Василенко Н.В., Никитин К.Д., Пономарёв В.П., Смолин А.Ю. - Основы робототехники (1071028), страница 84
Текст из файла (страница 84)
Техническое состояние ПР диагностируется с помощью аппаратурных и вычислительных средств. Используются два вида систем технического диагностирования (СТД): тестовые, когда на механизмы или устройства ПР подаются специально организуемые тестовые воздействия, и функциональные, когда е качестве входного используются рабочие воздействия, предусмотренные алгоритмом функционирования ПР. Литература [3, 8, 10, 14, 21, 30, 50, 60, 62, 64, 75, 78„82, 83, 91, 94~.
Контрольные вопрооы для самопровержи 1. В чем сущность и преимущества агрегатно. модульного построения ПР? 2. Что такое агрегатные модули, и как они классифицируются? 3. При каких требованиях к создаваемым ПР полностью реализуются преимущества их агрегатно-модульного построения? 4. Каковы преимущества и принципы построения злектромехнических волновых ыодулей ? б.
Каковы устройство и принцип действия злектромеханического волнового модуля поступательного движения? 6. Каковы устройство и принцип действия электромагнитного волнового модуля вращательного движения ? 7. Каковы устройство и принцип действия электромеханического волнового модуля комбинированного движения? 8. Каковы устройство и принцип действия встроенных электро. механических мотор-редукторов' ? 9.
Каковы устройство и принцип действия модульного двурукого робота-перегрузчика ? 10. Каковы устройство и принцип действия транспортного промышленного робота с унифицированными волновыми реечными модулями? 11. Каковы устройство и принцип действия волнового рве~ного механизма? 12. В чем состоит повышенная опасность промышленных роботов для оборудования и обслуживающего персонала при их эксплуатации? 13. В результате каких основных причин возникают аварийные ситуации при эксплуатации ПР ? 14. Каковы общие требования обеспечения безопасности при эксплуатации ПР ? 16. Каковы специальные устройства обеспечения безопасности при эксплуатации ПР ? 16.
Каковы назначение и разновидности испытаний, которым подвергаются ПР в процессе их изготовления и доводки? 17. В чем сущность технического диагностирования ПР, и какие задачи позволяет решить диагностика? ПРИМЕНЕНИЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ РОБОТОВ Промышленные роботы, получившие самое широкое применение в производственной деятельности человека, валяются одним из наиболее эффективных средств комплексной механизации и автоматизации технологических и транспортно. перегрузочных процессов.
Использование их в различных производствах всегда предполагавт получение существенного положительного эффекта, характеризуемого следующими показателями: 1) ростом производительности труда, 2) повышением качества продукции, 3) укорением перехода с выпуска одного вида продукции на другой, 4) снижением затрат на производство единицы продукции, 5) улучшением условий труда Естественно, что полной гарантии достижения высокого положительного эффекта при роботизации какого-либо конкретного производства не существует.
Так, в частных случаях при высвобождении рабочих из технологического процесса с целью улучшения условий труда и замены их роботами могут увеличиться затраты на производство единицы продукции, благодаря неоправданному выбору сложных и дорогих ПР,широкие функциональные возможности которых не соответствуют простоте данного технологи~еского процесса Возможны и другие непрогнозируемые негативные явления в процессе внедрения промышленных роботов, существенно снижающие положительный эффект.
Издержки роботизации во многом обсуловлены недостаточно глубоким предварительным анализом роботизируемого технологического процесса, неудачным выбором типов ПР применительно к данному производству, недооценкой роли различных вспомогательных устройств и приспособлений, нерешенностью некоторых проблем эксплуатации роботизированного производства, в частности, дефицитом квалифицированных кадров по обслуживанию, наладке и программированию ПР, недоучетом специфических правил техники безопасности роботизированных производств и др. Таким образом, внедрение промышленных роботов в производство, или роботизация производства, - сложный процесс, требующий тщательной подготовительной работы, касающейся не только технических, но кадровых и социальных проблем, детального проектирования и качественной реализации проекта роботизации.
Целесообразность и успешность роботизации во многом зависят от вида производства и степени соответствия возможностей и качеств роботов характеру производства Рассмотрим подробнее основные показатели современного производства — производительность, гибкость и уровень автоматизации. Производительность - это количество продукции, изготавливаемое за единицу времени (час, смену, сутки, год). В зависимости от вида изделия и потребности в нем производительность может колебаться от единиц (для уникальных изделий) до десятков, сотен тысяч и миллионов (для массовых изделий — метизов, шарикоподшипников, стеклотары и т.п) выпускаемых изделий за определенное время.
Рост производительности обусловлен прежде всего ускорением технологического процесса, т.е. сокращением времени, потребного на изготовление одного изделия. Гибкость — способность производства легко перестраиваться при изменении вида продукции, т.е. возможность в течение относительно небольшого отрезка времени (часа, смены, месяца) производить разнообразную продукцию, отличающуюся, например, по форме, техническим параметрам или размерам. Так, цех, оборудованный универсальными металлорежущими станками, относится к производству с высокой гибкостью, поскольку за короткое время (смену, сутки) там может быть изготовлено на том же оборудовании несколько небольших партий изделий, отличающихся по размерам, форме, материалу. Примерами производств с очень малой гибкостью служат узкоспециализированные линии, выпускающие один-два типа обычно станартных изделий (шарикоподшипники, спички, строительный кирпич, да бритвенные лезвия и т.п.).
Переход в этом случае дру, д не очень отличающейся от прежней, продукции связан с необходимостью длительной остановки линии, переналадки или замены части технологического оборудования. В современных условиях, когда потребительские свойства постоянно обновляющейся продукции имеют первостепенное значение, гибкость производства становится важнейшим критерием его уровня, повышает конкурентоспособность предприятия.
Уровень автоматизации определяется степенью участия человека в производственном технологическом процессе. При полном отсутствии рабочих, постоянно обслуживающих технологический процесс, можно говорить о наиболее высоком уровне автоматизации"безлю ной технологии". 4етких общих градаций уровней автоматид ные и ля всех отраслей производства пока нет, а имеющиеся част н й оценки во многом условны. Применительно к машиностроительно отрасли можно назвать следующие уровни автоматизации технологических процессов в порядке их возрастания." первый уровень - автоматизация цикла обработки детали, когда в заданной последовательности автоматически выполняются операции от первой до последней. Примером реализации этого уровня служат станки с числовым программным управлением; второй уровень — автоматизация подачи, установки и снятия детали со станка дополнительно к автоматизации цикла обработки; технологические машины (станки) при этом должны быть состыкованы с соответствующими автоматическими манипуляционными устройствами или ПР; третий уровень - автоматизация контроля качества инструмента, обработки детали, хода технологического процесса; здесь требуются дополнительные устройства, обладающие специфическими свойствами очувствления и адаптации; четвертый уровень - автоматизация переналадки технологического оборудования при переходе с одного типа продукции к другому этот у ровень, самый высокий по отношению к предыдущим, обеспечивает высокую гибкость производства, но требует кроме универсальных ПР использования дорогих современных средств автоматического управления, базирующихся на мощных ЭВМ и весьма сложном программно-алгоритмическом обеспечении.
Рис. 1О.1. Место различных производств е системе координат "производительность — гибкость — уровень автоматизации": 1 -массовое производство, 2 3, 4 — соответственна крупно; средне; мелкосерийное производства, б — единичное (индивидуальное производство), 6 — гибкое автоматизированное производство ГГАП) Производства в зависимости от их производительности, гибкости и уровня автоматизации принято разделять на массовыв, серийные (крупно- средне- и малосерийные) и единичные. На рис. 10.1 условно показано взаимное расположение областей (обозначены цифрами), занимаемых этими производствами в координатах "производитель. ность — гибкость - уровень автоматизации".
Массовое производства 1 характеризуется стабильным и долговременным (на протяжении нескольких лет) изготовлением однородной, ограниченной по номенклатуре продукции в больших (массовых) количествах, а потому отличается малой гибкостью с высоким уровнем автоматизации (жесткая автоматизация) и очень высокой производительностью. Высокий уровень автоматизации достигается применением быстродействующих узкоспециализированных технологических машин и автооператоров. 422 Серийное производство отличается достаточно широкой номенклатурой изготавливаемой продукции, выпуск которой периодически повторяется. По мере перехода от крупносерийного 2 к среднесерийному 3 и, далее, к мепкосерийному 4 производствам снижаются производительность и уровень автоматизации, но возрастает гибкость.