Василенко Н.В., Никитин К.Д., Пономарёв В.П., Смолин А.Ю. - Основы робототехники (1071028), страница 90
Текст из файла (страница 90)
Для автоматической зацепкиотцепки груза крюк можно оборудовать навесным захватным устродством. учитывая невысокую точность позиционирования, снижаемую также возможными отклонениями крюка на канатах, в качестве навесных захватных устройств можно использовать электромагниты, пневмоэахваты и, в меньшей степени, некоторые типы механических захватов. Расширению функциональных возможностей кранов-роботов с ' гибким подвесом груза препятствует трудность реализации ориентирующих степеней подвижности.
В этом смысле более перспективными являются краны с жестким подвесом груза - специальные краны-роботы (см 3.5). Широко используемые для подъемно-транспортных операций монорельсовые тележки с злектроталями имеют тоже гибкую подвеску груза, что резко снижает их манипуляционные возможности и затрудняет (хотя не исключает) применение в качестве автоматизи ованных средств перемещения грузов. Учитывая эту особенность тележек с электроталями, а также их сравнительно небольшую г по ъемн ю грузод м ость, при роботизации технологи~вских процессов перемещения грузов их стремятся заменить специальными транспортными ПР (см. 3.4 - ПР подвесные тельферного типа). Базой для последних являются подвесные монорельсовые тележки,к которым снизу (" вниз головой") прикрепляют манипулятор с переносными и ориентирующими степенями подвижности, что расширяет возможности захватывании и укладки грузов.
Управление такими транспортными роботами производится с пульта, на котором оператором задаются "адреса" мест приема и укладки грузов. Узкими местами в транспортных потоках всегда являлись узлы перегрузки продукции с одного транспортного средства на другоес конвейера на транспортную тележку и наоборот, укладка поступающих по конвейеру грузов в тару, а также другие перегрузочные операции. Во многих случаях зти операции до сих пор выполняются вручную.
При роботизации в таких узлах устанавливаются перегрузочные ПР, не требующие обычно специальной конструкции. Для перегрузки пригодно большинство универсальных ПР. Рабочий процесс роботов, занятых перегрузкой, в значительной мере соответствует процессу вспомогательных ПР (рис. 10,2), т.е. он заключается в переносе груза с одной позиции (позиции захвата) на другую (позицию установки) без особых промежуточных манипуляций, что позволяет считать процесс достаточно простым. Однако в отличие от ряда процессов вспомогательных ПР работа перегрузочных роботов осложняется нестабильностью расположения позиций захвата и установки грузов, поскольку последние приходится брать с непрерывно движущихся конвейеров, укладывать в разные места По объему тары и т.п.
Для нормального функционирования ПР в этих случаях в систему его управления должна поступать четкая информация о положении грузов на взаимодействующих с ПР устройствах — конвейерах, таре, столах, кантоватепях и т.д„ что может потребовать их оборудования датчиками той или иной конструкции. Следует отметить, что при погрузочно-разгрузочных работах с транспортными средствами общего назначения (грузовые автомобили„ железнодорожные вагоны и др.) использование промышленных роботов в автоматическом режиме затруднено, поэтому в таких случаях более целесообразным является применение манипуляторов, по структурной схеме напоминающих З4С роботов, но управляемых вручную со специальных пультов.
Для удобства контроля захвата грузов органы управления этими манипуляторами могут располагаться непосредственно на рабочем органе. Дпя перемещения грузов на значительные расстояния (например, в пределах цеха или из одного цеха в другой) и по различным трассам в последние годы все шире используются наземные транспортные роботы (см. 3.4), в особенности безрельсовые автоматические тележки— робокары, заменяющие обычные сопровождаемые водителями электрокары и электропогрузчики. Робокара представляет собой самоходную безрельсовую тележку, автоматически движущуюся по заданной трассе и останавливающуюся в местах загрузки-разгрузки с помощью специальных устройств маршрутоспежения - механических, оптических, индукционных и др.
На трассе движения робокары намечаются и кодируются характерные узловые точки — места остановок, перекладок, ответвлений, трассы и др. - и оборудуются светоотражающими, электромагнитными, либо иными информационными устройствами, с которыми взаимодействуют при подходе к ним датчики внешней информации робокары. В результате сигналы от датчиков направляются в управляющую компьютерную систему, где на основании программы с учетом текущей информации обратных связей формируются команды управления дальнейшими действиями робокары. Задание программы осуществляется с помощью клавишного пульта, установленного на робокаре.
При большом числе робокар и сложной разветвленной трассе управление их согласованными движениями осуществляется со стационарного центрального пульта. Последний оборудуется средствами программирования, а также световым табло, отражающим схему трассы и положение робокар на трассе в каждый данный момент. Как упоминалось ранее, современные зоны хранения (склады) оборудуются высотными стеллажами, имеющими до нескольких десятков горизонтальных и вертикальных рядов ячеец в которых размещаются грузы (обычно в поддонах, контейнерах и другой подобной таре).
С целью экономии общей площади, занимаемой складом, проходы между стеллажами делаются минимальными. В таких условиях наиболее эффективно для перемещения грузов использование стеллажных кранов-штабелеров, которые по своей общей конструктивной схеме существенно отличаются от других грузоподъемных кранов,оборудованы системой программного управления и являются, по существу, кранами роботами. Они имеет низкую двухколесную ходовую балку, перемещающуюся по наземному рельсу, установленному в проходе между стеллажами. На ходовой балке установлена высокая колонна, в верхней части которой смонтированы горизонтальные ролики, контактирующие со специальными направляющими.
Вдоль колонны перемещается грузоподъемник (каретка), оборудованный захватом для груза Кран связан кабелем управления со стационарным пультом, который включает в свой состав компьютерное устройство, позволяющее оператору программировать работу крана Работа крана заключается в захвате груза с исходной позиции (единственной для данного крана) и размещении груза в одной из заданных программой ячеек или в перемещении груза из какой-либо ячейки на исходную позицию. Подача грузов на исходную позицию из цеха (зоны изготовления) и обратно производится другими подъемно. транспортными средствами - конвейерами, робокарами и т.п.
Стел- лажный кран-штабелер оборудуется системой датчиков, информи. рующей систему управления о положении захвата относительно ячеек стеллажей. 10.3. Вспомогательное оборудование РТС Эффективное функционирование промышленных роботов в технологических процессах возможно только с помощью вспомогательного или периферийного оборудования, примыкающего непосредственно к рабочей зоне ПР или находящегося в ней.
Вспомогательное оборудо. ванне обеспечивает поштучную выдачу роботу деталей-заготовок и прием готовых изделий, получаемых в результате того или иного технологического процесса, протекающего в данной РТС. Скорости выдачи заготовок и приема изделий, а также запасы заготовок в элементах (накопителях) вспомогательных устройств должны соответствовать трубуемой производительности ПР. Каждая выдаваемая заготовка должна располагаться так, чтобы обеспечивать надежный и удобный захват ее рабочим органом робота. Для этой цели используются так называемые ориентирующие устройства вспомогательного оборудования. В общем виде вспомогательное оборудование уже упоминалось в этой главе Так, на рис. 10.2 показано расположение относительно рабочей зоны вспомогательного оборудования, производящего выдачу заготовок (накопитель Н1 и ориентирующее устройство) и прием изделий (приемное устройство и накопитоль Н2).
Для конкретных роботизированных комплексов набор и конструкция элементов вспомогательного оборудования зависят от многих факторов - от способа подачи заготовок к вспомогательному оборудованию РК с других смежных комплексов и со складов, от способа - приема готовых изделий, вида заготовок и изделий, типа манипуляционной системы ПР.
В результате вспомогательное оборудование по принципу действия и конструкции отличается большим разнообразием ' и часто является уникальным, используемым только для какого-либо конкретного РК. К наиболее распространенным устройствам вспомогательного оборудования роботизированных технологических комплексов относятся накопительные и ориентирующие. Накопительные устройства обычно содержат до нескольких десятков или сотен деталей — заготовок и изделий.
4 Конструктивно эти устройства представляют собой бункеры, лотки, поддоны, контейнеры и другие емкости различных видоа Основные варианты расположений заготовок и изделий е накопительных устройствах представлены на рис. 10.10„ Расположение может быть неупорядоченным в бункерах (рис. 10.10,а), горизонтальными рядами в лотках (рис. 10.10,6) или кассетах (рис. 10.10,д), вертикальными колонками в магазинах (рис: 10.10,е), по окружности на плоскости в поддонах (рис. 10.10тг), в специальной таре - контейнерах (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
