Реферат: Промышленная робототехника

Содержание:

Введение………………………………………………………………………3

1. Основные сведения оробототехнике……………………………………….6

2. Основные задачи……………………………………………………………..11

2.1 Манипуляции изделиями изаготовками………………………………….11

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:RU;font-weight:normal; font-style:normal">2.1.1 Загрузочно-разгрузочные работы……………………………………11

2.1.2 Перенос изделий содной производственной установки на другую.12

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:RU;font-weight:normal; font-style:normal">2.1.3 Упаковка……………………………………………………………….13

2.1.4 Погрузка тяжелыхпредметов на конвейер или паллеты……………14

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:RU;font-weight: normal;text-decoration:none;text-underline:none">2.2 Обработка деталей изаготовок……………………………………………..15

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:RU;font-weight:normal; font-style:normal">2.2.1 Сварка…………………………………………………………………..15

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:RU;font-weight:normal; font-style:normal">2.2.2 Обработка резаньем……………………………………………………17

2.2.2.1Сверление………………………………………………………17

2.2.2.2  Бесконтактная обработка заготовок…………………………18

2.3 Нанесение различныхсоставов на поверхность…………………………...20

2.4 Чистовая обработка…………………………………………………………..21

2.5 Испытания иконтроль……………………………………………………….22

2.6Сборка…………………………………………………………………………23

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:RU;font-style:normal">2.7 Монтажпечатных плат………………………………………………………25

Заключение…………………………………………………………………...26

     Список использованнойлитературы………………………………………..27

Введение

Промышленная робототехника является одним из новыхнаправле­ний автоматизации производственных процессов, начало развития,которого в на­шей стране относится к последнему десятилетию. Комплексный  подход  к   ре­шению технико-экономическихи социальных задач,   связанных   с  внедрением их   промышленныхроботов   (ПР),   позволил  высвободить   около   2000  рабочих. В процессе создания, производства и внедрения ПР приходилосьсталкиваться •с решением ряда   сложныхнаучно-технических   проблем. Получен большой, опыт по разработкеробототехнических комплексов (РТК) и  организации авто­матизированногопроизводства на базе ПР. Все эти вопросы, получившие  отра­жение в предлагаемой книге,представляют, по нашему   мнению,значительный интерес как для широкого круга специалистов,   конструкторов   и  производственников различных отраслей, которые заняты в настоящее  время работой  по увеличениюпроизводства и широкому применению ПР во всех  отраслях  народного хозяйства, так и для всех специалистов,работающих в   области автомати- зациипроизводственных  процессов.

Современный этап научно-технической революции характеризуется комплекснойавтоматизацией производства на базе систем машин—автоматов. До недавних пор восновном применяли специализированные автоматы и автоматические линии, незамени­мыев массовом производстве, но нерентабельные в условиях серий­ного имелкосерийного производства из-за высокой стоимости, а также длительностиразработки, внедрения и перена-ладки их на новую продукцию. Традиционноеуправляемое вручную оборудо­вание обеспечивает достаточную гибкостьпроизводства, но тре­бует примене-ния квалифицированного труда рабочих и имеетнизкую производительность.

За последние десятилетия автоматизация основных технологи­ческих операций(формообразование и изменение физических свойств деталей) достигла такогоуровня, что вспомогательные операции, связанные с транспортировкой искладированием деталей, разгрузкой и загрузкой технологического оборудования,выполняемых вручную либо с помощью существующих средств механизации иавтоматизации, являются тормозом как в повыше­нии производительности труда, таки в дальнейшем совер-шенство­вании технологии. Обычными методами с помощьюсуществующих технических средств невозможно автоматизировать сборочные,сварочные, окрасочные и многие другие операции. Все это привело к острымпротиво-речиям между совершенством промышленной техники и характером труда приее использовании, потребностью в трудовых ресурсах и их фактическим наличием,требованиями интенсификации производственных процессов и ограниченнымипсихофизиологическими возможностями человека. Эти причины социального,экономического и технического характера, ставшие основными сдерживающимифакторами в развитии производства и даль-нейшем повышении производительноститруда, а также сов­ременные достижения в создании орудий производства, вычис­лительнойтехники и электроники привели к бурному развитию робототехники — отрасли,создавшей и производящей новую раз­новидность автоматических машин — промышленныероботы. По замыслу разработчиков эти машины предназ-начены для замены человекана опасных для здоровья, физически тяжелых и уто­мительно однообразных ручныхработах. Свое название они полу­чили благодаря реализованной в них идеимоделирования двига­тельных, управ-ляющих и, в некоторой степени,приспособительных функций рабочих, занятых на повторяющихся трудовых опе­рацияхпо разгрузке-загрузке технологического оборудования, управлению работой этогооборудования, межоперационному перемещению и складированию деталей, а также наразличных сборочных, сварочных, окрасочных и других операциях, выполня­емых сприменением переносных орудий труда.

Промышленные роботы (ПР) оказались тем недостающимзве­ном, появление которого позволило решать задачи комплексной автоматизациина более высоком уровне, объединяя средства про­изводства предприятия в единыйавтоматизированный комплекс.

1. Основные сведения о робототехнике

Ближайшими по назначению прототипами для ПР послужили автоопе-раторы имеханические руки, уже давно применяющиеся в промышленности, но неудовлетворяющие производственников по причинам их узкой специализации, плохойпереналаживаемости, небольшого числа выполняемых функций и ограниченной(массовым и крупносерийным производством) области применения. Недостатки,присущие этим прототипам, в конструкциях ПР были в значительной степениустранены посредством увеличения их манипуляционных возможностей, снабжениясобственной системой привода и системой программного управления. Благодаряэтому созданные устройства приобрели качественно новые свойства: автономность всмысле невстроенности в технологическое оборудо­вание и способность работатьавтоматически по заданной про­грамме; универсальность, т. е. способностьперемещать в про­странстве объекты различного типа по сложным пространственнымтраекториям, сопрягаемость с достаточно большим количеством типовтехнологического оборудования и хорошую переналаживаемость на различныесменяющиеся виды работ.

В настоящее время под роботом понимают автоматический манипуля-тор спрограммным управлением. В зависимости от участия человека в про-цессахуправления роботами их подразде­ляют на биотехнические и авто-номные, илиавтоматические.

К биотехническим роботам относятся дистанционно управ­ляемые копирующиероботы; экзоскелетоны; роботы, управля­емые человеком с пульта управления;полуавтоматические роботы.

Дистанционно управляемые копирующие роботы снабжены задающим органом(например, манипулятором, полностью иден­тичным исполнитель-ному), средствамипередачи сигналов прямой и обратной связи и средствами отображения информациидля человека-оператора о среде, в которой функ-ционирует робот.

Экзоскелетоны выполняются в виде антропоморфных конструк­ций, обычно«надеваемых» на руки, ноги или корпус человека. Они служат для воспроизведениядвижений человека с некоторыми необходимыми усилиями и имеют иногда несколькодесятков степеней подвижности.

Роботы, управляемые человеком с пульта управления, снабжа­ются системойрукояток, клавиш или кнопок, связанных с испол­нительными механизмами каналовуправления по различным обобщенным координатам. На пульте управленияустанавливают средства отображения информации о среде функционирования робота,поступающей к человеку по радиоканалу связи.

Полуавтоматический робот характерен сочетанием ручного и автомати-ческогоуправления. Он снабжен супервизорным управ­лением для вмешательства человека впроцесс автономного функ­ционирования робота путем сообщения ему дополнительнойинформации   с   помощью  указания   цели,    последовательности действий и т. п.

Роботы с автономным или автоматическим управлением обычно подразделяют напроизводственные и научно-исследовательские роботы, которые после создания иналадки в принципе могут функционировать без участия человека.

По областям применения производственные роботы подразде­ляют напромышленные, сельскохозяйственные, транспортные, строительные, бытовые и т. п.

За короткий период развития роботов произошли большие изменения вэлементной базе, структуре, функциях и характере их использования. Это привелок делению роботов на поколения.

Роботы первого поколения (программные роботы) имеют жест­кую программудействий и характеризуются наличием элементар­ной обратной связи с окружающейсредой, что вызывает определен­ные ограничения в их применении.

Роботы второго поколения (очувствленные роботы) обладают коор-динациейдвижений с восприятием. Они пригодны для малоквалифици-рованного труда приизготовлении изделий. Программа движений робота требует для своей реализацииуправляющей ЭВМ.

Неотъемлемая часть роботов второго поколения — алгорит­мическое ипрограммное обеспечение, предназначенное для обра­ботки сенсорной информации ивыработки управляющих воздей­ствий.

Роботы третьего поколения относятся к роботам с искусствен­ным интеллектом.Они создают условия для полной замены чело­века в области квалифицированноготруда, обладают способностью к обучению и адаптации в процессе решенияпроизводственных задач. Эти роботы способны понимать язык и вести диалог с чело­веком,формировать в себе модель внешней среды с той или иной степенью детализации,распознавать и анализировать сложные ситуации, формировать понятия, планироватьповедение, строить програм-мные движения исполнительной системы и осуществлятьих надежную отработку.

Появление роботов различных поколений не означает, что они последовательноприходят на смену друг другу. В процессе разви­тия совершенствуютсяфункциональные возможности и техниче­ские характеристики роботов различныхпоколений.

К роботам первого поколения относят обычно промышленные роботы. Поколичеству внедренных ПР наша страна занимает одно из ведущих мест в мире.

Блок-схема ПР представляет собой сложную конструкцию (рис.1), включающуюряд систем: механическую, приводов управления, связи с оператором, информационную,а также опе­рационное устройство.

<img src="/cache/referats/13324/image002.jpg" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1026">

Рисунок 1- Блок-схема промышленногоробота.

Механическую систему выполняют, как правило, в виде манипулятора, имеющегонесколько степеней подвижности, укрепленного на неподвижном или подвижном

основании; онаобеспечивает перемеще­ние рабочего органа с определенным грузом. Форма игабаритные размеры манипулятора определяются видом и особенностямитехнологического про­цесса, для которого он предназначен. Созданные модели ПРпредставляют собой по существу многокоординатные манипуляторы с программнымуправ­лением, программируемые по первому циклу. Их системы управления помимоосновных функций по управлению дви­жением рабочих органов манипуля­тораобеспечивают выдачу сигналов на обслуживаемое оборудование, прием сигналов отпростейших датчиков внеш­ней информации, работающих по принципу Да—Нет, ииспользова­ние этих сигналов в целях выбора той или иной подпрограммы работы изчисла заданных оператором. Наличие внешнего контура управ­ления существеннорасширило области применения созданных ПР, так как позволило использовать их поотношению к автоматизи­рованному процессу не только в качестве универсальныхманипу­лирующих, но также и в качестве управляющих устройств. Наличие датчикови соответствующих электронных схем внешней информации придало этим ПРпринципиально новую способность адаптации к изменяющимся условиям работы.

Привод для каждой из координат ПР обеспечивает силовое воздействие насоответствующий механизм, осуществляющий задаваемое перемещение. Приводомслужит автоматическая си­стема, входным сигналом которой являетсядетерминированное воздействие управляющей системы, а выходным сигналом —механическое перемещение.

Разработка типажа ПР, имеющего существенноезначение для организации их производства, проведения научно-исследователь­скихи опытно-конструкторских работ еще не закончена. В настоя­щее время наиболееразработан типаж ПР первого поколения. Так, например, в станкостроительной иинструментальной про­мышленности по структуре типаж этих ПР подразделяют на сле­дующиегруппы и подгруппы: универсальные ПР, обслужи­вающие различное технологическоеоборудование и выполняющие различные основные технологические операции; целевыеПР подъемно-транспортной группы (многоцелевые), обслуживающие различное технологическоеоборудование, выполняющие транс-портно-складские и специальные работы; целевыеПР производ­ственной группы (многоцелевые) для выполнения различных техно­логическихопераций сварки, очистки и подготовки деталей, окраски и нанесения по­крытий,разборки, кон­троля, измерения, отбра­ковки, разметки и сборки.

2.Основные задачи

Рассмотрим конкретные задачи, которые роботырешают в настоящее время на промышленных предприятиях. Их можно разделить натри основных категории:

                            — манипуляции заготовками и изделиями

                            — обработка с помощью различных инструментов

                            -сборка.

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU;text-decoration:none;text-underline:none">2.1 Манипуляцииизделиями и заготовками

При разгрузочно-загрузочных и транспортныхоперациях робот заменяет пару человеческих рук. В его обязанности не входятособенно сложные процедуры .Он всеголишь многократно повторяет одну и туже операцию в соответствии с заложенной внем (роботе) программой. Рассмотрим типичные применения таких роботов .

                  

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU;font-style:normal">2.1.1 Загрузочно-разгрузочные работы

                                     

Во многих отраслях машиностроительной промышленности используются установкидля литья, резки и ковки. В большинстве случаев последовательность выполняемыхими операций весьма проста. Вначале заготовки загружают в производственнуюустановку, которая затем обрабатывает их строго определенным образом, и,наконец, готовые детали извлекают из нее. Загрузку и разгрузку, как правило,выполняют рабочие или в тех случаях, когда применимы средства жесткойавтоматизации, специализированные механизмы, рассчитанные на операции толькоодного вида. Роботы могут здесь оказаться полезными, если характер такихзагрузочно-разгрузочных операций время от времени меняется.

         Например, в литейномпроизводстве роботы используются как для дозированной разливки расплавленногоалюминия, так и для извлечения из пресс-формы затвердевших отливок иохлажденияих. Такой подход обладает двумя преимуществами. прежде всего роботыгарантируют более строгое соблюдение требований технологического процесса:действую и соответствии с заданной программой, они всегда вводят в установкуточно дозированное количество металла. Затем в строго определенные моменетывремени они извлекают из нее отформованные детали. Благодоря точному соблюдению технологического процесса строгособлюдаются и характеристики изделий .

         Второе преимущество данногоподхода заключается в том, что значительно облегчается работа оператора.Извлечение раскаленного куска металла из пресс-формы одна из малопривлекательных работ, и желательно, чтобы ее выполнял робот. Таким образомроль человека сводится к контролю за протеканием процесса и управлениюдействиями робота с помощью компьютера.

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU;font-style:normal">2.1.2 Перенос изделий с однойпроизводственной установки на другую

         Во многих отрасляхмашиностроительной промышленности погрузочно-разгрузочные механизмыпредназначены для перемещения изделий с одного производственного участка надругой. И при выполнение таких перемещений роботы играют немаловажную роль.

       На заводе фирмы IBM в Пикипси (шт. Нью-Йорк), выпускающем компьютеры,роботы загружает магнитные диски в систему, где на них записывается необходимаяинформация. Программа, управляющая роботом, содержит инструкции относительнотого, в какую из четырех установок для записи следует загружать тот или иной“пустой” диск. Кроме того, программа задает конкретный набор команд, которыйсоответствующая установка должна занести на диск. Тот же робот осуществляет идва других этапа этого технологического процесса. Он извлекает диск иззаписывающей установки и помещает его в устройство, которое струей сжатоговоздуха прижимает к поверхности диска самосклеивающуюся метку. Затем роботвынимает диск с помощью захватного приспособления и упаковывает его конверт.

         Подобный робот разработан ивнедрен на английском автомобилестроительном заводе. Он передвигается нагусеницах между пятью производственными участками завода. Робот извлекаетпластмассовую деталь автомобиля из установки для инжекторного пресования ипоследовательно переносит деталь на доводочные участки, где с нее снимаютсяоблои и заусенцы. Далее робот помещает деталь на специализированный станок,который полирует ее. И наконец деталь перемещается с полировального станка наконвеер.

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU;font-style:normal">2.1.3 Упаковка

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:RU">

         Практически все бытовые ипромышленные товары необходимо упаковывать, и для роботов не представляетсложности поднимать готовые изделия и помещать в какую-либо тару.

         На заводах одной изкондитерских фирм Англии специализированные роботы занимаются укладкой конфет вкоробки. Эти машины весьма сложны и совершенны. Во-первых они обращаются спродукцией очень аккуратно: сжав шоколадное изделие, они могут нарушить егоформу или раздавить его. Во-вторых, робот соблюдает высокую точность приукладке конфет в коробки, помещая их в определенные ячейки коробки.

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU;font-style:normal">

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU;font-style:normal">

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU;font-style:normal">

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU;font-style:normal">2.1.4 Погрузка тяжелых предметов наконвейер или паллеты

         Помимо упаковки миниатюрныхизделий, а также промышленных и бытовых товаров роботы иногда выполняют ипогрузку тяжелых предметов. По существу они здесь заменяютподъемно-транспортные машины, управляемые оператором-человеком.

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU;text-decoration:none;text-underline:none">

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU;text-decoration:none;text-underline:none">

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU;text-decoration:none;text-underline:none">

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU;text-decoration:none;text-underline:none">

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU;text-decoration:none;text-underline:none">

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU;text-decoration:none;text-underline:none">

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU;text-decoration:none;text-underline:none">

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU;text-decoration:none;text-underline:none">

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU;text-decoration:none;text-underline:none">

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU;text-decoration:none;text-underline:none">

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU;text-decoration:none;text-underline:none">

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU;text-decoration:none;text-underline:none">

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU;text-decoration:none;text-underline:none">

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU;text-decoration:none;text-underline:none">

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU;text-decoration:none;text-underline:none">

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU;text-decoration:none;text-underline:none">

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU;text-decoration:none;text-underline:none">

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU;text-decoration:none;text-underline:none">

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU;text-decoration:none;text-underline:none">

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU;text-decoration:none;text-underline:none">

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU;text-decoration:none;text-underline:none">

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU;text-decoration:none;text-underline:none">

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU;text-decoration:none;text-underline:none">2.2 Обработкадеталей и заготовок

         Хотя роботы, выполняющиеобработку изделий с помощью различных инструментов и нашли пока менее широкоеприменение, чем аналогичное оборудование для транспортировки деталей изаготовок, они про-демонстрировали свою эффективность при решении многих задач.

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:RU">

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU;font-style:normal">2.2.1 Сварка

         Эта операция чаще всеговыполняется с помощью роботов, предназначенных для манипулированияинструментом. роботы могут осуществлять два вида сварки: точечную контактнуюи дуговую. В обоих случаях робот удерживает сварочный пистолет, которыйпропускает ток через две соединяемые металлические детали.

         В соответствии с управляющейпрограммой сварочный пистолет может перемещатся практически не отклоняясь отзаданной траектории. И если программа отлаженна хорошо, сварочный пистолетпрокладывает шов с очень высокой точностью .

         Большинство роботов дляточечной сварки применяется в автомобильной промышленнсти. При сборкеавтомобиля необходимо выполнить огромное количество операций точечной сварки,чтобы надлежащим образом соединить между собой различные детали кузова,например боковины, крышу и капот. На современных конвейерах эти детали вначалесоединяются временно несколькими прихваточными сварными соединениями. Далеекузов перемещается по конвейеру мимо группы роботов, каждый из которыхосуществляет сварку встрого определенных местах. Поскольку все кузова,монтируемые на одной производственной линии, для получения высококачественныхсоединений просто требуется, чтобы робот каждый раз повторял заданнуюпоследовательность перемещений .

         При очевидных преимуществахтакого использования роботов существует ряд и серьезных технических проблем.Запрограммировать робот весьма непросто. Необходимо не только задать точныймаршрут движения манипулятора, но и подготовить инструкции, в соответствии скоторыми регулируется напряжение и сила тока в каждой точке маршрута. А этипараметры могут меняться, например, в зависимости от толщины свариваемогоматериала или от того, какую форму имеет прокладываемый шов — прямую иликриволинейную.

         Также необходимосконструировать фиксаторы, удерживающие детали в процессе сварки такимобразом, чтобы сварка осуществлялась при высокой точности позиционирования.Когда сварочный пистолет держит человек, он способен учитывать незначетельныесмещения заготовки. Сварщик-человеку лишь слегка сместит инструмент, с темчтобы выполнить шов в заданном месте. Робот же не способен принимать подобныерешения, если фиксаторы допускают перекос или смещение, то существуетвероятность того, что сварные швы будут расположенны с отклонением. Кроме того,фиксатор должен быть таким, чтобы манипулятор имел доступ к детали с разныхсторон.

         Следующая проблема касаетсядопусков на изготавливаемые детали. Сварщик-человек принимает во вниманиенеизбежные отклонения в размерах, но роботу подобная коррекция не под силу.Таким образом, когда сварка осуществляется с помощью автоматики, допуски надетали, изготавливаемые на других участках предприятия, должны бытьминимальными.

         Характер воздействия, котороероботы оказывают на другие этапы производственного процесса (весьма вероятно,что оно приведет к тесной привязке всех технологических операций ), называется“принципом домино” в робототехнике.

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU;font-style:normal">2.2.2 Обработка резаньем

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:RU">

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:RU;font-style:normal">2.2.2.1Сверление

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:RU">

        

Как правило операцию сверления осуществляют настанке. При использовании робота в его захватном приспособлении закрепляетсярабочий инструмент, который перемещается над поверхностью обрабатываемойдетали, высверливая отверстия в нужных местах. Преимущество подобнойпроцедуры проявляется в тех случаях, когда приходится работать скрупногабаритными и массивными деталями или проделывать большое числоотверстий.

         Операции сверления играютзначительную роль в производстве самолетов: они предшествуют клепке, прикоторой в отверстия вставляются миниатюрные зажимные детали, скрепляющие междусобой два листа металла. В деталях самолетов необходимо проделывать сотни, а тои тысячи отверстий под заклепки, и вполне естественно, что такую операциюпоручили роботу .

         Английская компанияизготавливает детали механизма бомбосбрасывания, предназначенного дляистребителя “Торнадо”.  Механизмпредставляет собой цилиндрическую конструкцию длиной примерно 6м, к которойтребуется приклепать кожух из восьми металлических панелей. В кожухе необходимопросверлить около 3000 отверстий под заклепки. Проблема заключалась в том, какдобиться, чтобы робот, оснащенный высокоскоростной сверлильной головкой,проделывал отверстия точно в заданных местах .

         Инженеры пришли к выводу, чтоданную проблему можно решить следующим образом: рабочий просверливает рядэталонных отверстий (примерно через метр друг от друга) вдоль панелей, которыеразмещаются надлежащтм образом поверх цилиндрической конструкции. Манипуляторс закрепленным в его зажиме сенсорным зондом (а не сверлом) перемещается надповерхностью заготовки, посылая в память робота данные о местонахожденииэталонных отверстий. Затем робот расчитывает точные координаты остальныхотверстий, исходя из этих базовых точек. Затем робот, завершив операциюсверления, удаляет оставшиеся в отверстиях крошечные частицы металласпециальным инструментом.

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:RU;font-style:normal">2.2.2.2  Бесконтактная обработка заготовок

        

Из-за малой жесткости и недостаточной твердости,роботы не могут проводить обработку твердых материалов резаньем. Поэтомуинженеры изучают бесконтактные методы обработки материалов, подобных металлуили пластику. Для этой цели, в частности, используется лазер. В рабочем органеробота закреплен прибор, который направляет высокоэнергетическое когерентноеизлучение лазера (для чего нередко используется волокно-оптическая системапередачи) на обрабатываемую заготовку. Лазер может с высокой точностью резатьпластины из металла, в частности стали. Робот перемещает рабочий орган надобрабатываемым листовым материалом по траектории, определяемой программой.Программой же регулируется интенсивность светового луча в соответствии столщиной нарезаемого материала .

         Другой бесконтактный методрезанья основан на использовании струи жидкости. Такой подход впервые применилакомпания “Дженерал моторс”. На ее заводе в Адриане установлена система с 10роботами, изготавливающая пластмассовые детали нефтеналивных цистерн. Восемь издесяти роботов напрявляют водяные струи под высоким давлением на перемещаемыеконвеером пластмассовые листы. Эти струи прорезают в исходном материале рядотверстий и щелей, а также удаляют лишние элементы пластмассовых прессованыхдеталей. по утверждению представителей компании “Дженерал моторс”, подобнаяроботизированная система весьма экономична, поскольку исключает износинструмента и позволяет повысить качество операций резанья. Поскольку системауправляется программой, которая находится в памяти центрального компьютера, дляконтроля и обслуживания всех 10 роботов требуется только два оператора.

<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">

2.3Нанесение различных составов на поверхность

         На большенстве предприятийпосле таких операций, как резанье, производится обработка поверхности толькочто изготовленных деталей (чаще всего окраска). Это еще один типпроизводственных операций, которые способен выполнять робот если его оснаститьпульверизатором. В память робота закладывается программа, обеспечивающаявыполнение определенной, многократно повторяемой последовательностиперемещений. Одновременно программа регулирует скорость разбрызгивания краски.В результате на поверхности окрашиваемой детали образуется равномерноепокрытие, причем нередко робот обеспечивает более высокое качество окраски, чемчеловек, которому свойственна неточность движений. Среди других процедуробработки поверхности можно отметить напыление антикоррозийных жидкостей налисты металла для защиты их от химического или физического воздействияокружающей среды, а также нанесение клеевых составов на поверхность деталейподлежащих соединению. Автомобилестроительные компании исследовали возможностьприменения последней операции на этапе окончательной “подгонки” готовых узлов,в частности при монтаже таких элементов, как хромовые вкладыши на кузовеавтомобиля. При выполнении подобных операций робот помещают в оболочку, котораязащищает его от попадания клея и других связующих веществ. Его также можно“обучить” тому, чтобы он время от времени самостоятельно очищался, погружаязахватное приспособление в очищающую жидкость.

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU;font-style:normal">

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU;font-style:normal">

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU;font-style:normal">

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU;font-style:normal">

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU;font-style:normal">2.4 Чистовая обработка

         Самой “непопулярной”операцией в механообработке, которая к тому же труднее потдаетсяавтоматизации, является, пожалуй, удаление заусенцев, посторонних частиц изачистка.

         Такая чистоваяобработка-весьма непростая процедура. Рабочий подносит обрабатываемую деталь кабразивному инструменту, который стачивает острые края и шероховатости наповерхности изделия. Данная процедура занимает важное место в технологическомпроцессе, однако выполнять ее вручную весьма непросто.

         Возможности использованияроботов для окончательной обработки изделий исследовались во многих странах.Основная трудность здесь состоит в том, что роботы не обладают естественной длячеловека способностью контролировать качество своей работы, робот не можетменять последовательность своих действий, если он не снабжен соответствующимидатчиками. Английская фирма, специализирующаяся на изготовлении соединительныхэлементов водопроводных труб, осуществила проект, который позволил оснаститьробот простейшей системой машинного“ зрения в виде телевизионной камеры.Предположим, робот держит какую-то деталь, например латунный водопроводныйкран; телекамера передает изображение крана в компьютер, который в свою очередьрегулирует прижатие шлифовального ремня, стачивающего неровности на поверхностиэтой литой детали. Кроме того, компьютер управляет перемещением манипулятораробота. Таким образом, действия всех компонентов системы — телекамеры,основного манипулятора, регулирующего прижатие шлифовального ремня,-взаимноскоординированны.

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:RU">

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:RU">

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU;font-style:normal">2.5 Испытания и контроль

         После того как изготовленадеталь или смонтировано несколько узлов, обычно проводится их испытание с цельювыявления возможных дефектов. Тщательному контролю подвергаются линейныеразмеры деталей. Все измерительные операции являются частью повседневных задач, решаемых на всех предприятиях мира. Роботы способны облегчить их выполнение. Для этой цели роботы оснащаются миниатюрными оптическими датчиками; какправило, это светодиоды, обьединенные с полупроводниковыми светочувствительнымиприборами. Облучая проверяемую поверхность лучом определенной частоты, подобныйдатчик принимает отраженное от поверхности излучение, имеющее туже частоту.Робот, в соответствии с заложенной в нем программой, перемещает датчик от однойточки контролируемого изделия к другой. по результатам измерения интервалавремени между моментом испускания светового импульса и его приема послеотражения рассчитывается форма проверяемой поверхности. Все эти действиявыполняет компьютер данной автоматизированной системы.

         Операции подобного родапозволяют избежать использование таких инструментов, как микрометры иштангенциркули. Подобные робототехнические средства впервые использовалакомпания “Дженерал моторс” для контроля формы и размеров автомобильных деталей.При использовании такой роботизированной ситемы отпадает необходимость в отправкеизделий на специальные пункты контроля качества — соответствующие процедурыможно осуществлять непосредственно на конвеере, не прерывая производственногопроцесса.

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:RU"> 

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:RU"> 

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:RU"> 

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU;text-decoration:none;text-underline:none">2.6 Сборка

        

еще рефераты
Еще работы по технике