Соломенцев Ю.М. Промышленные роботы в машиностроении. Альбом (986786), страница 2
Текст из файла (страница 2)
От традиционных средств автоматизации ПР отличаются прежде всего универсальностью и гибкостью переналадки на разлячные производственные функции. В ГПС промышленные роботы шнроко применяют для обслуживания станков с ЧПУ, кузнечно.прессовых н литейных машин, складского оборудования, выполнения транспортных, сборочных н других операций. Совместно с основным технологическим оборудованием, вспомогательными средст° ами и устройствами управления ПР образуют различного вида робототехнические комплексы — основные структурные модули ГПС, Для обеспечения принципиально новых задач, стоящих перед машнностроеннем, необходимо в кратчайшее время осуществить подготовку квалифицированных инженерно-технических кадров, способных аэрабатывать н эксплуатировать современные ГПС.
За последнне годы инауз СССР совместно с отраслевыми министерствами организовали ° ряде передовых вузов подготовку н переподготовку специалистов по главным направлениям комплексной автоматизации производства: робототехнике, автоматике, основанной на микропроцессорной технике, автоматизированному проектированию систем машин, информационно- измерительным системам на базе ЭВМ. Для вновь организованных спецнальностей в вузах создается современная техническая база, разработаны новые учебные планы и программы. Изданы фундаментальные монографии и справочники по новым направлениям развития наукн н техники.
Среди них следует выделить книги П. Н. Белянина, М. Б. Игнатьева, Ю. Г. Козырева, И. М. Макарова, В. П. Попова, Я. А. Шифрина по проблемам робототехники, монографии В. А. Лещенко, С. А. Майорова, Г. В. Орловского, В. Э. Пуша по вопросам проектирования и эксплуатацнн гибких производственных комплексов, общим принципам построения гибкого автоматического производства, кннги В. П. Морозова и Я. С. Дымарского, В. Л. Сосонкина, В.
Г. Колосова, В. А. Чиганова по микропроцессорным системам управления. Учебное пособие «Промышленные роботы в машиностроении» представляет собой альбом схем и чертежей общих видов с кратким техннческим опнсанием ПР, широко используемых для автоматизации механосборочных н других технологических процессов. В альбоме приведены классификационные таблицы н справочные данные, необходимые для выбора комплектующих изделий при проектировании промышленных роботов.
Даны примеры конструкций современных ПР. В создании альбома принимал участие большой авторский коллектнв в составе ряда ведущих специалистов промышленных предприятий различных отраслей машиностроения, а также преподавателей Московского ордена Трудового Красного Знамени станкоинструментального института. Авторский коллектив надеется, что альбом будет служить базовым учебным пособием для студентов машиностроительных вузов при выполнении курсовых н дипломных проектов, проведении учебно-исследовательских работ, а также станет полезным инженерно-техническим работникам, преподавателям вузов н техникумов, занимающимся вопросами робототехники и гибких производственных систем.
В связи с тем, что выпуск альбома по робототехнике осуществляется впервые, авторский коллектив с благодарностью воспримет все замечания и пожелания его пользователей. Д-р техн, наук проф. Ю. М. Соломенцев Основным направлением развития машиностроения является увеличение выпуска продукции и рост ее качества при одновременном снижении трудовых затрат, Это обеспечивается путем совершенствования существующих и внедренна новых видов оборудования н технологических процессов, средств нх механизации н автоматизации, а также улучшения организации и управления производством.
Работа над созданием и совершенствованием средств автоматизации должна развиваться в двух направлениях: создание средств автоматизации выпускаемого и действующего в настоящее время оборудования с целью повышения его эффективности; создание новых автоматизированных технологических комплексов, где увязаны вопросы повышения производительности, надежности, точности выполнения работ, а также уровня автоматизацнн операций с необходимой н экономически оправданной гибкостью для быстрой переналадкн с целью адаптации к изменяющимся производственным условиям.
Уровень и способы автоматизации зависят от вида производства его серийности, оснащенности техннческимн средствами. Эффективность автоматизации за счет применения робототехники может быть достигнута только при комплексном подходе к созданию и внедрению промышленных роботов (ПР), обрабатывающего оборудования, средств управления, вспомогательных механизмов н устройств и т.п. Проводить значительный объем организационно-технологических мероприятий ради единичного внедрения ПР нерентабельно.
Только расширенное применение ПР в составе сложных роботизированных систем будет оправдано технически, экономически и социально, По сравнению с традиционными средствами автоматизации применение ПР обеспечивает большую гибкость технических и организационных решений, снижение сроков комплектации и запуска в производство гибких автоматизированных систем. По предварительным данным, например, обеспечение автоматической установки н снятия деталей на станках с помощью ПР позволяет рабочему обслуживать от четырех до восьми металлорежущих станков. Тем самым промышленные роботы необходимо рассматривать н как важный фактор обеспечения многостаночного обслуживания, а значит, и экономии рабочей силы.
Наибольший экономический эффект может быть достигнут при обслуживания роботом нескольких станков, при обеспечении двух- н трехсменной работы оборудования. С экономическими вопросами, возникающими при применении промышленных роботов, тесно связан и социальный аспект их использования. При установлении целесообразности применения роботов в том илн ином случае (особенно при необходимости замены рабочего для выполнения работ на участках с опасными, вредными для здоровья условиями труда) на первое место должны выдвигаться интересы человека, его безопасности и удобства работы. Надо учитывать и фактор непрерывного роста уровня общеобразовательной и специальной подготовки трудящихся в нашей стране.
Промышленные роботы должны освободить человека от выполнения механической бездумной работы, скомпенсировать все возрастающую потребность в низкоквалифицнрованном труде. Основными предпосылками применения промышленных роботов являются: — облегчение труда рабочего с конечной целью освобождения его от неквалифицированного, монотонного, а также тяжелого труда; — повышение производительности труда н качества выпускаемой продукции за счет интенсификации технологических процессов и обес- печения постоянного режима работы оборудования в две н три смены; — создание предпосылок для следующего качественного скачка в организации производства н перехода к полностью автоматизиро- ванному гибкому производству. Расширение областей применения ПР в различных отраслях ма- шиностроения требует решения прн их проектировании следующих основных задач; 1) повышение технологической гибкости в целях наилучшего удовлетворения конкретным условиям использования; 2) упрощение конструкций в целях снижения себестоимости изготов- ления и эксплуатации, Первая из поставленных задач может быть решена, например, со- зданием универсальных ПР с технологическими возможностямн, зна- чительно превышающнмн требования конкретного производства.
Универсальность обычно достигается путем усложнения конструкции манипулятора, устройства управления, а следовательно, удорожа- ния ПР. Кроме того, жесткая структура построения роботов не всегда лучшим образом удовлетворяет требуемым условиям применения, что приводит к большому разнообразию моделей ПР. Вторая задача решается путем создания целевых и специализиро- ванных ПР, наиболее полно удовлетворяющих заданным технологиче- ским требованиям. Однако разнообразие технологических задач приводит и в этом случае к очень большому числу моделей ПР, а сле- довательно, вновь повышает стоимость их изготовления н эксплуа- тация.
Указанное противоречие может быть преодолено путем создания промышленных роботов агрегатного типа на базе типовых автоном- ных конструктивных модулей, которые можно использовать индивиду- алано н в различных комбинациях с другими модулями. ПР модуль- ного типа технологически являются наиболее гнбкнмн. В то же время себестолмость изготовления и эксплуатации ПР агрегатно-мо- дульного типа снижается за счет широкой унификации их элементов как в механической части, так и в устройстве управления. Использование единой системы агрегатно-модульного построе- ния ПР, содержащей конструктивные модули манипуляторов, захват- ных механизмов, унифицированные блоки циклового и числового программного управления, а также комплектующие узлы (электро-, гидро- и пневмоприводы, датчики-преобразователи и средства авто- матики), дает возможность разработать общий типаж средств автома- тизации в машиностроении.
Создание такого типажа, в котором кроме основного технологического оборудования, входят ПР, хранапортно- загрузочные устройства, автоматизированные склады н другие вспо- могательные технические средства, способствует сокращению времени на проектирование, изготовление и внедрение различных гибких авто- матизированных производственных систем: участков, линий, а в даль- нейшем — цехов и заводов-автоматов на их базе. Структурным элементом прн агрегатном построении гибких авто- матизированных производственных систем является робототехннческий комплекс в составе одной нлн нескольких единиц оборудования (стан- ков, прессов н т.п.) вместе с обслуживающим их ПР.
Робототехнические комплексы должны отвечать следующим требо- ваниям: 1) обеспечивать технологическую гибкость и адаптацию к изменениям условий производства; 2) производить стыковку оборудо- вания разного назначения прн широком варьирования транспортно- загрузочных и других вспомогательных средств; 3) обладать высокой работоспособностью и надежностью в эксплуатация; 4) предусматри- вать возможность дальнейшего развития н усовершенствования. Создание единого типажа робототехннческнх комплексов и средств автоматизации вспомогательных операций, объединяющих эти ком- плексы в общем автоматизированном производстве, является основой для дальнейшей разработки гибких производственных систем. При этом трудоемкость создания, отладки и внедрения гибких производственных систем, дифференцированных по назначению, составу н уровню авто- матизации, может быть существенно уменьшена. 1.
КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ РОБОТОВ В МАШИНОСТРОЕНИИ 1.1. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ И ОБОЗНАЧЕНИЕ МОДЕЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННЫХ РОБОТОВ Технологические возможности и конструкцию промышленных ро- ботов (ПР) определяют следующие основные параметры: грузоподь- емность, число степеней подвижности, форма и размеры рабочей зоны, погрешность позиционирования и тнп системы управления (ГОСТ 25378-82). Назначение ПР, предполагаемая область применения и условия .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
