ:

- для литейного производства;

- для кузнечно-прессового производства;

- для сварочного производства;

- для механической обработки;

- для термической обработки;

- для сборочных операций;

- для автоматического контроля;

- для нанесения покрытий;

- для обслуживания технологического оборудования (погрузки, разгрузки, транспор тирования, складирования и т.д.).

По признакам специализации:

- универсальные предназначены для работы совместно с различными видами обслуживаемого оборудования

- специализированные имеют более узкое назначение, обслуживая оборудование определённого вида или выполняя определённый технологический процесс

- специальные обслуживают только конкретную модель технологического оборудования

По грузоподъёмности:

- сверхлёгкие, имеющие грузоподъёмность до 1 кг;

- лёгкие – до 10 кг;

- средние – до 200 кг;

- тяжелые – до 1000 кг;

- сверхтяжелые – свыше 1000 кг.

По способу размещения

стационарные и подвижные (ПР могут быть напольными, подвесными и встраиваемыми в основное технологическое оборудование).

В зависимости от видов управления движениями исполнительных органов

- с цикловым программным управлением управление ПР, при котором осуществляется программирование последовательности выполнения его движения

- с позиционным управлением управление ПР, при котором движение его рабочего органа происходит по заданным точкам позиционирования без контроля траектории движения между ними

- с контурным управлением управление ПР, при котором движение его рабочего органа происходит по заданной траектории с установленным распределением по времени значений скорости

- с адаптивным управлением управление ПР с автоматическим изменением УП в зависимости от контролируемых параметров состояния внешней среды

Основные структурные составные части ПР

Исполнительное устройство реализует двигательные функции ПР и в общем случае состоит из манипулятора и устро йства передвижения.

Система управления совокупность функционально взаимосвязанных и взаимодействующих средств управления, обеспечивающих обучение, сохранение программы и её воспроизведение.

Информационная система совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих технических средств, обеспечивающих получение, преобразование, обработку и передачу информации о состоянии ПР и внешней среды.

Структурная схема промышленного робота изображена на рис. 67.

Рис.67. Структурная схема промышленного робота

1. путепровод;

2. основание;

3. корпус;

4. рука;

5. захватное устройство;

6. рабочая зона и система координат основных движений ПР, δ – направление движения зажима (захватывания) детали.