РТК кузнечно-штамповочного производства.

В кузнечно-штамповочном производстве используется около 45% промышленных роботов.

В кузнечно-штамповочном производстве промышленные роботы применяются на разгрузочно-загрузочных операциях.

В отличии от механообработки кузнечно-штамповочное производство требует большее быстродействии от промышленных роботов, что связано с коротки циклом обработки, цикл от единиц секунд.

M1, M2 – магазины (накопители)

С - стол

ВД – видео датчик

УПО – устройство предварительной обработки видеоданных

АПР – адаптивный промышленный робот

ЦПР – цикловой промышленный робот

УП – устройство подсветки

СТЗ – система технического зрения

В общем случае заготовки подаются в неориентированном виде, что затрудняет процесс загрузки и выгрузки. Для решения данной проблемы могут применяться специальные устройства – ориентаторы, которые оснащаются системой технического зрения СТЗ, состоящая из видео датчика и устройства предварительной обработки сигнала позволяющая идентифицировать объект и определить его положение в пространстве.

В следствие этого ЭВМ осуществляет сопоставление текущего положения объекта с заданным и формирует требуемое управляемое воздействие на исполнительные механизмы промышленного робота, который ориентирует заготовку или объект, который ориентирует заготовку или объект, после ориентации объекта его захват и перемещение к технологическому оборудованию возможно с помощью стандартных цикловых промышленных роботов, который для повышения быстродействия могут снабжаться 2-мя и более захватными устройствами.

 

 

44.РТК сборочного производства. На сборочном производстве в машиностроении применяется до 20% промышленных роботов, а в приборостроении 50-60% от общего числа.

Основными требованиями предъявляемыми к промышленным роботам являются:

1)высокая точность позиционирования 0,05 мм-0,001 мм

2)высокое быстродействие ϑ ≥1 м/с

3)большое число степеней подвижности n>6

4)захватные устройства должны быть достаточной грузоподъемности для манипулирования деталями различной массы.

m=1-20 кг – 40%

m< 1 кг -50%

m> 20 кг – 10%

5)универсальность захватных устройств

6)система управления промышленных роботов должна обеспечивать быструю и частую переналадку

7)в рабочей зоне должно быть достаточно свободного пространства для сборочных операций.

Тип модели	Грузоподъемность, кг	Погр.позици-онир, мм	Число степ. позиционир.	Особенность
SCARA	3-10	0,04		Использ.блока захв.устройств
PUMA	5-15	0,01	5-6	Использов. СТЗ
Pragma	10-15	0,05-0,2	4-6	-
РМ-01	2,5	0,01		Расшир.возможн. по использ.дискр.сигналов

В качестве основного оборудования сборочного производства применяют переналаженные сборочные станки и модули, программируемые универсальные станки, технологические промышленные роботы.

а- из приборостроительного предприятия

б- расположение оборудования на авто заводе России

 

1-магазин (инструментальных деталей)

2-сборочный стол

3-транспортер

4-устройство контроля

5-промышленный робот

Для обеспечения функционирования системы сборки необходимо наличие следующих подсистем:

1)автоматизированная транспортно-складская система – система взаимосвязанных транспортных и складских устройств, предназначенных для укладки, хранения, временного накопления и доставки предметов труда и технологической оснастки.

2) автоматизированная система инструментального обеспечения – система взаимосвязанных элементов предназначенных для подготовки инструмента, его накопления и транспортировки к месту сборки.

3)автоматизированного контроля – система включающая в себя элементы предназначенные для контроля качества выполненных сборочных работ.

4)автоматизированная система управления.

Сборочный процесс можно разделить на несколько этапов:

1этап)ориентация и подача деталей к месту сборки

2этап)сопряжение собираемых деталей. Данный этап является наиболее сложным и трудоемким.

Для осуществления этапа сопряжения необходимо наличие гарантированного зазора, в этом случае процесс сопряжения может быть реализован одним из следующих способов:

1)Автоматическая сборка на основе самоориентации.

а)встречная самоориентация

б)согласная самоориентация

2)Самоориентация с автопоиском. В этом случае деталь задается поисковое движение в зоне самоориентации. Размеры зоны автопоиска не должны превышать удвоенного значения допустимого отношения осей.

3)Метод направленного поиска.

 

 

 

1- захватное устройство

2- первая сопряжаемая деталь

3- измерительные датчики

4- вторая сопряжаемая деталь

Метод направленного поиска является наиболее точным.

3этап) Закрепление соединения путем завинчивания, сварки, либо пресса.

4этап) Контроль качества выполненных работ.

45.РТК сварочного производства и нанесения покрытий. Из многочисленных видов сварки промышленные роботы получили основное применение в контактно-точечной, дуговой и электронно-лучевой сварке. При автоматизации сварочного производства промышленные роботы могут применяться в качестве основного либо вспомогательное технологическое оборудование.

В первом случае промышленный робот выполняет сварочные операции и оснащается соответствующим инструментом.

Во втором случае промышленный робот служит для выполнения подъемно-транспортных операций при обслуживании сварочного автомата.

В состав роботизированного комплекса могут входить 2 промышленных робота. Один выполняет сварочные операции, а второй выполняет транспортно-погрузочные работы.

Применение промышленных роботов на сварочных операциях целесообразно в условиях средне и крупносерийного производства, поскольку в условиях единичного и мелкосерийного требуется много времени на переналадку, а в условиях массового производства, лучше применять более производительные сварочные автоматы.

Сравнительные характеристики дуговой и контактной сварки:

Характеристика	Дуговая	Контактная
Точность перемещения	0,3-0,5 от диаметра электродов	±1,0 мм
Скорость перемещения, м/ч	10-180	180-360
Размер рабочей зоны, м	1*1*10	1*1*1
Грузоподъемность, кг	5-10	20-30
Макс.число управляем.координат	3/3	3/3

 

Система управления для контактной сварки должна обладать повышенной помехоустойчивостью и рассчитана на работу в условиях сильных электромагнитных помех.

Управление механизмами – позиционное.

Для дуговой сварки система управления позиционна - контурная.

Система управления для дуговой сварки должна обладать элементами адаптации для поиска начала сварочного шва.

 

РТК нанесения покрытий.

Применение промышленных роботов на операциях нанесения покрытий определяется не только тяжелыми физическими условиями работы, но и опасностью работы персонала.

В машиностроении широкое распространение нашли следующие способы нанесения покрытий:

1) пневматическое и безвоздушное распыление

2) окраска в электростатическом поле

3) струйным обливом

4) окраска методом электроконденсации

Выбор метода окраски зависит от типа производства (единичное, серийное, крупносерийное, и т.д.), от габаритов изделия и его формы, от требований предъявляемых к покрытиям. При этом на методы распыления, как наиболее простые приходится до 70% изделия.

К промышленным роботам и системе управления РТК нанесения покрытий предъявляются следующие требования:

1) Система управления промышленным роботом - контурная.

2) Точность позиционирования не должно превышать ± 3 мм.

3)Высокое быстродействие(выше чем для промышленных роботов на сварочных операциях).

4)Применяемые промышленные роботы должны быть герметизированы и допускать эксплуатацию в условиях агрессивной среды.

В качестве основного средства автоматизации могут выступать как собственно промышленные роботы так и автоматизированная транспортная система.

В зависимости от транспортного потока различают тупиковые (единичное и мелкосерийное производство) и проходные (серийное и массовое производство) транспортные системы.