Классификация промышленных роботов

Наибольшее распространение в качестве автоматизации транспортно-загрузочных операций для ГПС механосборки получили ПР. Это в первую очередь относится к ГПС эксплуатируемых в условиях многономенклатурных переналаживаемых серийных или мелкосерийных производств. Если производство переналаживается относительно редко, как в ГАП, то можно использовать более дешёвые средства загрузки-выгрузки, например, автооператоры, обладающие меньшей гибкостью и универсальностью, но более дешёвые и надёжные, чем ПР.

ПР – автоматизированная машина, стационарная или передвижная, состоящая из исполнительного устройства в виде манипулятора, имеющего несколько степеней подвижности и перепрограммированного устройства программного управления для выполнения в производственном процессе двигательных и управляющих функций.

ПР конструктивно состоит из следующих частей:

1. исполнительная – в виде манипулятора и устройств передвижения;

2. управляющая – в виде управляющей части ПР.

Тип ПР характеризуется следующими основными признаками:

· количество манипуляторов (1, 2 и более)

· количество степеней подвижности

· тип рабочей зоны манипулятора (например, на плоскости, на поверхности и т.д.)

· системы координат (декартовая, сферическая, цилиндрическая, угловая)

· грузоподъёмность манипулятора

· тип привода (пневмо-, гидро-, электромеханический)

· тип системы управления (цикловая, позиционная, контурная, адаптивная и т.д.)

· по числу совместно управляемых роботов (с индивидуальным или групповым управлением)

· точность позиционирования

· тип исполнения (нормальное, пылезащитное, взрывобезопасное и т.д.)

  

Одним из главных условий применения ПР является расположение производственного оборудования так, чтобы при переносе предметов в процессе выполнения технологических операций оно было удобно размещено для обслуживания, и его место при необходимости могло быть определено по сигналам измерительных устройств робота. Кроме манипуляций с обрабатываемыми изделиями ПР могут заменять приспособления, режущего и мерительного инструмента и другие средства техоснастки, а также выполнять транспортные операции.

В ГПС с помощью ПР автоматизируют следующие операции:

· установку заготовки в рабочую зону станка с контролем, при необходимости, правильности базирования

· снятие детали со станка и раскладку их в тару или накопитель

· передача детали от станка к станку

· кантование заготовки в зоне обработки

· контроль размеров деталей

· очистка от стружки базовых поверхностей детали и приспособления

· смена инструмента

В механообрабатывающих ГПС используют портальные и напольные ПР. В условиях крупносерийного производства применение ПР также эффективно, особенно при выполнении сложной траектории. В ГПС применяются различные ПР (от сложных с развитыми устройствами управления до простых). В транспортных системах ПР выполняют операции по транспортированию, накоплению, обслуживанию складского оборудования и д.р. операции.

Основным требованием при автоматизации транспортно-загрузочных операций в ГПС, РТК является создание широкоуниверсальных переналаживаемых загрузочно-накопительных устройств (ЗНУ) для хранения заготовок и передачи их в зону захвата ПР.

К ЗНУ в составе ГПС, РТК предъявляется ряд требований по гибкости:

1. Конструкции ЗНУ должны обеспечить условие многономенклатурности сборочных деталей.

2. ЗНУ могут быть включены в общий материальный поток транспортно-складской системы автоматизированного комплекса или участка.

3. Должны иметь ёмкость для работы ПС как в автономном режиме, так и с подключением к автоматической транспортно-накопительной системе.

4. В целях максимальной полноты подключения ЗНУ должны иметь локальные системы управления. Анализ существующих ЗНУ показал, что традиционные устройства не отвечают этим требованиям для узкого диапазона типоразмера детали. Они разработаны для конкретного станка и несут элементы механики, а не автоматики.

В целях повышения гибкости, производительности, уменьшения номенклатуры вновь создаваемых устройств, снижения трудоёмкости применяют модульные загрузочно-накопительные устройства.

В их основу положен агрегатно-модульный принцип построения, при котором каждый из модулей выполняет определённую технологическую операцию, полный набор которых сводится к подаче заготовок в зону захватывающего устройства ПР. Связь между зонами станка и МЗНУ состоит в том, чтобы обеспечить взаимоориентацию их баз, которая позволила бы уменьшить необходимое число степеней подвижности робота.