Задача: Комплексная система подготовки производства основывается на системе госТов по проектированию, постановке на производство и эксплуатации пр и состоит из следующих этапов и стадий

1. – Планово-исследовательская подготовка (Исходные данные)

• изучение возможности реализации достижений на данном предприятии

• определение перспектив развития производства ПР

• обновление основных фондов и структуры и т.п.

• уточнение спроса на новую продукцию

• разработка рекомендаций к составлению ТЗ

2. – Конструкторская подготовка или собственно проектирование ПР (ЕСКД)

• составление ТЗ на проектирование

• эскизное проектирование

• техническое проектированеи

• изготовление опытного образца

• монтаж и испытание опытного образца

• корректировка КД по результатам испытаний литера «О»

• приемочные испытания опытного образца

• корректировка КД с присвоением литеры «О»

• изготовление и испытание установочной партии

• Акт передачи в производство (КД.ТЦ.Карты техуровня, программ и методик испытаний) (комплект КД)

3. – технологическая подготовка – (ЕСТПП)

• проектирование тех.процессов

• расчет нормативов всех видов ресурсов

• определение необходимой оснастки, оборудования, инструмента

• проектирование инструмента, оснастки

• заказ оборудования

• определение системы контроля, оборудование и инструмента для контроля и испытания и разработка операц.карт контроля

3. Организационная подготовка

• расчет нормативов организации производства

• проектирование производственной структуры

• разработка мероприятий по подготовке к производству, заказ материалов

3. Экономическая подготовка

• составление производственных программ по цехам и участкам

• расчет мощности подразделений предприятия и цехов, привлеченных к изготовлению ПР

• разработка системы стимулирования производства новой продукции

• ТЭА и расчет ожидаемого эффекта

3. Психологическая подготовка

• разъяснение специфики новой продукции и условий ее изготовления

• информирование коллектива о новых профессиональных, квалификационных, экономических аспектах и особенностях обслуживания оборудования оснастки, инструмента

• подготовка и переподготовка кадров

Более подробно можно познакомиться в спец. литературе:

Технический проект ГОСТ 2.120-73

Рабочее проектирование ГОСТ 2.103-68

Эскизный проект ГОСТ 2.119-73

Разработка ТЗ ГОСТ 15.001-73

Лекция №10

5.3. Выбор и обоснование компоновочной схемы пр.

Наэтапе общей компановки ПР выбирают количество, вид и взоимное расположение степеней подвижности, на которые оказывают влияние следующие технические требования и факторы:

Технические требования и факторы	0	т	к
Необходимость перебазирования объекта манипулирования обусловленная: -особенностями обработки детали (перекладывание с позиции на позицию, контование) -характером ориентации детали на позиции загрузки, выгрузки, хранении Особенности расположения в рабочей зоне оборудования базирующего приспособления для фиксации детали и принципы его действия. Форма, размеры и расположение рабочей зоны обслужимаего оборудования (рабочих позиций) Планировка РоТ-К (число ирасположение роботизированных позиций) Система координат, транспортирующих перемещений ПР и его структурно-кинематическая схема Дополнительные специальные требования к конструкции ПР (автоматическая схема ЗУ, очистка баз детали и станка и т.п.)	+ + + + +	+ + + + +	+ + +

На компановку так же влияют эксплутационные характнристики робота – это форма, расположение и размеры рабочего пространства ПР, а также рабочая зона ПР.

Орентирующие степени подвижности (₀ ) мало влияют на форму и размеры рабочей зоны и поэтому они условно опущены при рассмотрении наиболее распространенных обобщенных компановочно-кинематических схем ПР.

Для систематизации разнообразных компановок манипуляторов используют обобщенное понятие системы координат робота.

По виду систем координат различают:

1. манипуляторы работающие в плоской прямоугольной системе координат

( схемы 1, 2, 3 рис.2 ) – содержит две взаимно перпердикулярные поступательные степени подвижности – ПП

2. в плоской полярной системе координат ( схема 4, 5, 6 рис.2 ) – содержат взаимно перпердикулярные вращательные и поступательные степени подвижности, причем вращательная степень подвижности соединена с неподвижным основанием и производит поворот поступательно; - ВП.

3. в плоской сложной полярной системе координат ( схема 7, 8, 9, 10 рис. 2) – содержат две вращательные степени подвижности с параллельными осями – ВВ;

4. в полярной системе координат, с рабочей зоной в виде цилиндрической

поверхности ( схема 11, 12, 13, рис.2 ) – содержат поступательную и вращательную степени подвижности. Поступательная степень подвижности установлена на неподвижном основании и обеспечивает перемещение вращательной степени подвижности – ПВ;

5- в прямоугольной (объемной ) системе координат ( схема 1.1, 2.1, 3.1 рис.2 ) –

две взаимно перпердикулярные поступательные степени подвижности; - ПП ;

6- в цилиндрической системе координат ( схема 1.2, 2.2, 3.2, 4.1, 5.1, 6.1 рис.2 ) -

содержат одну вращательную и две взаимно перпендикулярные

поступательные степени подвижности – ВПП;

7- в сложной цилиндрической полярной системе координат ( схема 7.1, 8.1, 9.1,

10.1 рис.2 ) – содержат одну поступательную и две вращательные степени

подвижности с параллельными осями – ПВВ;

8- в сферической системе координат ( схема 4.2, 5.2, 6.2 рис.2 ) – содержат две

вращательные и одну поступательную степени подвижности со

взаимоперпендикулярными осями – ВВП;

9- манипуляторы работающие в сложной сферической полярной системе

координат ( схема 7.2, 8.2, 9.2, 10.2 рис.2 )- содержат три вращательные степени

подвижности, оси двух из которых параллельны, а третья перпендикулярна

осям двух предыдущих – ВВВ.

Манипуляторы работающие в сложных плоских полярных (схема 7, 8, 9, 10 рис.2)

Сложных цилиндрических и сферических системах координат называют ангулярными.

Таким образом система координат определяет вид и взаимную ориентацию транспортных и координирующих степеней подвижности и форму рабочей зоны, а значит и компановку робота.

Рассмотрим области целесообразного применения различных компановок.

Перемещение рабочего органа между двумя или более точками лежащими на общей прямой или окружности ( рис. 14 а, б ) могут быть выполнены простейшим устройством с одной поступательной или вращательной степенью подвижности.

Манипуляторы с поступательными степенями подвижности – наиболее простые

( один силовой цилиндр и направляющие )

Манипуляторы с вращательными степенями подвижности – более сложные и у них появляются дополнительные передачи. При той же точности позиционирования рабочего органа – требуется в 5- 15 раз более высокая точность позиционирования привода. Достоинство – меньшие габариты в 2 –6 раз при той же траектории перемещения, что и у манипулятора с поступательными степенями.

При отсутствии препятствий перемещение изделия между двумя и более точками его снятия и установки осуществляется ПР с двумя степенями подвижности.

Траектории изображения ( рис. 14 в, г, д ) и соответствующие им компановки

( схема 2, 3, 6, 11 рис.2 ) применяют при загрузке штампов или сборке.

Траектории изображенные на (рис. 14 е ) и соответствующие им компановки

( схема 4 рис.2 ) используют в упращенных манипуляторах для раскладки изделий на поддон или обслуживании прессов. Траектории показанные на ( рис. 14 ж, з ) и соответствующие им компановки ( схема 1, 12, 13 рис.2 ) применяют для загрузки штампов или металлорежущих станков или смены в них инструмента.

Если на пути перемещения имеются препятствия, то транспортирование, снятие и установка изделия осуществляется манипулятором с двумя поступательными степенями подвижности ( схема 3 рис.2 ) при условии что движение в одной плоскости – манипулирования ( рис. 15 а ). ( робот см 80-ц ). В остальных случаях ( рис. 15б ) задача решается манипуляторами с тремя транспортирующими степенями подвижности. ( робот МП – 5, МП – 9, ) ( схема 5.1 ), « циклон 3.01» , ПР- 10 « Бриг- 10» ( схема 2.2 ), СМ 40 ц 40301 – ( схема 4.1 )). Для автоматизации сварки, окраски, обработки сложных поверхностей, а также загрузки оборудования разной высоты применяются манипуляторы с тремя транспортирующими степенями подвижности ( рис. 15 в ).

Манипуляторы работающие в плоской прямоугольной системе координат, роботы « 110 А « (схема 2.1 рис.2 )-и ЛМ40Ц4701 (схема 3.1 рис.2 )- применяют для сварки, сборки и раскладки изделий.

Компактные роботы работающие в цилиндрической ( робот УМ- 1) ( схема 2.2 рис.2 ) или сферической ( робот Универсал 15) ( схема 4.2 или 6.2 рис.2 ) применяют для автоматизаций различных операций.

Еще большей компактностью при тех же размерах рабочей зоны обладают ангулярные ПР Колер, контур, ПРК- 20 ( схема 8.2 рис.2 ), СМ40Ф2.80.01 и

УМ 160Ф2.80.01. ( схема 9.1 рис.2 ) и они содержат 2- 3 ориентационные степени подвижности для компенсации погрешности в транспортирующих степенях подвижности.