Роботи як універсальні автомати, провідні себе подібно до людини і виконують частину його функцій - яскравий приклад застосування ідей письменників-фантастів в звичайному житті. Може саме тому загальновизнаного визначення, що таке робот, до сих пір немає. Що стосується промислових роботів, які звільняють робітників від важкого, шкідливого, монотонної праці, то в нашій країні це поняття стандартизовано. У ГОСТ 25686 - 85 «Маніпулятори, автооператори і промислові роботи» записано наступне визначення: промисловий робот - це «автоматична машина, стаціонарна або пересувна, що складається з виконавчого пристрою у вигляді маніпулятора, що має кілька ступенів рухливості, і змінювати програму пристрої програмного управління для виконання в виробничому процесі рухових і керуючих функцій ». Одне з основних переваг промислового робота (ПР) - можливість швидкого переналагодження для виконання завдань, що відрізняються послідовністю і характером дій маніпулятора. Тому ПР органічно вписуються в сучасне автоматизоване машинобудівне виробництво.
Промислові роботи: застосування
Промислові роботи знайшли застосування в різних сферах машинобудівного виробництва. Наприклад, при механічній обробці деталей за допомогою промислові роботи автоматизують:
- установку заготовок в робочу зону верстата і (при необхідності) контроль правильності їх базування;
- зняття готових деталей з верстата і розміщення їх в тару (накопичувач);
- передачу деталей від верстата до верстата; кантування деталей (заготовок) в процесі обробки;
- контроль розмірів деталей; очистку базових поверхонь деталей і пристосувань;
- зміну інструментів.
Промислові роботи використовуються в зварювальному виробництві, при автоматичному складанні вузлів. Досвід експлуатації: промислові роботи найбільш доцільно застосовувати в умовах серійного виробництва, створювати роботизовані технологічні комплекси (РТК), на базі яких можна створювати:
- роботизовані ділянки,
- автоматичні лінії,
- гнучкі виробничі системи.
РТК - це автономно діюча автоматична станочная система, що включає одну і більше одиниць технологічного обладнання та до складу якої входять промислові роботи. На базі одних і тих же моделей верстатів можуть створюватися РТК раз- особистих компоновок, що комплектуються промисловими роботами, що володіють різними технологічними і технічними можливостями.
РТК для механічної обробки деталей
При обробці заготовок на металорізальних верстатах промислові роботи повинні здійснювати:
- установку заздалегідь орієнтованих заготовок в робочу зону верстата;
- зняття деталей з верстата і розкладку їх в тару або укладання в магазин (конвеєр);
- кантування деталей; видачу технологічних команд для управління технологічним обладнанням;
- транспортування деталей між верстатами.
Розглянемо кілька прикладів. РТК мод. КС10.48 призначений для токарної обробки широкої номенклатури деталей типу фланців діаметром 40. 160 мм і масою до 10 кг в умовах дрібносерійного і серійного виробництв. Заготовки встановлюються в верстат за допомогою самоцентрує патрона. До складу РТК (рис. 3.1) входять токарно-револьверний верстат 1 моделі 1У340Ф30; ПР 2 моделі М20Ц48.01, оснащений двома захватними пристроями 3; дисковий магазин 6 з дисками 5; огорожу 4. РТК має лінійну компоновку і управляється від УЧПУ ПР. Приймальна і завантажувальна позиції РТК суміщені. На верстаті виробляється або повна обробка деталі (з однієї установки), або обробка деталі з одного боку. В останньому випадку обробка іншого боку деталі проводиться або на іншому РТК, або на тому ж РТК після його відповідної переналагодження. Деталі встановлюються на диску (з орієнтують штирями), розміщеному на поворотному магазині. Магазин встановлюється так, щоб дві його сусідні позиції міг обслуговувати промисловий робот (захватное пристрій). Відстань між двома руками пормишленного робота дорівнює відстані між двома сусідніми позиціями магазину. Коли промисловий робот зупиняється в крайньому лівому положенні, руки пормишленного робота виявляються під відповідними позиціями магазину, в результаті чого взяття заготовки та укладання обробленої деталі виробляються одночасно. Після вироблення стопи заготовок і заповнення стопи оброблених деталей магазин повертається на один крок, підбиваючи під розвантажувальну руку порожню позицію, а під завантажувальний руку стопу заготовок. Промисловий робот під час роботи верстата захоплює заготовку і утримує її в безпосередній близькості від робочої зони верстата. Коли обробка деталі закінчена, промисловий робот першим вільним загарбним пристроєм знімає готову деталь, а другим - встановлює на її місце наступну заготовку, після чого обробка поновлюється. Під час обробки цієї деталі промисловий робот укладає виріб в розвантажувальну позицію магазину і одночасно вільним другим захопленням бере з стопи заготовку і переносить її в позицію, розташовану в безпосередній близькості від робочої зони верстата.
Мал. 3.1. РТК для токарної обробки мод. КС10.48:
1 - токарно-револьверний верстат мод. 1У340Ф30; 2 - ПР мод. М20Ц48.01; 3 - захватное пристрій; 4 - огорожа; 5 - диск; 6 - дисковий магазин Дисковий магазин призначений для зберігання заготовок і оброблених деталей в стопах і видачі їх на позиції завантаження-вивантаження. Магазин включає в себе поворотний стіл з приводом, на столі закріплена планшайба; диск фіксується від повороту пальцем, встановленим на планшайбе. Перш ніж увійти в будь-яку зону робочого простору ПР, оператору необхідно підняти обмежувач, що перепиняє йому шлях. При цьому спрацьовують пов'язані з обмежувачем микропереключатели, переривають роботу ПР. Для підвищення надійності обидва мікроперемикача працюють паралельно. Промисловий робот оснащений двома одномісними захватними пристроями, які утримують деталь (фланець діаметром 40. 160 мм) трьома губками, синхронно сходяться під кутом 120 ° і центрирующими заготовку. Захватний пристрій встановлено в опорі гойдання і може повертатися (за допомогою штовхача і важеля) навколо горизонтальної осі. Кріплення загарбного пристрою в руці промислового робота здійснюється за допомогою стандартизованого хвостовика.
Промисловий робот: застосування для ковальсько-пресового устаткування
Вибір схеми побудови РТК в ковальсько-пресовому виробництві визначають наступні чинники:
- характер технологічного процесу;
- вид технологічного обладнання та його технічні характеристики;
- промисловий робот: конструкція.
Слід враховувати, що обробка металів тиском є високошвидкісним процесом, тому заготовки повинні подаватися на завантажувальний позицію ковальсько-пресового машини поштучно і в строго орієнтованому вигляді. Форма заготовки повинна забезпечувати можливість їх переміщення та переорієнтації як при передачі з машини на машину, так і в межштамповочном просторі в разі багатоперехідних обробки на одній машині; при цьому фіксація заготовки на всіх етапах обробки повинна бути однозначною. Отже, промисловий робот доцільно використовувати для автоматизації завантаження-вивантаження найпростіших типів деталей, що мають ясно виражені бази і ознаки орієнтації, а також поверхні для надійного захоплення і утримання.
Мал. 3.2. РТК на базі однокривошипний преса простого дії:
1, 5 - шафи; 2 - прес; 3 - система датчиків; 4 - пристрій поштучного видавання заготовок; 6 - промисловий робот; 7 - тара На рис. 3.2 наведено РТК на базі однокривошипний преса. Принцип роботи РТК наступний. Пристрій 4 поштучного видавання заготовок встановлено біля преса 2. Промисловий робот 6 бере заготовку з пристрою 4 і передає її в робочий простір преса 2. Промисловий робот отримує інформацію від системи датчиків 3. Готові вироби за допомогою пормишленногоробота передаються в спеціальну тару 7. Система управління пресом змонтована в шафі 1. а промисловий робот: система управління - в шафі 5.