promyshlennye_roboty_1 (830964), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

Производительность, которую должна обеспечить одна кассета (шт/час), рассчитывается по формуле:

где -число инструментов, необходимое для обработки всей номенклатуры

деталей,[шт];

m- коэффициент, учитывающий партионность деталей;

- месячный фонд времени работы кассеты,[ч];

Пример:

Дано:

шт.;

m= 1,5.

Тогда шт/час или 0,2 шт/мин.

Каждые 5 минут происходит замена одного инструмента. Для этого достаточно одной кассеты. Для повышения надежности работы инструментальной системы лучше установить две кассеты.

Промышленные роботы.

Промышленный робот- техническое средство локального транспорта.

Среднее время смены одного инструмента в станке определяется временем отработки роботом-автооператором 4-х кадров:

где - подойти к необходимому гнезду и взять инструмент;

- подойти к передающему гнезду магазина и взять из него инструмент;

- повернуться и поставить инструмент в гнездо станка;

- затрата времени на вспомогательные операции по смене инструмента.

В свою очередь:

где - время расчета и передачи кадра из ЭВМ в локальное устройство

управления автооператором;

- время подхода к заданному гнезду;

- время работы цикловой автоматики по выполнению операции «взять

инструмент»;

- время работы цикловой автоматики по выполнению операции

«поставить инструмент»;

- время на поворот робота-автоопрератора на 180.

Таким образом,

где - расстояние от i-ого станка до j-го гнезда центрального магазина

инструментов;

n - число станков в комплексе;

j – число гнезд центрального магазина инструментов;

;

обычно .

Рассчитав суммарное время, необходимое для обслуживания станков можно определить число роботов-автооператоров. Для этого рассчитывается коэффициент загрузки автооператора:

где - время, необходимое на обслуживание станка;

- месячный фонд личного времени работы автооператора.

Если то необходимо иметь два робота-автооператора.

Пример расчета необходимого числа автооператоров:

Суммарное время, затрачиваемое роботом-автооператором в месяц на смену, например, 6750 инструментов:

.

Коэффициент загрузки :

Расчет числа роботов-автооператоров, расположенных между линиями накопителей центрального магазина инструментов.

Роботы между линиями обычно выполняют две функции: ввод и вывод из комплекса инструмента и обмен инструмента между линиями накопителей центрального магазина. Каждый инструмент, загруженный роботом-оператором в кассету до поступления в центральный инструментальный магазин, контролируется на правильность установки. Для этого робот-автооператор, взяв инструмент из кассеты, устанавливает его в гнездо с кодовым датчиком. Считанный код сравнивается с заданным программой номером. При совпадении их инструмент устанавливается в гнездо одной из линий центрального магазина инструментов, при несовпадении – удаляется из комплекса. Кроме того, по мере необходимости инструмент из дальней линии подаётся на линию, ближайшую к станкам, для последующей установки его в станки, а ненужный инструмент переставляется в дальнюю линию накопителя на длительное хранение.

Для определения числа роботов между линиями необходимо знать требуемое число перемещений и среднее время одного перемещения.

Суммарное время работы робота

где время на обслуживание кассет при вводе-выводе инструмента, [час];

время на обмен инструмента между линиями центрального магазина

инструментов, [час] .

где суммарное число инструментов, вводимых и выводимых с комплекса в

течение месяца, [шт];

среднее время одного ввода-вывода, [мин].

Среднее время выполнения одной операции при подаче нового инструмента складывается из отработки шести кадров управляющей программы и времени на чтение и проверку номера инструмента в гнезде с кодовым устройством.

или аналогично предыдущему расчету:

При двухлинейном накопителе инструмент, необходимый для обработки деталеустановок, обрабатываемых в первую очередь, желательно располагать на первой линии располагается инструмент для последующих деталеустановок. При таком варианте примерно 1/3 инструмента из кассет подается сразу же на линию, расположенную у станков, другая часть (2/3) инструмента предварительно устанавливается на заднюю линию, и по мере необходимости обменивается с инструментом, находящемся в первой линии.

Определим время, необходимое на обмен инструмента между линиями центрального магазина инструментов:

где суммарное число смен инструментов между линиями центрального

накопителя, [шт];

среднее время одной смены, [мин].

Пример:

Суммарное число замен инструментов между линиями центрального магазина:

так как 1/3 от 3750 сразу же устанавливается на первую, ближайшую к станкам линию.

Среднее время одной смены:

Время, необходимое на обмен инструмента между линиями ИЦ1 и ИЦ2 составит:

Суммарное время, затрачиваемое роботом-автоопреатором:

Коэффициент загрузки:

>1, поэтому необходимо установить два робота-автооператора и разделить между ними функции ввода-вывода инструмента и обмена между линиями центрального магазина инструментов.

Ориентированный график перемещений автооператоров.

зоны контроля инструмента;

I – зона обслуживания станков;

II – зона взаимодействия накопителей;

III – зона приема и контроля;

IV(пересечение зон II и III) – зона возможных столкновений автооператоров АИ2 и АИ3.

Промышленные роботы как элемент АТНС.

Подсистема внешней информации – сбор информации о состоянии внешней среды (неподвижные объекты, в том числе человек).

Подсистема внутренней информации – подсистема, которая регистрирует положение и скорость движения руки робота, выполняет функцию аварийной блокировки.

Применяются предельные выключатели, фотореле, реле давления, силовые датчики, датчики положения, например, резольвер, сельсин, потенциометр, кодовые датчики, индуктивные датчики.

Механическая система – система, которая реализует технологическое назначение промышленных роботов (загрузка, сборка, комплектация).

Механическая система представляет собой механизм с разомкнутой технологической системой (приводы, передаточные механизмы, исполнительные механизмы, захватывающие устройства).

Робот – автоматическая машина, включающая перепрограммирующие устройства управления и другие технологические средства, обеспечивающие выполнение технологических и иных действий, свойственных человеку (оператору) в процессе его трудовой деятельности.

Манипулятор – устройство для выполнения двигательных функций, аналогичных руке человека для перемещения объектов в пространстве, оснащенное рабочим органом.

Автооператор – автоматическая машина, состоящая из исполнительного устройства в виде манипулятора и не перепрограммируемого устройства управления.

Промышленный робот – автоматическая машина, стационарная или передвижная, состоящая из исполнительного устройства в виде манипулятора, имеющего несколько степеней подвижности и перепрограммируемого устройства управления для выполнения в производственном процессе двигательных и управляющих функций.

Захват промышленного робота – сменный элемент, так как используется для разных деталей.

Условные обозначения элементов структурных кинематических схем промышленного робота.

- звено (стержень)

- неподвижное закрепление звена

- жесткое соединение звеньев

- подвижное соединение

- винтовое подвижное соединение

- цилиндрическое соединение

- плоское шарнирное соединение

- шарнирное соединение с пальцем

- захватное устройство с подвижными и неподвижными губками

Число степеней свободы промышленного робота:

где W – число степеней свободы;

n – число подвижных элементов кинематических схем;

число кинематических пар.

Классификация промышленных роботов.

По производственно-технологическому назначению:

1. Технологические промышленные роботы.

Выполняют основные операции технологического процесса. Они непосредственно участвуют в технологическом процессе в качестве производящих или обрабатывающих машин (гибка, сварка, окраска).

1. Вспомогательные промышленные роботы.

Выполняют подъемно-транспортные операции типа «взять», «перенести», «положить». Их применяют для обслуживания основного технологического оборудования, загрузки-выгрузки деталей, инструментов, оснастки, для очистки баз деталей и оборудования, питания конвейеров, выполнения транспортно-складских операций.

1. Универсальные промышленные роботы.

Сочетают в себе признаки 1-ой и 2-ой групп.

По степени специализации:

1. Специальные

2. Специализированные

1. Многоцелевые.

Основные технические показатели промышленных роботов.

Основные технические показатели определяются предполагаемой областью применения и условиями производства.

1. Грузоподъемность – наибольшая масса объектов манипулирования, включая массу захватных устройств.

2. Число степеней подвижности – сумма возможных координатных движений объекта манипулирования относительно опорных систем (стойки, основания).

3. Погрешность позиционирования рабочего органа – сумма погрешностей всех кинематических звеньев (геометрическая сумма).

4. Рабочее пространство промышленного робота – пространство, в котором может находиться исполнительный орган промышленного робота/ автооператора/ манипулятора.

5. Зона обслуживания промышленного робота – части рабочей зоны, где полностью сохраняется заданные паспортные значения характеристик.

6. Зона совместного обслуживания – часть пространства, в котором перемещение объекта манипулирования может выполнять несколько промышленных роботов.

Характеристики

Список файлов книги