Василенко Н.В., Никитин К.Д., Пономарёв В.П., Смолин А.Ю. - Основы робототехники (1071028), страница 94
Текст из файла (страница 94)
Для иллюстрации широты диапазона применения ПР в различных ГАП приведем перечень областей использования их в этих производствах на примере металлообрабатывающих обслуживание металлорежущих станков с ЧПУ вЂ” взятие заготовки из накопителя, установка ее на станок, съем готовой детали со станка и укладка ее в накопитель; обслуживание конвейеров — перемещение изделий с конвейеров к накопительным устройствам и наоборот; транспортирование изделий по относительно протяженным трассам (подвесные монорельсовые ПР и робокары); выполнение складских работ — перемещение изделий с транспортных средств в ячейки стеллажей и обратно; обеспечение (подача, смена) инструментом станков; удаление отходов производства (главным образом, элементной 462 и витой стружки); выполнение основных технологических операций [например, сборочных, сварочных и др.).
Эффективность применения ПР для выполнения тех или иных функций в системе ГАП во многом зависит от правильности и обоснованности выбора типа робота, т.е. от степени соответствия технических возможностей ПР, сложности и особенности технологического процесса, в котором он используется„ В целом к ПР, используемым в составе ГАП, предъявляется ряд специфических требований: полный автоматизм е работе, стыкуемость с обслуживаемым оборудованием, высокая надежность. Остановимся коротко на этих требованиях. Под полным автоматизмом работы ПР подразумевается не только выполнение без участия человека комплекса последовательных основных и вспомогательных технологических операций по какой-либо конкретной программе, но и возможность автоматической перенастройки ПР при замене предмета производства При этом команда на перестройку ПР поступает через иерархическую систему управляющих ЭВМ. В связи с необходимостью автоматизации перенастройки включенных в систему ГАП промышленных роботов для последних практически исключается программирование методом обучения, широко используемым в других случаях, а вместо этого применяют автоматическое программирование, при котором управляющая программа для ПР заблаговременно готовится автоматизированными системами ГАП, например, САПР, АСУ ТПП и др.
Стыкуемость ПР с обслуживаемым оборудованием является одним из гарантов получения высокой техник~экономической эффективности использования ПР в системе ГАП. Естественно, что стыкуемость прежде всего касается параметров робота [его грузоподъемности, размеров рабочей зоны, скоростей движения рабочего органа и др.), определямых параметрами технологического процесса и потребностями обслуживаемого технологического оборудования. Конструктивная сложность ПР в большинстве случаев должна соответствовать сложности технологического оборудования.
В системе ГАП обычно используются универсальные или узкоспециализированные ПР. Универсальные ПР легко обеспечивают хорошую стыкуемость с обслуживаемым оборудованием, обладают высокой потенциальной гибкостью, не требуют сложных периферийных устройств, но являются наиболее дорогими из-за своей сложности. Последнее обстоятельство может ограничивать возможность их применения в отдельных ГАП.
Узкоспециализированные ПР„ отличающиеся относительной простотой и, следовательно, относительной дешевизной, для обеспечения надлежащей стыкуемости с различным технологическим оборудованием требуют усложнения периферийного оборудования что особенно проявляется при необходимости повышения степени гибкости производства Во многих случаях при выборе между универсальным и узкоспециализированным ПР наиболее рациональным является компромиссное решение, например — выбор ПР агрегатно- модульного построения [см.гл.
9). Высокая надежность ПР при их работе в составе ГАП имеет важнейшее значение, поскольку непредвиденный выход из строя одного из ПР может парализовать работу всего ГАП, если не предусмотрены какие-либо технологические структуры. Важнейшим критерием надежности является минимальная гарантированная продолжительность безотказной работы — "наработка на отказ". Сейчас минимальная "наработка на отказ" — 400 ч, однако актуальной задачей является повышение этой величины в 2,6-3 раза и более.
В заключение гл. 10 и 11, где рассматривались аспекты применения ПР в различных производствах, следует отметить, что нельзя переоценивать возможности ПР. Роботы не всемогущи. К тому же современный ПР пока дорог и сложен; для отдельных его модулей не обеспечена необходимая надежность манипуляционной и управляющей систем; иногда он неконкурентоспособен по отношению к рабочему или специальному автомату. ПР может быть опасным для человека и его окружения. И все же несомненно, что промышленные роботы — один из самых перспективных классов машин.
Их мировой парк постоянно растет, и стремительно расширяются области применения. Достижения науки и техники [особенно развивающейся микропроцессорной техники), а также опыт роботизации производства позволяют совершенствовать конструкции промышленных роботов, которые уверенно выходят на одно из первых мест среди других машин е производственной и исследовательской деятельности человека. Л и т е р а т у р а [13, 16, 17, 18, 24, 27, 38, 56, 59, 62, 64, 66, 66, 67, 69, 70, 73, 76, 78, 90).
Котпрольные вопросы для самопроверки 1. Какова общая характеристика ГПС вЂ” гибких производственных систем ? 2. Как классифицируют ГПС по их масштабности? 3. Как классифицируют ГПС по уровню автоматизации? 4. Как определяется понятие ГПК - гибкого производственного комплекса и в чем его отличие от ГАП вЂ” гибкого автоматизированного производства ? 5.
Каковы определение и общая характеристика ГАП ? 6. Каковы характеристика и состав ГПМ вЂ” гибкого производст. венного модуля как базового элемента ГАП? 7. Каким комплексом качеств должен обладзть ГПМ для эффективного использования в ГАП ? 8. За счет чего и как обеспечивается, в первую очередь, реализация комплекса качеств ГПМ ? 9. Каково общее структурное построение ГАП и характеристика входящих в него элементов ? 10. Каков может быть состав ГПК, входящего в общую систему ГАП? 11. Какова характеристика системы управления ГАП, и какие уровни она предусматривает ? 12. Каков диапазон использования промышленных роботов в различных ГАП ? 13. Какие требования предъявляются к ПР, используемым в ГАП? ЛИТЕРАТУРА 1.
Ан Андреев Д.Ф. Грузозахватные устройства с автоматическим и дистанционным управление. М . Стройиздат, 1979. 173 с. 2. Асфаль Р. Роботы и автоматизация производства ! Пер. с англ. М.Ю. Евстегнеева и др. М Машиностроение, 1989. 448 с. 3. Белянин П.Н. Промышленные роботы и их применение: Робототехника для машиностроения. 2-в изд., перераб. и доп. М Машиностроение, 1983. 311 с.
4. Белянин П.Н. Робототехнические системы для машиностроения. Мс Машиностроение, 1986. 256 с. 5. Боголюбов А.Н„ Никитин Д.А. Популярно о робототехнике / Отв. Ред. В.Д. Новиков. Киев: Наук думка, 1989. 200 с. 6. Бронштеин ЮЛ. Исполнительные механизмы захватывающих устройств. Лп Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1982. 232 с. 7. Бурдаков С.Ф Дъячвнко В.А„ Тиыофеев А.Н. Проектирование манипуляторов промышленных роботов и роботизированных компексов. М Высш. шк„1986.
264 с. 8. Буренин В,В„ Михайлова В.Л. Бвзопаснооть труда при применении промышленных роботов: Учеб. пособие для СПТУ. М Высш. шк., 1987. 70 с. 9. Вайнсон А.А„ Андреев Д.Ф. Крановые грузозахватные устройства: Справочник. М Машиностроение, 1982. 304 с. 10. Воробьев Е.И. и др. Промышленные роботы агрегатно-модульного типа! Е.И. Воробьев, Ю.Г. Козырев, В.И. Царенко; Под. ред. Ю.Г. Козырева.
М Машиностроение, 1988. 239 с. 11. Волчкевич Л.И. Роботы и здравый смысл Л Изобретатель и рационализатор. 1986. З'4. С. 2-3. 12. Вукобратович М„Стокич Д. Управление манипуляционными роботами: теория и приложения, Мс Наука, 1985. 384 с. 13. Гибкие производственные системы, промышленные роботы, робототехнические комплексы: В 14 кн. Кн.
4. Л.И. Волчкевич, Б.А. Усов. Транспортно-накопительные системы ГПС: Практ. пособие / Под ред. Б.И. Черпакова. Мл Высш. шк„!989. 112 с. 14. Гибкие производственные системы, промышленные роботы, робототехнические комплексы: В 14 кн. Кн. 5. В.П, Царенко. Промышленные робстьс Првхт. поообие / Под ред. Б.И. Черпакова. М„Высш. шк., 1990. 94 с. 466 467 34.
35. 36. 3?, 38. 39. 41, 42. 43. 45. 48, 49. 50, 51. 52. !5. Гибкие производственные системы, промышленные роботы, робатотехнические комплексьс В 14 кн. Кн. 6. Б.И. Черпаков, В.Б. Великович. Робототехнические комппекоы. Практ. пособие/Под ред. Б.И. Черпакова. М ' Высш. шк., 1989. 95 с. 16. Гибкие производственные системы, промышленные работы, робототехнические комплексьс В 14 кн. Кн.
11. В.Н. Ваоильев. Перопективы раз. вития ГПС: Практ. пособие / Под ред. Б.И. Черпакова. Мз Выош. шк., 1989. 111г. !7. Гибкие производственные сиотемы Японии / Пер.о япон, А.Л. Семенова; Под ред. Л.Ю. Лищинского. Мз Машиностроение, 1987. 232 с. !8. Гибкое автоматизированное производство / В.О. Азбель, В.А. Егоров, А.Ю. Верницкий и дрд Под общ.