Система управления автоматическими линиями.

Для последовательной работы всех механизмов применяют комплекс автоматического управления, включающее:

1. Систему управления всеми движениями и очеередностью работы основных и вспомогательных механизмов.

2. Систему блокирования, обеспечивающее безаварийность работы машин, механизмов и инструментов.

3. Систему регулирования

4. Систему контроля, служащую для контроля размеров обрабатываемых заготовок.

5. Систему сигнализации, обеспечивающую обслуживание линии

Удаление стружки

Для обеспечения непрерывной работы автоматической линии применяют автоматические устройства для удаления стружки. Способы удаления: механический (с помощью скребков и щеток), гравитационный (когда стружка подается на наклонную плоскость и скатывается в специальный стружкосборник), сдуванием стружки сжатым воздухом, с помощью электромагнитов.

25. Автоматические линии из универсальных станков, из специализированных и специальных станков.

Автоматические линии из универсальных станков наиболее распространены. Их создают на базе действующих поточных линий из универсального оборудования. Оснащают каждый станок оператором для загрузки и выгрузки детали, а станки связывют между собой автоматическим транспортером с применением бункеров и магазинов – накопителей, заготовок различных типов.

Достоинства:

• Простота автоматизации

• Низкая стоимость

• Необходимо только устройство автоматической загрузки детали, и транспортные механизмы.

• Быстро переналаживаются

• Применяются в мелкосерийном производстве

В автоматическую линию могут включаться и станки с ЧПУ. Тогда обработка и транспортировка детали, изменение режимов резания, смена инструментов, изменение положения детали относительно инструмента производится автоматически.

Автоматические линии специализированных и специальных станков.

29. Промышленные роботы. Устройство и область применения.

Промышленные роботы находят все более широкое применение, заменяя человека или помогая ему на участках с опасными, вредными для здоровья тяжелыми или монотонными условиями труда. Промышленные роботы используются для обслуживания металлорежущих станков, кузнечно-прессового и литейного оборудования. Применяются на операциях сварки, окраски и нанесения покрытия. С их помощью автоматизируют сборочные операции. Использование промышленных роботов позволяет:

1. Повысить качество продукции

2. Увеличить объем выпуска продукции

3. Улучшить условия труда рабочих, путем освобождения от неквалицированного, тяжелого или монотонного труда

4. Повысить безопасность производства

5. Экономить рабочую силу

Промышленный робот – автоматическая машина, служащая для выполнения в производственных процессах двигательных и управляющих функции. Состоит из исполнительного устройства ввиде манипулятора и имеющего несколько степеней подвижности, системы управления.

Манипулятор – устройство, предназначенное для эмитации двигательных функций руки человека и управляемая оператором или действующая автоматически.

Объектом манипулирования называют тело, перемещаемое в пространстве манипулятором. К объекту манипулировния относятся заготовки, детали, инструмент. Манипуляторы бывают с ручным, автоматическим и со смешанным управлением.

30. Классификация промышленных роботов.

По способу управления различают:      – роботы с программным управлением, работающие по заранее заданной жесткой программе (роботы первого поколения);      – роботы с адаптивным управлением, которые имеют средства очувствления и поэтому могут работать в заранее не регламентированных и меняющихся условиях, например, брать произвольно расположенные предметы, обходить препятствия и т. д. (роботы второго поколения);      – роботы с интеллектуальным управлением (с искусственным интеллектом), которые наряду с очувствлением имеют систему обработки внешней информации, обеспечивающую им возможность интеллектуального поведения, подобного поведению человека в аналогичных ситуациях (роботы третьего поколения).

     Управление движением по отдельным степеням подвижности может быть непрерывным (контурным) и дискретным (позиционным). В последнем случае управление движением осуществляют, задавая конечную последовательность точек и последующее перемещение по ним шагами от точки к точке. Простейшим вариантом дискретного управления является цикловое, при котором количество точек позиционирования по каждой степени подвижности минимально и чаще всего ограничено двумя — начальной и конечной координатами. 

      По назначению. 

   Промышленные Роботы могут быть разделены на несколько групп, из которых самый большой класс по распространению составляют промышленные роботы, предназначенные для автоматизации процессов машиностроения. Кроме того различают роботы для горнодобывающей и нефтяной промышленности (обслуживание бурильных установок, монтажные и ремонтные работы), металлургии, в строительстве (монтажные, отделочные, транспортные работы), в легкой, пищевой, рыбной промышленности. В последние годы роботы были внедрены на транспорте (включая создание шагающих транспортных машин), в сельское хозяйство, здравоохранение и в военной отрасли. 

   В машиностроении промышленные роботы различают на по следующим группам:

   – для обслуживания процессов литейного производства (литейные); 

   – для обслуживания процессов сборочного производства (сборочные); 

   – для обслуживания процессов механической обработки; 

   – для автоматизации штамповочного производства (прессовые); 

   – для обслуживания процессов сварочных робот (сварочные). 

   Наибольшее распространение в промышленности Промышленные Роботы получили прежде всего в машиностроении. 

    По степени специализации все Промышленные Роботы вне зависимости от их назначения делятся на три типа: универсальные, специализированные и специальные. 

   – универсальные (многоцелевые) роботы предназначены для выполнения разных операций и в том числе для работы совместно с разными видами ТО; 

   – специализированные (целевые) роботы имеют более узкое назначение и осуществляют одну определенную операцию (например, сварку, окраску, обслуживание оборудования определенного вида);  

   – специальные роботы выполняют только одну конкретную операцию (например, обслуживают конкретную модель технологического оборудования); 

    По характеру выполняемых операций все Промышленные Роботы классифицируются на 3 группы:

   – производственные (технологические), которые выполняют основные операции ТП и непосредственно в нем учувствуют в качестве производящих или обрабатывающих машин (сварочные, сборочные и т.д.); 

   – подъемно-транспортные (вспомогательные), которые применяются для обслуживания основного ТО для выполнения вспомогательных операций, а также на транспортно-складских операциях; 

   – универсальные – выполняют разнородные основные и вспомогательные ТО. 

  По типу привода. Приводы, используемые в роботах, делятся на: 

   – электрический; 

   – гидравлический; 

   – пневматический; 

   – и пневмо-гидравлический. 

   Часто их применяют в комбинации, например, в звеньях манипулятора большой грузоподъемности используют гидравлический привод, а в его захватном устройстве — более простой и маломощный пневматический. 

   По грузоподъемности Промышленные Роботы делятся на: 

  – сверхлегкие – до 1 кг; 

  – легкие – до 10 кг; 

  – средние – до 100 кг; 

  – тяжелые –до 1000 кг; 

  – и сверхтяжелые – свыше 1000 кг. 

   Грузоподъемность робота обусловливается грузоподъемностью его манипуляторов, а при наличии нескольких манипуляторах — грузоподъемностью наиболее мощного из них. 

   По количеству манипуляторов Промышленные Роботы бывают: 

   – одноманипуляторные (однорукие);

   – двурукие; 

   – трехрукие;

   – четырехрукие. 

   Обычно количество манипуляторов (М) у роботов ограничено одним. Обычно манипуляторы многорукого робота выполняют одинаковыми, но существуют конструкции роботов с разными М. Например, Промышленные Роботы для обслуживания прессов холодной штамповки с двумя разными М (манипуляторами): один основной — для взятия заготовки и установки ее на пресс и другой упрощенной конструкции — для выполнения более простой операции сталкивания готовой детали в бункер. 

   Классификация роботов по быстродействию и точности движений. 

   Эти параметры взаимосвязаны и характеризуют динамические свойства роботов. В робототехнике они являются главными. 

   Быстродействие манипулятора определяется скоростью его перемещения по отдельным степеням подвижности. Быстродействие роботов общего применения можно разбить на три следующие группы: 

   – малое – при линейных скоростях по отдельным степеням подвижности до 0,5 м/с; 

   – среднее — при линейных скоростях свыше 0,5 до 1 м/с; 

   – высокое — при линейных скоростях свыше 1 м/с. 

   Большинство современных роботов имеют среднее быстродействие и только 20 % их общего парка — высокое быстродействие.

   Быстродействие современных роботов является пока недостаточным и требуется увеличить его по крайней мере вдвое. Основная трудность здесь связана с известным противоречием между быстродействием и точностью.

   Точность манипулятора характеризуется результирующей погрешностью позиционирования (при дискретном движении) или отработки заданной траектории (при непрерывном движении). Чаще всего точность роботов характеризуют абсолютной погрешностью. 

  Точность роботов общего применения подразделяют на три группы:

   – малая — при линейной погрешности от 1 мм и выше;

   – средняя — при линейной погрешности от 0,1 до 1 мм;

   – высокая — при линейной погрешности менее 0,1 мм. 

   По числу степеней подвижности. Число степеней подвижности – это сумма возможных координатных перемещений объекта манипулирования относительно опорной системы.

  По способу размещения промышленные роботы бывают стационарные и подвижные (передвижные) и подразделяются на напольные, подвесные (перемещаются по поднятому рельсовому пути) и встраиваемыми в другое оборудование (например, в обслуживаемый станок) и т. д. Подвижность робота определяется наличием или отсутствием у него устройства передвижения.