Учебники по популярным профессиям
на asv0825.ru

Слесарь механосборочных работ

       

§ 5. Промышленные роботы

Развитие автоматизации производственных процессов привело к появлению принципиально новых устройств для выполнения вспомогательных и даже сборочных операций — машин с человекоподобными действиями, которым дали название роботы. Роботы производят такие операции, как установку и съем заготовок и готовых деталей, погрузку и разгрузку, сборку, сварку, включение и выключение оборудования. Эти новые средства автоматизации выделены в особый класс устройств — «промышленные роботы».

Промышленный робот — это устройство с программным управлением, выполняющее автоматически вспомогательные (установка, съем, погрузка, разгрузка) и технологические операции (сборка, сварка, пайка, окраска) в процессе изготовления изделия.

Все промышленные роботы имеют «руку», которую называют манипулятором, механизм для захвата и подачи предмета обработки или средства обработки.

Робот обычно состоит из манипулятора, блока программного управления, двигателя, движителя, регистрирующих и анализирующих блоков (датчиков), блоков управления, телекамеры, дальномера. Основные устройства монтируются на специальной раме или в жестком кожухе. Рама крепится к полу или подвесу неподвижно, а также может иметь движители — колеса, ролики для перемещения по полу, направляющим рельсам или платформам. Пульт управления может выполняться выносным или на роботе. Выносные пульты могут обслуживать сразу несколько специальных роботов, работающих по жесткой программе действия.

В качестве силовых агрегатов роботов используют гидравлические и пневматические станции, которые могут быть автономными или выносными.

На рис. 146 представлена функциональная схема робота. Робот УМ-1 имеет пять степеней свободы, не считая движения схвата. Рука робота перемещается в цилиндрической системе координат, т. е. два ее движения прямолинейны. Движение руки 7 осуществляется от упора до упора. Положение упоров регулируется в зависимости от требуемой величины хода. Кисть 6 с захватом 5 поворачивается гидроцилиндрами поворота кисти 3, 4.

Рис. 146.
Функциональная схема робота:
1 — зубчатая передача, 2 — гидроцилиндр поворота колонки, 3, 4 — гидроцилиндры поворота кисти, 5 — захват, 6 - кисть, 7 — рука, 8 — каретка, 9 - колонна, 10 — гидроамортизатор

Манипулятор перемещается по каретке 8, которая расположена на колонне 9. Вертикальное перемещение руки и поворот колонны осуществляются гидроцилиндрами поворота 2 через тяговую цепную передачу со звездочками 7, насаженными на вал колонны. Ориентация заготовки осуществляется при повороте кисти 6. Плавность хода регулируется гидроамортизатором 10.

Робот УМ-1 имеет пульт ЧПУ и пульт ручного управления. Положение манипулятора и траектории его перемещения программируется. Обучение производится вручную с пульта ручного управления путем последовательного проведения руки робота по заданным точкам программы, и при этом определяются фактические координаты заданных точек. При ручном обучении программа записывается на перфоленту В системе управления роботом имеется устройство синхронизации работы с технологическим оборудованием, с помощью которого обеспечивается рабочий цикл обработки заготовки. По полученным командам робот снимает со станка готовую деталь и устанавливает новую заготовку.

Широкое применение находят роботы, у которых запись программы осуществляется по методу самообучения. Оператор при наладке перемещает руку с захватом в расчетные точки траектории движения. Положение манипулятора фиксируется в виде сигналов от кодовых датчиков в блоке памяти на магнитном барабане в определенной последовательности. После окончания обучения робот выполняет работу самостоятельно.

Роботы, выполняющие технологические процессы, имеют более совершенную память, которая позволяет получить информацию о внешней среде от различного типа датчиков. Роботы такого типа определяют наличие, положение и размеры предмета в рабочей зоне, контролируют величину усилия зажима.

На рис. 147 показана схема работы робота при сборке. Левый манипулятор 1 должен взять болт 2 и вставить его в отверстие детали 3, прежде определив его положение. Правый манипулятор 6 должен взять гайку 5, определить положение болта и навернуть гайку. Датчики усилий определяют усилие затяжки и число витков.

Рис. 147.
Схема работы сборочного робота:
1 — левый манипулятор, 2 — болт, 3 — собираемая деталь, 4 — манипулятор, 5 — гайка, 6 — правый манипулятор

Самостоятельность робота в выборе решений определяется заложенным алгоритмом программы. Если гайка выполнена с меньшим резьбовым отверстием, то возрастает контролируемое усилие затяжки и робот возвращает гайку на предметный стол. Деталь 3 удерживается манипулятором 4. Весь процесс управляется ЭВМ.

Контрольные вопросы

  1. Расскажите об устройстве и работе станка-автомата для завинчивания винтов при сборке деталей.
  2. Какие приспособления применяют для запрессовки деталей?
  3. Какой механизированный инструмент применяют для сборки резьбовых соединений?
  4. Как устроены питатели для загрузки штучных деталей?
  5. Расскажите об автоматической сборке клапана двигателя внутреннего сгорания.
  6. Какие подъемные механизмы и транспортные средства применяют в механосборочном цехе?

Рейтинг@Mail.ru
Рейтинг@Mail.ru