Основы мехатроники и робототехники
Преимущества и обоснование применения
жүктеу/скачать 3,35 Mb. Pdf көрінісі
|
Sholanov 1
| 6.3.2.
Преимущества и обоснование применения Остановимся вкратце на некоторых преимуществах роботизации производства. Существующие средства механизации и автоматизации ручных работ, основных и вспомогательных производств, включая сборочные автоматы, простейшие манипуляторы, автооператоры, выполняются в виде специальных конструкций. Изменение конструкции одного и того же изделия выпускаемого производством влечет за собой каждый раз необходимость изменения конструкции средств механизации и автоматизации. Часто при переходе на производство нового изделия используемые ранее средства производства (станки и др. оборудование) становятся ненужными. В таких случаях применение современных ПР позволит быстро перепрограммировать применительно к новым требованиям технологического процесса. Следует отметить, что при ручной загрузке технологического оборудования или ручной сборке производительность труда является величиной переменной, зависящей от квалификации рабочего и его физических возможностей. В таких условиях трудно синхронизировать работу оборудования и добиться оптимальной его производительности. С применением промышленных роботов появляется возможность стабилизировать производительность определенного оборудования технологического участка, упорядочить производство и создать предпосылки для оптимальной его организации. Промышленные роботы дают возможность автоматизировать технологические процессы, которые трудно автоматизировать другими способами. ПР являются необходимыми компонентами комплексной автоматизации производства и входят в состав гибких производственных систем (ГПС), автоматизированных линий (АЛ), роботизированных технологических комплексов (РТК). Под ГПС понимается автоматизированное (почти безлюдное) производство, на вход которого подается техническое задание на определенное изделие или группу изделий, а на выходе выдается готовая продукция. АЛ является составной частью ГПС или отдельно функционирущей производственной единицей входящей в состав другого производства. РТК – это совокупность автономно действующих технологических средств производства, включающих основное и вспомогательное оборудование, один или несколько ПР, обеспечивающие 102 автоматизированные работы во взаимосвязхи со входными и выходными потоками остального производства. Комплексное использование технологического оборудования в совокупности с промышленными роботами дает возможность высвободить часть основного и вспомогательного персонала. При обосновании применения промышленных роботов указывают на то, что ПР позволяет: облегчить труд рабочего, т.е. освободить его от неквалифицированного, монотонного, а также тяжелого и вредного труда; обеспечить условия безопасности труда, снижение потерь рабочего времени от производственного травматизма и профессиональных заболеваний; повысить производительность труда и качество выпускаемой продукции на основе снижения времени выполнения операций и обеспечения длительного режима работы «без усталости».Как метко отметил один американский эксперт роботы «не хандрят, не уезжают в отпуск, не отлучаются с рабочего места покурить или побеседовать». ПР выполняют производственные операции по 24 ч. в сутки. По данным японской фирмы «Фанук» при непрерывной работе ПР отказывают в среднем меньше одного раза в четыре года. ПР обеспечивает стабильность энергозатрат за счет круглосуточной работы оборудования. ПР позволяет интенсифицировать существующие и стимулировать создание новых автоматизированных технологических производств. Не сложно рассчитать в результате применения роботов экономится фонд заработной платы за счет сокращения рабочих. Применение ПР часто необходимо для обеспечения быстродействия автоматизированного производства. Человек не только выполняет действия намного медленнее чем некоторые ПР, но даже управляя оборудованием из-за своей инертности не укладывается в отведенное техпроцессом время. Так, например, время инертности человека при управлении промышленным оборудованием составляет порядка 0,8-1 с. [25]. Выпуск аэрозольного клапана, собираемого на автоматической роторно- конвейерной линии составляет приблизительно 0,06 с. В таких случаях запаздывание оператора является фактором сдерживающим производительность линии. В этом случае, естественно управляемое оператором оборудование необходимо заменить на управляемую автоматически машину- ПР . Преимущества ПР перед человеком заключается не только в быстродействии, но иногда и в точности выполнения многократно повторяющихся заданных движений. При обосновании роботизации обычно в начале изучается взаимодействие человека с оборудованием и определяется рациональная схема замены ручного труда. Для этого приходится принять во внимание множество факторов, например, такие как: расположение вспомогательного технологического оборудования накопители, поворотные столы, магазины готовых продукций и заготово, транспортеры, основного оборудования (станок, кузнечно-прессовое оборудование). Т.е. решается задача моделирования РТК. При этом необходимо предусмотреть, возможность изменения номенклатуры изделия, последовательности и времени исполнения технологической операции. Нельзя упускать из виду такие вопросы как контроль качества 103 операции путем контроля размеров, допусков, соблюдения других норм установленных технологическим процессом, а также норм безопасности. В результате моделирования из множества РТК выбирается наиболее приемлемый. Затем производится экспериментальная оценка спроектированного РТК, его доработка, после чего РТК вводится в эксплуатацию. 6.3.3. Классификация ПР Существует большое количество признаков, по которым можно классифицировать ПР [17] так, например по характеру выполняемых операций ПР подразделяются на: 1) Производственные (технологические), выполняющие основные операции технологического процесса. К этим роботам относятся сварочные, окрасочные, сборочные, контрольно- измерительные роботы. 2) Подьемно-транспортные (вспомогательные). Эти роботы выполняют действия по перемещению деталей, установка –снятие инструмента и др. Например, некоторые обрабатывающие станки с числовым программным управлением (ЧПУ) снабжаются манипулятором для смены инструмента. 3) Универсальные роботы сочетают признаки первых двух групп, выполняя разнородные технологические операции. 4) Специального назначения. Такие роботы получили распространение в металлургии, например, для обслуживания высокотемпературных печей, для пробивки летки в плавильных печах и т.д. По мобильности ПР подразделяются на стационарные и передвижные. Следует отметить, что в последнее время из передвижных ПР получили широкое распространение автоматически управляемые тележки - робокары. По конструктивному исполнению ПР делятся на встроенные в оборудование, напольные и подвесные. Существуют и другие признаки по которым классифицируются ПР, например производится классификация по характеру программирования, по типу приводов. О разделение роботов по этим признакам будет сказано ниже при описании систем управления и приводов. Анализ конструктивно-технологических особенностей ПР позволил жүктеу/скачать 3,35 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|