nekrasov_l_a__skvortsov_yu_a_organizatsi a_i_planirovanie_mashinostroitelnogo_pro izvodstva (818850), страница 38
Текст из файла (страница 38)
К наиболее типовым факторам для машиностроительного производства могут быть отнесены: ° утомительные, вредные, физически тяжелые и опасные для жизни ручные операции, механизация и автоматизация которых традиционными методами невозможна; ° погрузочно-разгрузочные и другие вспомогательные ручные операции, выполнение которых ограничено быстродействием рук рабочего, быстрой его утомляемостью; ° высокий уровень стандартизации, взаимозаменяемости и конструктивной преемственности элементов (модулей), из которых при минимальном количестве оригинальных элементов разного назначения могут компоноваться экономически целесообразные ПР и РТК на участках и поточных линиях; ° переосна1цение производства в целях его интенсификации, достигаемое прежде всего за счет широкого использования ПР н РТК; ° научно обоснованная классификация изготовляемых предприятием заготовок, деталей, узлов и изделий по конструктивно-технологическим признакам, являю1цаяся основой разработки типовых техпроцессов„ которые могут обеспечить стабильность функционирования ПР н РТК прн выполнении месячных и сменно-суточных заданий; ° необходимость повысить качество изготовляемых изделий, увеличить объем нх выпуска, сократить затраты времени на единицу изделия за счет высоких технико-экономических показателей ПР и РТК; ° снижение уровня производственного травматизма и профессиональных заболеваний, Приведенный перечень не охватывает всего разнообразия факторов, однако очевиден тот факт, что организация роботизированного производства является сложной комплексной задачей, включающей создание отдельных ЛР, конструктивно-технологической систематизации роботизированных объектов н разработку процессов роботизированных комплексов.
нп Основными структурными единипдми роботизированного производства являются ПР. Поэтому ре(паются вопросы прежде всего создания технически прогрессивных и экономически целесообразных ПР. Роботы первого поколения (автоматические манипуляторы) выполняют работу по заранее заданной жесткой программе; ПР второго поколения оснащены системами адаптивного управления, представляемыми различными сенсорными устройствами (техническое зрение, очувственные схваты и т.д.) и программами обработки сенсорной информации; ПР третьего поколения обладают искусственным интеллектом, позволяющим им выполнять самые сложные функции при замене в производстве человека.
Роботы и средства оснащения выбираются, во-первых, таким образом, чтобы обеспечить оптимальные условия функционирования основного оборудования с учетом типа, количества его и характера выполняемых технологических операций; во-вторых, достигнуть высокого качества работ, выполняемых собственно ПР в той или иной системе машин. Значительная часть ПР выполняет основные технологические операции дуговой и контактной сварки, сборки, окраски поверхности и т.д. (удельный вес технологических роботов составляет примерно 6(УУе). Исключительно важна роль ПР в автоматизации вспомогательных операций. В системах машин они выполняют транспортно-загрузочные и транспортно-промышленные работы. Авто матизируя выполнение вспомогательных производственных функций, роботы объединяют оборудование в единые системы машин, обладающих гибкостью, универсальностью, достаточной надежностью в эксплуатации, быстрой переналаживаемостью.
Это является основой принципиальной новизны процесса роботизации производства. Простейший тип РТК является основой разработки более крупных РТК, таких как роботизированный технологический участок (РТУ), роботизированная технологическая линия (РТЛ), роботизированный цех (РТЦ), состоящий из РТУ, РТЛ и транспортно-промышленных роботов; роботизированный завод (РТЗ), объединяющий перечисленные выше структурные подразделения в единую комплексную систему машин многофункционального назначения с использованием автоматизированных транспортно-накопительных устройств, систем дистанционного управления и т.д. На рис.
2.23 представлены схемы обслуживания ПР технологического оборудования. 1. Один ПР обслуживает одну единицу оборудования (рис. 2.23, а). Применение этого простейшего РТК целесообразно как на коротких (несколько секунд, например при штамповке), так и на продолжительных (несколько минут при сборке, окраске и т.д.) операциях. 2. Один робот обслуживает несколько единиц технологического оборудования. Применение этого РТК возможно в двух вариантах: 182 а) в) Р и с. 2.23. Схема конпопопкп промышленных роботось Один ПР обслужнввст одвн станок (а); олин ПР обслужнвает несколько станков (б — е); ) — ПР; 2 — станок (текнологнческое оборудованне); 3 — накопнтедь деталея — технологическое оборудование размещается по окружности, а ПР стационарно в центре и по определенному алгоритму выполняет работу по обслуживанию (рис.
2.23, б); — технологическое оборудование располагается в одну или несколько линий, а робот перемещается по напольным или подвесным направляющим в соответствии с определенным алгоритмом; управление в этом случае осуществляется от ЭВМ (рис. 2.23, в). 3. Несколько взаимосвязанных роботов одновременно обслуживают одно технологическое оборудование. Данная схема целесообразна, когда на одном технологическом оборудовании одновременно выполняется не-. сколько операций.
4. Несколько взаимосвязанных роботов одновременно обслуживают несколько единиц технологического оборудования. Этот РТК целесообразен там, где обработка (сборка) объектов роботизации состоит из кратковременных операций. Достоинством такого РТК является то, что ориентация объектов роботизации необходима только в первоначальном состоянии, а в дальнейшем передача их с позиции на позицию производится 183 П а) 6) Рис. 2.24. Возмемныс варианты компоновок РТК, включамнзнс трп н два вертикально-фрсзсрнык станка и одни ПР кола, с Иаименоеание лережлтов !3 14 10 Ц 1 2 Горизонтальное движение руки 1 к магазину от наложении 0' ()=400 мм) Закевть1вание инструмента 'а в магазине З Измгмг~~ нис"РУ"~ ' из магазина Озорот руки с инструммпом 4 'а' на 9))О и ориентации сио- ОГО ВВКВВПКИО в б Заквзтывание инструмента "б' б назначение инструменте 'б' Поворот руки с инструментом к шлинаепо Подача инструмента 'а" в плиндель Поворот руки к ммизину и нте Подача инструмента 'б' е магазин Гс)зизснтзльнсе ДВижаниВ р)ми в положение 0" Рис.
2.25. Цнклограмма установки инструмента робетом МП-8 в сориентированном положении, что существенно сокращает межоперационное время. Рассмотрим выбор компоновок РТК на примере комплексов механообработки на станках с ЧПУ, обслуживаемых роботами, которые выполняют загрузочно-разгрузочные операции. На рис. 2.24 приведены возможные варианты компоновок таких РТК, включающие соответственно три и два вертикально-фрезерных станка и один ПР. Для каждой компоновки выбирают тип ПР и составляют циклограмму установки инструмента (рис. 2.25) и детали.
Построенные для модульного пневматического робота МП-8 циклограммы показывают, что на установку инструмента и детали робот МП-8 затрачивает при компоновке из двух станков меньше времени, чем при компоновке из трех станков, так как технические возможности робота не позволяют разместить магазины с инструментами и накопителей с деталями между станками.
Кроме того, из-за малой свободной площади в зоне обслуживания усложняется конструкция магазинов и накопителей, поэтому должна быть предусмотрена автоматическая подача заготовок на исходную позицию. Следовательно, на базе робота МП-8 целесообразна компоновка РТК из одного нли двух станков. На рис. 2.26 представлен вариант линейной компоновки РТЛ для холодной штамповки. В этом случае перемещение обрабатываемого объекта с одной операции на другую (от одного структурного подразделения линии к другому) осуществляется с помощью специальных устройств — транспортеров и ПР, значительно облегчающих компоновку РТЛ.
Часовая П„и годовая П„производительность ПР определяются по формулам: П, = 60 ! ) „; П„= П„Р„ где ),„— время выполнения операций; Р, — эффективный фонд времени робота: Ри с. 2.26. Лннсйнав компоновка РТЛ длв колодной гитампевкн с устройством ТУ.
ТΠ— тскнологичссксс Обсрудозаннз; МЗ вЂ” малкин поштучной выдачи заготовок 185 Р, = () — Р„/)00) Ч, з Ргь где 13„— простои ПР в ремонте (по графику ППР) и при наладках; Ч,— продолжительность работы ПР в смену; з — число смен работы; Рм — количество дней работы ПР в течение года. Количество единиц оборудования, обслуживаемое одним ПР, определяется по формуле где Т вЂ” время рабочего цикла единицы оборудования при оптимальном режиме обработки; Т,е,1 — время обслуживания роботом этого оборудования. Рабочий цикл ПР (Т„р) — часть технологического цикла, характеризую1цая время его работы: Т„= 1, + 1„+ г, + г, + г„+ 1„, где 1„1„, 1„1„1, 1„— соответственно время на выбор детали (заготовки) из общей их совокупности; перемещения детали в рабочую зону; соединения детали с рабочим органом; закрепления детали в рабочем органе; возврата рабочего органа ПР в исходное положение; удаления детали из рабочей зоны.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
