Библиографический список. Типовые схемы робототехнических комплексов и их оснастка

Типовые схемы робототехнических комплексов и их оснастка

В сварочном производстве все более широкое распространение получают робототехнологические комплексы (РТК), При дуговой сварке применяются манипуляционные системы, содержали в манипуляторы сварочной горелки, и изделия, работающие согласованно друг с другом при поддержании зоны сварки в оптимальном поло­жении (сварка на спуск под углом примерно 10°).

В ИЭС им Е. О. Патона разработан робототехнологический комплекс для дуговой сварки на базе манипулятора "Универсал-15" (манипулятор горелки) и модернизированного манипулятора изделия М11050.

В состав комплекса входят; устройство числового программного управления (УЧПУ) типа УКМ-772 с устройствами ввода-вывода (УВВ) и цифроаналоговыми преобразо­вателями (ЦАП); устройство управления сварочным оборудованием (УУСО); источник питания (ИП) и механизм подачи (МП) электродной проволоки; блок управления приводами (БУП) звеньев манипулятора горелки (МГ); устройство управления манипулятором изделия (УУМИ); манипулятор изделия (МИ).

Программирование РТК с устройством ЧПУ УКМ-722 для выбранной сварной конструкции включает четыре этапа:

· выбор схемы базирования и фиксации изделия в позиции сварки, а также узловых точек для программирования и порядка их прохождения сварочной горелкой при обучении робота;

· обучение робота путем ввода в его память координат последовательных точек, задание параметров режима сварки;

· синтез программного движения сварочной горелки;

· контроль точности движения сварочной горелки, корректировки и получения рабочей формы программы.

Промышленные роботы могут быть встроены в автоматические линии (комплексы), в том числе в гибкие многономенклатурные автоматизированные производства, управляемые ЭВМ и работающие по принципу быстро и гибкоперестраиваемой технологии.

Использование транспортных систем (ТС) с адресованием, диспетчеризация потоков исходных материалов и готовых изделий между робототехническими комплексами (РТК) приводит к созданию робототехнических переналаживаемых систем (РТПС), к организации гибких роботизированных (или автоматизированных) производств (ГРП).

Гибкие роботизированные системы, базирующиеся на РТПС, содержат такие элементы (системы) промышленного производства (рис. 3.20):

· автоматизированное проектирование выпускаемой продукции (САПР "Изделие");

· автоматизированная разработка технологических процессов изготовления продукции (САПТ);

· автоматизированная разработка организационно-экономического планирования (САОЭП);

· автоматизированное проектирование робототехнических комплексов (САПР РТК);

· автоматизированное хранение материалов - автоматизированный склад заготовок (АСЗ) и автоматизированный склад готовой продукции (АСГП);

· автоматизированное хранение инструмента и технологической оснастки (АСИХ - АСТО);

· транспортные (в том числе механообрабатывающие РМС и сборочные РСУ робототехнические системы);

· информационное обеспечение ГРП и контроля продукции.

Кроме того, в ГРП входят электронно-вычислительный комплекс (ЭВК), а также центральный и локальный пульты диспетчерского управления (ПДУ).

РТК

РТК

РТК

САПР РТК

АСТО

АСИХ

АГСП

РТК

РТК

РТК

Контроль заготовок Входной контроль

ТС

ТС РМС Учет РСУ ТС

Прием

АСЗ

Выдача

заготовок Выдача

ТС деталей ТС

Контроль готовой продукции

САПТР изделия

САПТ изделия

АСГП

САОЭП

ПДУ

ЭВК

АСТО АСЗ АСИХ ТС РМС РСУ АСГП

Рис. 3.20 Структурная схема гибкого роботизированного производства

Автоматические линии и участки, оснащенные промышленными роботами, создают путем объединения оборудования по технологическим и производственным принципам с сохранением индивидуальных систем управления или объединения оборудования по указанным принципам путем создания системы группового управления с центральной ЭВМ. Индивидуальная система управления применяется в автоматической линии ПР для контактной точечной сварки боковин легкового автомобиля "Мерседес". Эта линия, оснащенная двенадцатью роботами фирмы "Юнимейт", пульсирующим конвейером со специальными кантователями, состоит из двух параллельных потоков для сварки правой и левой боковин.

Система группового управления (СГУ) находит применение так же в автомобильной промышленности. СГУ линией промышленных роботов для контактной точечной сварки может включать в себя груп­пу ПР ИЭС-690 (до 20 шт.) и ЭВМ М-400 со специальным периферий­ным оборудованием. СГУ обеспечивает координатное управление пе­ремещением манипуляторов всех роботов по индивидуальным програм­мам, управление технологическим режимом сварки каждого робота, обучение роботов, контроль качества сварки и состояния оборудования, установочную адаптацию робота, управление конвейером и кантователями, скорость» перемещения манипуляторов, контроль основных параметров питающих сетей, автоматическое отключение вышедшего из строя робота и др.

В структурной схеме системы управления линией промышленных роботов (рис. 3.21) ОЗУ - оперативное запоминающее устройство; УВПЛ - устройство ввода-вывода информации на перфоленту; УВЩ - устройство ввода-вывода информации на базе пишущей машинки;

Рис. 3.21. Структурная схема системы управления линией промышленных роботов

МУР - модуль управления роботом; МО - модуль обучения; МУК - модуль управления конвейером; УВДС - устройство ввода.дискрет­ных сигналов; ПО - пульт обучения.

Объект управления представляет собой группу роботов, каж­дый из которых состоит из манипулятора с пятью степенями свобо­ды и шаговым приводом по каждой из координат, а также рабочего органа - сварочных клещей и сварочного оборудования.

Периферийное оборудование представляет собой набор блоков, состоящих из стандартных плат типа "Б" системы АСВТ-М. Модуль управления роботом (МУР) собран на восьми платах, а МУК и МО - на одной плате каждый. Количество МУР равно числу роботов на линии.

Математическое обеспечение разработано на основе принципа модульного программирования и состоит из управляющей программы-диспетчера и совокупности специализированных - программ, работаю­щих под контролем диспетчера.

Технологическая подготовка линии промышленных роботов - это комплекс проектно-пусконаладочных работ, рациональное вы­полнение которых возможно с использованием АСУТП.

Гибкое автоматизированное производство (ГАП) - это струк­турная производственная единица, в которой работа всех компонен­тов синхронизируется как единое целое комплексной автоматизиро­ванной системой автоматического управления, обеспечивающей быструю перестройку технологии при смене объекта производства.

Широкое использование гибких автоматизированных систем, переход к гибким автоматизированным межведомственным региональ­ным центрам будет способствовать быстрому повышению эффективно­сти сварочного производства.

В рассмотренной главе раскрыты основные требования к сбороч­ным операциям, к проектированию сборочно-сварочных приспособле­ний» особенности и значение применения промышленных роботов и робототехнических комплексов. Блок-схема взаимосвязи главы приве­дена на рис. 3.22.

Вопросы для самоконтроля

1. Рекомендации по прихватке и требования к точности при сборке сварных конструкций.

2. Сборочно-сварочные устройства, обеспечивающие точность изготовления металлоконструкций,

3. Применяемые средства механизации сборки и сварки и контроль качества сборки.

4. Специфика проектирования сборочно-сварочных приспособлений.

5. Роль ПР в автоматизации сварочного производства.

6. Конструктивные схемы промышленных роботов, схемы их управления, приемы обучения.

7. Роль робототехнических комплексов, гибких автоматизированных производств.

Рис. 3.22. Блок-схема взаимосвязи материала главы 3

1. Николаев, Г. А. Сварные конструкции. Технология изготовления. Автоматизация производства и проектирование сварных конструкций: Учебное пособие / Г.А Николаев, С. А. Куркин, В. А. Винокуров. М.: Высшая школа, 1983. 204 с.

2. Волченко, В. Н. Контроль качества: Учебное пособие / В. Н. Волченко. М.: Машиностроение, 1975. 328с.

3. Красовский, А. И. Основы проектирования сварочных цехов / А. И. Красовский. М.: Машиностроение, 1980. 319с.

4. Куркин, С.А. Проектирование сварных конструкций в машиностроении / С. А. Куркин. М.: Машиностроение, 1975. 340с.

5. Севбо, П. И. Конструирование и расчет механического сварочного оборудования / П. И. Севбо. Киев: Наукова думка, 1978. 399с.

6. Севбо, П. И. Комплексная механизация и автоматизация сварочного производства / П. И. Севбо. Киев: Техника, 1974. 282с.

7. Антонов, И. А. Газопламенная обработка металлов / И. А. Антонов. М.: Машиностроение, 1976. С. 75-84.

8. Бабаев, Ф. В. Современное состояние и перспективы внедрения рациональных методов раскроя металлопроката с использованием вычислительной техники / Ф. В. Бабаев. Сварочное производство, 1984. № 12. С. 25-28.

9. Белянин, П. Н. Промышленные роботы и их применение / П.Н. Белянин. М.: Машиностроение, 1983. 311с.

10. Виноградов, В. С. Технологическая подготовка производства сварных конструкций в машиностроении / В. С. Виноградов. М.: Машиностроение, 1981. 224с.

11. Евстифеев, Г. А. Средства механизации сварочного производства / Г. А. Евстифеев, И. С. Веретенников. М. Машиностроение, 1977. С. 8-15.

12. Заболотный, А. В. Методика и дифференцированные нормативы выбора оптимального варианта сварки / А. В. Заболотный, И. П. Лепейко. Свердловск, 1976. С. 27-28.

13. Каховский, Н. И. Технология механизированной дуговой и электрошлаковой сварки / Н. И. Каховский, Ю. Н. Готальский и др. М.: Высшая школа, 1972. С. 17-34.

14. Лепейко, И. П. Технология, механизация и автоматизация сварочного производства: Конспект лекций / И. П. Лепейко. Харьков: УЗПИ, 1981. 57с.

15. Лепейко, И. П. Пути снижения расхода материалов в сварочном производстве / И. П. Лепейко, В. А. Осейкин. Сварочное производство, 1979. № 7 С. 42.

16. Лепейко, И. П. Ситуационные задачи в сварочном производстве: Учебное пособие / И. П. Лепейко, Харьков: УЗПИ, 1984. 40с.

17. Мошнин, Е. Н. Методика определения диаметра валков листогибочных машин и размеров сгибаемой заготовки / Е. Н. Мошнин. Вестник машиностроения, 1967. № 12. С. 27-30.

18. Мошнин, Е. Н. Гибочные и правильные машины / Е. Н. Мошнин. М.: Машгиз, 1956. С. 45-52.

19. Патон, Б. Е. Проблемы комплексной автоматизации сварочного производства. Автоматическая сварка / Б. Е. Патон. Киев: Наукова думка, 1981. № 1. С. 3-4.

20. Патон, Б. Е. Промышленные роботы для сварки / Б. Е. Патон, Г. А. Спыну В. Г. Тимошенко. Киев: Наукова думка, 1977. 227с.

21. Ямпольский, Л. С. Промышленные роботы для сварки / Л. С. Ямпольский. Киев: Техника, 1984. 263с.

22. Рыжков, Н. И. Производство сварных конструкций в тяжелом машиностроении / Н. И. Рыжков. М.: Машиностроение, 1980. С. 24-52.

23. Корсаков, В. С. Сборка изделий в машиностроении / В. С. Корсаков, В. К. Замятин. М.: Машиностроение, 1983. С. 63-65.

24. Патон, Б. Е. Сварка и специальная электрометаллургия: Сборник научных трудов / Б. Е. Патон. Киев: Наукова думка, 1984. 288с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Введение...............................................................................................................3

1.1. Роль технолога и конструктора в процессе создания сварной конструкции.............................................................................................................4

1.2. Значение технологичности сварных конструкций..............................5

1.3. Исходные данные, необходимые для проектирования технологического процесса изготовления сварных конструкций......................7

1.4. Основные проблемы и пути механизации и автоматизации производства сварных конструкций....................................................................10

1.5. Проведение контроля качества соединений – основная часть технологического процесса изготовления конструкций...................................12

2. Заготовительные операции...............................................................................14

2.1. Приемы выполнения основных заготовительных операций и технологические возможности современного оборудования...........................14

2.2. Комплексная механизация и автоматизация заготовительных операций в условиях различной серийности......................................................19

2.3. Ограничения пластических деформаций в процессе выполнения заготовительных операций...................................................................................38

2.4. Некоторые пути экономии металлов в сварочном производстве и примеры механизации заготовительных операций...........................................39

3. Сборочно-сварочные операции и применение роботов в сварочном производстве..........................................................................................................44

3.1. Требования к сборочным операциям................................................44

3.2. Использование прихваток и рекомендации по их постановке........46

3.3. Влияние точности сборки на технологию сварки.............................47

3.4. Контроль качества сборки...................................................................57

3.5 Особенности проектирования сборочно-сварочных приспособлений.....................................................................................................58

3.6. Типы промышленных роботов, используемых в сварочном производстве, их конструктивные схемы, системы управления и приемы обучения.................................................................................................................60

3.7. Типовые схемы робототехнических комплексов и их оснастка..................................................................................................................70

Библиографический список.........................................................................76

Дата добавления: 2014-10-31