Василенко Н.В., Никитин К.Д., Пономарёв В.П., Смолин А.Ю. - Основы робототехники (1071028), страница 91

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 91)

10.10, е). Накопительные устройства могут быть стационарными и транспортируемыми. Первые устанавливаются постоянно около или внутри рабочей зоны ПР, вторые — периодически подаются от других РТС и со складов к рабочей зоне, сменяя ранее поданные накопители. Загрузка стационарных накопительных устройств производится вручную (что всегда следует рассматривать как временную меру) или с помощью подьемно-транспортных средств, главным образом конвейеров.

Заготовки обычно поступают в разрозненном виде. При постоянной последовательной технологи~есной связи двух роботов тб Обнови робототеиниии 44Э (двух РК), расположенных близко один от другого„роль накопительного устройства может играть конвейер, передающий изделия от первого робота в качестве заготовок для второго.

д е Рис. 10'.Ю Схема разновидностей накопитепьных устройств В условиях автоматизированного производства, включающего ряд РТС и роботизированные транспортно-складские системы, широкое применение находят транспортируемые накопительные устройства, когда изделия между зонами изготовления и хранения перемещаются в специальных контейнерах, называемых также спутниками. Конструкция контейнера должна обеспечивать по возможности большую его емкость, создавать устойчивое положение изделия в контейнере, предусматривать удобную загрузку и выгрузку.

Внутренняя конструкция контейнера (гнезда, отверстия, ребра, стенки и др.) определяется прежде всего формой, размерами и массой помещаемых в контейнер изделий, что требует для различных видов изделий и разных контейнеров, с существенно различающейся конструкцией. 450 С другой стороны, использование в производстве подъемно- транспортных средств, в том числе транспортных роботов, робокаров и кранов-штабелеров, снабженных постоянными рабочими органами (захватами, вилами), вызывает необходимость единообразия внешней конструкции контейнеров. Поэтому для производств с повышенной гибкостью и большой номенклатурой иэделий целесообразно применять контейнеры с неизменной наружной конструкцией и легко перестраиваемой внутренней в зависимости от вида помещаемых в кон.

тейнер изделий. Большое значение имеет унификация контейнеров внутри одной РТС, когда один и тот же тип контейнера подходит и для заготовок, поступающих в РТС, и для иэделий, выходящих из нее. Перемещаемые контейнеры подаются к рабочей зоне ПР, где устанавливаются на приемное устройство - стол, платформу и т.п. Одновременно могут устанавливаться один контейнер или партия из нескольких контейнеров. В последнем случае должно предусматриваться особое утройство для удобной перестановки контейнеров в пределах партии, по мере их последовательной разгрузки. Поданный к рабочей зоне робота контейнер в совокупности с приемным устройством следует называть накопительным устройством.

Аналогичный процесс организуется и на выходе РТС, где порожние контейнеры-накопители загружаются готовыми изделиями. Важнейшее значение для успешной работы промышленных роботов в роботизированных технологических системах имеют ориентирующие устройства, обеспечивающие ориентацию заготовки или детали с целью точного и надежного захватывания их рабочим органом ПР. Ориентация заготовки перед ее захватом может осуществляться различным образом; обычно используются три принципа П е р в ы й принцип- накопительное устройство (контейнер, поддон) установлено неподвижно, заготовки относительно накопительного устройства также не перемешаются. ПР программируется на последовательный захват первой, второй и последующей из заготовок, расположенных упорядоченно на рабочих поверхностях накопительного устройства Таким образом, в этом случае отсутствует постоянная позиция захвата (поз. 1 на рис.

10„2) и нет ориентирующего устройства как специального механизма, что в целом делает простым вспомогательное оборудование. К недостаткам этого принципа следует отнести некоторое усложнение программы работы ПР и необходимость тщательной соответствующей точности позиционирования рабочего органа ПР установки заготовок в накопительном устройстве. В т о р о й принцип — накопительное устройство неподвижно, заготовки из него под действием внешних сил (тяжести, усилий специальных механизмов) перемещаются на постоянную позицию захвата Этот принцип допускает менее точное расположение заготовок в накопительном устройстве, однако требует специального 461 механизма, выталкивающего заготовку из накопителя на позицию захвата Наиболее просто этот принцип реализуется для стационарных накопительных устройств бункерного типа В этом случае заготовки располагаются на наклонных плоскостях, смонтированных в бункере, по которым они могут под действием силы тяжести скользить к нижнему отверстию и далее до 'упора на позиции захвата После удаления заготовки с позиции захвата на ее место поступает следующая и т.д.

В большинстве случаев накопительные устройства снабжают специальными питателями, принудительно перемещающими заготовки из накопительного устройства на позицию захвата КонстРуктивно питатели могут быть самыми разными - шиберными, вибрационными, фрикционными, винтовыми, гидравлическими, пневма'тическими и др. Такие питатели в совокупности с направляющими, упорами, удерживающими и другими элементами собственно и образуют ориентирующие устройства.

Третий принцип — накопительное устройство перемещается вместе с заготовками с таким расчетом, чтобы очередная захватываемая рабочим органом ПР заготовка оказалась к моменту захвата в некоторой постоянной точке рабочей зоны. При таком принципе ориентирования заготовки необходимы специальные механизмы, обеспечивающие тактовое перемещение накопителя. Общая конструктивная схема ориентирующего механизма зависит от характера расположения заготовок в накопительном устройстве. При горизонтальном линейном расположении заготовок механизм может представлять собой короткий конвейер, при вертикальном расположении — подъемный стол, при расположении заготовок по окружности - поворотный стол.

При накопительных устройствах барабанного типа, когда заготовки располагаются в несколько рядов в гнездах, образованных на цилиндрической поверхности, устройство ориентации будет представлять собой сочетание подъемного и поворотного столов. Кроме рассмотренных трех основных принципов ориентировки могут использоваться и другие, являющиеся комбинированными. Например, возможно сочетание первого и третьего принципоа В этом случае накопительное устрйство содержит ряд накопителей меньшей емкости (например, в одном контейнере располагаются несколько поддонов, в каждом из которых установлено относительно малое число заготовок), последние вместе с заготовками по очереди перемещаются из общего накопителя на позицию захвата (третий принцип)„ где заготовки последовательно забираются рабочим органом ПР (первый прицнип).

В заключение следует отметить, что вспомогательные устройства во многих случаях имеют достаточно сложные конструкции и, с учетом их малосерийного изготовления, большую стоимость, иногда соизмеримую со стоимостью ПР. Поэтому при разработке вспомога- 402 тельных устройств для различных РТС первостепенное значение приобретают возможности унификации и стандартизации устройств как в целом, так и их элементов. 10.4. Эффективность роботиэации производства В результате создания и внедрения РТС должен получаться достаточно высокий экономический эффект.

Оценка эффективности производится сравнениеьс а) РТС с базовым (существующим или общепринятым) вариантом реализации технологического Процесса; б) различных технически возможных вариантов РТС применительно к конкретному технологическому процессу; в) РТС с современными жесткопрограммируемыми устройствами, поточными линиями и специальными машинами, которые также могли бы комплексно механизировать и автоматизировать данный процесс.

Обобщенная оценка экономической эффективности может базироваться на определении срока окупаемости РТС (в годах) Т = (К,— К,)У(С,-С,), (10.1) где К - К, — разница между капиталовложениями на РТС и на сравниваемый с ней варианП С, - С вЂ” разность себестоимостей годового объема продукции, производимой с использованием базового варианта и РТС. При расчете капиталовложений следует учитывать, что роботизация производства, помимо капитальных затрат в рамках создаваемой РТС, может потребовать дополнительных затрат в смежных подраз.

делениях на совершенствование системы контроля, повышение качества заготовок, улучшение организации транспортировки, что снизит экономический эффект в начальный период использования РТС. Кроме расходов на ПР и вспомогательное оборудование могут оказаться необходимыми затраты на общую перекомпоновку основного технологического оборудования в пределах производственного комплекса, участка, цеха.

Расчетная величина срока окупаемости не должна превышать нормативное число лет, в течение которых окупится проектируемая РТС. Как правило, срок окупаемости РТС составляет 2-2,5 г„ а величина экономического эффекта от применения одного ПР 6-12 тью р.в год. Экономический эффект от эксплуатации РТС достигается в основном за счет снижения расходов на заработную плату (табл.

Характеристики

Список файлов книги