Механизированная сварка, сварочные роботы: особенности и разновидности

Notice: Undefined index: HTTP_ACCEPT in /home/n/newavtjc/radiocopter.ru/public_html/wp-content/plugins/realbig-media/textEditing.php on line 823

Ртк в сварочном производстве особенности процессов сварки с точки зрения применения – стр. 9

5.5. РТК в сварочном производстве

Особенности
процессов сварки с точки зрения применения
про­мышленных
роботов.
Сварка
— технологический процесс, широко
применяемый во всех отраслях народного
хозяйства для изготовле­ния новых и
ремонта эксплуатируемых механизмов,
конструкций и оборудования. Преимущества
сварных конструкций общепризнаны, их
повсеместно применяют взамен литых,
клепаных и кова­ных.
Эти преимущества
позволяют уменьшить расход металла,
снизить затраты труда, упростить
конструкцию оборудования и сократить
сроки изготовления. Значительно
расширяются воз­можности механизации
основных технологических операций,
по­являются благоприятные перспективы
автоматизации.

Разработано и внедрено
множество различных видов и спосо­бов
сварки (рис. 5.13). Сваркой соединяют
различные металлы, их сплавы, некоторые
керамические материалы, пластмассы и
раз­нородные материалы. Широко
применяется сварка металлов и их сплавов
при сооружении новых конструкций,
ремонте различных изделий, машин и
механизмов, создании двухслойных
материалов.

Механизированная сварка, сварочные роботы: особенности и разновидности

Рис. 5.13. Клас­сификация ви­дов
и способов сварки

Сваривать можно металлы любой
толщины. Сварку можно выпол­нять на
земле, в космосе и под водой в любых
пространственных положениях.

В настоящее время одной из
наиболее актуальных является задача
разработки, создания и внедрения систем
комплексной авто­матизации процессов
сварочного производства. Значительная
роль в решении этой задачи отводится
промышленным роботам. На пер­вом этапе
выбор видов и способов сварки, где
применение про­мышленных роботов
наиболее целесообразно и оправдано,
должен проводиться с учетом предварительно
сформулированных крите­риев и оценок.
К ним следует отнести: степень
распространенности данного вида и
способа сварки; невозможность пребывания
челове­ка в зоне сварки; гигиеническую
оценку работы человека, в том числе и
степень утомляемости; наличие вредной
радиации, токсиче­ских выделений,
высокой температуры и т. п.;
технико-экономиче­скую эффективность
автоматизации; предпосылки создания
систем комплексной автоматизации;
необходимость выполнения комплекса
движений и динамические характеристики
(скорость, точность, перемещаемые массы
и т. д.); обеспеченность предприятия
кадрами специалистов.

Смотрите про коптеры:  Топ-10 квадрокоптеров с камерой 2023: рейтинг лучших дронов

Проведение исследования в этом
плане вызывает определенные трудности.
Некоторые критерии определяются
чрезвычайно просто. Примером может
служить электронно-лучевая сварка
(ЭЛС), ко­торая выполняется в вакууме
0,133…0,013 Па, так что пребывание человека
в этих условиях невозможно. Некоторые
критерии могут быть определены только
соответствующим, иногда довольно
слож­ным расчетом. К таким относятся
технико-экономическая эффек­тивность
и предпосылки создания систем комплексной
автомати­зации. Обеспеченность
предприятия кадрами специалистов
от­носится к социальным факторам и
должна оцениваться соответ­ственно.

Приведенные соображения позволяют
в настоящее время при­близительно
оценить перспективность применения
промышленных роботов для автоматизации
процессов сварки. Не исключено, что в
ходе развития и решения этой проблемы
появятся новые сообра­жения, которые
сейчас не попадают в поле зрения. На
основании же изложенного можно сделать
следующие выводы: 1) применение промышленных
роботов целесообразно во всех случаях,
когда чело­век не может находиться в
зоне сварки без специального защитного
оборудования (электронно-лучевая сварка,
сварка взрывом, сварка в космосе и под
водой), при этом технико-экономическая
эффектив­ность отойдет на второе
место; 2) применение промышленных робо­тов
целесообразно для автоматизации
контактной точечной, дуговой, дуговой
точечной и электронно-лучевой сварки.

Контактная и дуговая
точечная сварка могут быть автоматизи­рованы
промышленными роботами с позиционными
устройствами управления, а дуговая и
электронно-лучевая — требуют создания
устройств контурного управления. В
условиях индивидуального и
мелкосерийного
производства механизировать и
автоматизировать процессы сварки
целесообразно с применением групповых
технологических процессов.

Узлы и изделия
сварочного производства целесообразно
предва­рительно классифицировать по
следующим признакам: материал сварной
детали; сортамент заготовки; форма
сварной детали; ее
масса; вид
сварки; тип сварного соединения. Следует
отметить, что сварные детали, а в целом
и сварочное производство имеют ярко
выраженный отраслевой характер и поэтому
нецелесообразно соз­давать единый
классификатор для всех отраслей.

Весь комплекс операций сварочного
производства можно разде­лить на
шесть этапов: заготовительные, сборочные,
сварочные, отделочные, вспомогательные
(транспортные) и контрольные.
Автома­тизировать собственно сварочные
операции наиболее трудно, осталь­ные
операции можно автоматизировать на
основании опыта, полу­ченного в других
типах производств. В настоящее время
наиболее широко применяются промышленные
роботы для автоматизации контактной
точечной и дуговой сварки.

Контактная точечная
сварка.
В
тех случаях, когда свариваемые детали
имеют небольшие размеры и массу, применяют
стационарные одноточечные машины.
Рабочий вводит деталь между электродами
и перемещает ее, осуществляя сварку по
заданному контуру. Если же изделие имеет
большие размеры и массу, например кузов
легко­вого или кабина грузового
автомобиля, сварку выполняют с по­мощью
подвесных сварочных клещей, которые
сварщик перемещает по заданному контуру.

При создании роботов для контактной
точечной сварки необхо­димо учитывать
требования к сварному соединению,
определяемые ГОСТ 15878—79.

Уровень
автоматизации процесса контактной
точечной сварки весьма высок. Однако
суммарное время собственно процесса
сварки не превышает 20…30 % продолжительности
всего цикла. Все ос­тальное время
приходится на вспомогательные операции,
связанные с
перемещением
сварочных клещей (изделия). Из этого
следует, что для уменьшения общей
продолжительности сварки, т. е. для
по­вышения производительности труда,
нужно сосредоточить усилия на автоматизации
именно вспомогательных операций.

Уровень механизации и автоматизации
вспомогательных опера­ций в условиях
мелкосерийного производства очень
низок. Как правило, они выполняются
вручную, связаны с затратами значи­тельной
мускульной энергии и относятся к
категории тяжелого фи­зического
труда. Качество сварных соединений при
ручном переме­щении клещей часто не
соответствует предъявляемым требованиям.

Вспомогательные
движения при контактной точечной сварке
(перемещение электрода в пространстве)
как объект автоматизации можно
охарактеризовать несколькими параметрами.
Производи­тельность этого процесса
в первую очередь определяется количест­вом
точек, сваренных в единицу времени при
заданном качестве сварного соединения.
В отличие от других способов, при
контактной точечной сварке вспомогательные
операции не совмещены во времени с
собственно процессом сварки. Можно
сказать, что перемещение при этом способе
сварки осуществляется по позиционному
ме­тоду — от точки к точке. Значение
и соблю­дение всех параметров этого
перемещения (скорости, ускорения,
траектории движения) желательны, но не
обязательны, важен ко­нечный результат.

Механизированная сварка, сварочные роботы: особенности и разновидности

Рис. 5.14. Двухпозиционная компоновка
для контактной точеч­ной сварки
промыш­ленным роботом

Как известно, успешное
применение пер­вых промышленных
роботов началось именно с контактной
точечной сварки кузовов легко­вых
автомобилей. Для изготовления кузова
современного легкового автомобиля
нужно сварить 5000…12 ООО точек в зависимости
от модели и конструкции кузова. Если в
усло­виях крупносерийного и массового
производства эффективно применение
многоэлектродных (многоточечных) машин,
то в условиях серийного и мелкосерийного
производства использование такого
специализированного оборудования
нецеле­сообразно. Поэтому сварка
кузовов осуществлялась специальными
подвесными сварочными клещами вручную.
Все попытки автомати­зировать эту
утомительную и тяжелую операцию успеха
не имели итолько
применение промышленных роботов
позволило добиться блестящих результатов.
В настоящее время в СССР и за рубежом
есть автоматизированные производства
с применением промышлен­ных роботов
для контактной точечной сварки.

Если деталь имеет небольшие
размеры и массу, то обычно про­мышленный
робот берет деталь из накопителя
(предварительно ориентированную) и
ведет сварку на стационарной сварочной
ма­шине, поворачивая и передвигая ее,
чтобы получить заданную по программе
сварку точек.

Если деталь имеет большие размеры
и массу, затрудняющие ее переориентацию
в пространстве, то деталь устанавливают
в спе­циальном устройстве — позиционере,
а робот, оснащенный спе­циальными
сварочными клещами, ведет ее сварку по
заданной про­грамме. Поскольку замена
детали требует некоторого времени,
це­лесообразно создавать двухпозиционную
компоновку (рис. 5.14). Замена детали в
одной позиции происходит в то время,
когда идет сварка в другой.

Сварка кузова
легкового или кабины грузового автомобиля
пред­ставляет собой очень сложный
технологический процесс, который
невозможно выполнить в одной позиции
одним (или двумя) робота­ми и одним
типом сварочных клещей. Необходимы
специализация инструмента и разделение
всего процесса на серию последователь­ных
этапов. Заметим, что и при ручной сварке
применяется конве­йер, который
перемещает изделие в пространстве, а
рабочие выпол­няют разные, в известной
степени специализированные, операции
сварки последовательно. Так организованы
и роботизированные автоматические
линии. Конвейеры применяют пульсирующие,
изделие
в каждой позиции должно быть зафиксировано
в точном по­ложении специальным
позиционером, весь процесс сварки кузова
делится на отдельные этапы, конечно
равные по времени. В каждой позиции
устанавливают два робота (слева и
справа), а иногда и бо­лее (снизу и
сверху), применяют специализированные
клещи.

Использование
непрерывно движущегося конвейера для
создания таких линий не исключено, но
на сегодняшний день нецелесооб­разно.
Это приведет к необходимости программировать
процесс пе­ремещения в движущейся
системе координат, что значительно
слож­нее. Кроме того, при непрерывно
движущемся конвейере сущест­венно
усложняется обеспечение необходимой
точности позициони­рования.

Целесообразность
создания автоматических роботизированных
линий подчеркивается еще и тем, что
идеально решается задача транспортирования
изделия от одной позиции к другой.
Обеспечи­вается и весьма высокий
экономический эффект применения таких
линий. На рис. 5.15 показан один из вариантов
удачной компоновки автоматической
роботизированной линии, когда роботы
располо­жены на разных уровнях, что
повышает эффективность их приме­нения
и позволяет экономить производственные
площади, сокращая длину линии. Создание
и применение автоматических линий
такого типа отнюдь не исключает применения
промышленных роботов для
контактной
точечной сварки в более простых вариантах
для сварки несложных изделий.

Дуговая сварка
плавлением
— один из наиболее распростра­ненных
видов сварки, широко применяемый во
всех отраслях на­родного хозяйства
при изготовлении металлоконструкций.
Сваркой плавлением можно соединять
практически все используемые для
изготовления конструкций металлы и
сплавы любой толщины.

Дуговая сварка
плавлением сложна с
точки
зрения происходя­щих в ней процессов
и возможности автоматизации. Действительно,
при сварке протекают электрические и
тепловые процессы, проис­ходят перенос
жидкого металла, остывание и кристаллизация
ме­талла, могут появляться различные
дефекты сварного соединения, имеют
место так называемые сварочные (тепловые)
деформации. До настоящего времени не
разработана адекватная математическая
модель этого процесса, что затрудняет
создание методов его автома­тизации
и, в частности, роботизации.

Механизированная сварка, сварочные роботы: особенности и разновидности

Рис. 5.15. Схема компоновки
автоматиче­ской линии с промышленными
роботами, установленными на разных
уровнях

Механизированная сварка, сварочные роботы: особенности и разновидности

Рис. 6.16. Роботизированный
технологический комплекс для дуговой
сварки плавлением

Для осуществления
дуговой сварки с помощью промышленного
робота нужно иметь определенное
оборудование, которое и соста­вит
роботизированный технологический
комплекс в наиболее про­стом исполнении.
На рис. 5.16 показан такой комплекс, причем
для лучшего понимания структуры его
составные части показаны необъединенными
в блоки. Так, источник питания и блок
управления процессом сварки, как правило,
объединяют в один шкаф. РТК создан на
базе серийного манипулятора рабочего
органа (горелки) «Универсал-15», устройства
управления УКМ-772 и манипулятора изделия,
который устанавливает и поворачивает
изделие в положе­ние, удобное для
сварки.

В последнее время четко обозначилась
тенденция создания спе­циального
манипулятора изделия с рациональным
распределением координат управления
между манипулятором рабочего органа и
манипулятором изделия.

Разработано несколько вариантов
компоновок РТК для дуго­вой сварки.
Самый простой состоит из одного робота
и специализи­рованного сварочного
приспособления. Такая позиция проста
в организации и требует минимальных
изменений на предприятии, однако плохо
использует рабочее время робота.
Избавиться от этого

недостатка
можно размещением нескольких однотипных
приспо­соблений в пределах зоны
обслу­живания робота. В этом случае
установка изделия на одной по­зиции
происходит во время свар­ки изделия
на второй. Достаточ­но перспективно
применение по­воротных столов
различного типа, которые позволяют
максимально использовать время работы
про­мышленного робота (рис. 5.17)

Механизированная сварка, сварочные роботы: особенности и разновидности

Рис. 5.17. Роботизированный
техноло­гический комплекс для дуговой
свар­ки с поворотным столом

Дальнейшим совершенствованием
роботизированных техноло­гических
комплексов для автоматизации дуговой
сварки плавле­нием будет совмещение
рабочих позиций с транспортными
устрой­ствами, подающими и убирающими
изделие из зоны сварки. В боль­шинстве
случаев целесообразно РТК снабжать
техническими сред­ствами и программным
обеспечением пространственной адаптации,
что связано со случайным отклонением
линии стыка свариваемых кромок от
заданного чертежом положения. В некоторых
случаях необходимы также технические
средства и программное обеспече­ние
технологической адаптации — корректировка
режима сварки для компенсации случайных
отклонений параметров свариваемого
соединения (сечения разделки, зазора,
превышения кромок и т. д.) от расчетных
значений.

5.6. РТК в литейном производстве

Процессы литейного производства
сопряжены с перемещением больших масс
(ковша и металла), температура расплавленного
ме­талла очень высока, труд рабочего
весьма утомителен и однообра­зен,
уровень механизации и автоматизации,
особенно в условиях мелкосерийного и
серийного производства, весьма низок.
Все это, естественно, привлекает внимание
специалистов в области робото­строения
и требует конструктивного решения.

За последние годы
выпуск литья под давлением возрос в 10
раз. Среднегодовой прирост производства
литья под давлением в 1,5… 2 раза опережает
прирост всей промышленной продукции.
Пер­спективы развития этого литья
требуют создания комплексно-ме­ханизированных
и автоматизированных установок на базе
машин литья под давлением. Все это
обусловило целесообразность созда­ния
роботизированных технологических
комплексов в составе: ма­шины литья
под давлением (кокильной машины);
промышленного робота для заливки
металла; манипулятора для обдувки и
смазки пресс-форм и пресспоршня и
промышленного робота для съема от­ливок.

Автоматизация
процессов литейного производства на
основе использования промышленных
роботов — качественно новый этап
автоматизации этого производства.
Роботизированные технологи­ческие
комплексы в литейном производстве
впервые были созданы для литья под
давлением. Это объясняется тем, что
рабочие, обслу­живающие машины литья
под давлением, кроме управления маши­ной
выполняют несколько трудных ручных,
так называемых внемашинных, операций
— заливку металла, обдувку и смазку
пресс-форм, установку отливки в пресс.
Производительность машин литья под
давлением очень велика — примерно 120
заливок/ч. В то же вре­мя утомляемость
рабочего ведет к нарушению технологического
ре­жима, ухудшению качества литья,
снижению производительности оборудования.

Технологический
процесс литья в хокили очень похож на
процесс литья под давлением. Он также
включает заливку металла вручную, съем
и передачу
изделия для очистки и
обрубки. В
настоящее время ведутся работы по
роботизации этих процессов.

В литейном производстве широко
применяют машины с холод­ной камерой
прессования. Жидкий металл в такие
машины заливают вручную. Работы по
механизации и автоматизации этих
процессов ведутся давно, однако полностью
были автоматизированы лишь машины, на
которых отливали сравнительно легкие
детали с массой до нескольких десятков
граммов. Более крупные машины
переобо­рудованы для полуавтоматической
работы с сохранением ручных операций.
Задача заключается в том, чтобы
роботизировать и этот тип машин, перейти
на автоматический цикл.

Конструктивное
выполнение машин для литья под давлением
g точки
зрения расположения и характера зоны
заливки металла и
съема отливки
довольно однотипно, что позволяет
находить общие решения для их стыковки
с манипуляторами и промышленными
роботами. К заливочным манипуляторам
и промышленным роботам предъявляются
следующие требования:

1) доза не должна зависеть от
изменения уровня металла в печи;

2) металл должен заливаться
непосредственно в заливочное ок­но,
без применения длинных желобов и чаш;

3) в камеру прессования металл
должен заливаться без значи­тельных
переналадок при переходе от центрального
к нижнему литью;

4) в ковш металл должен набираться
чистым, без шлаковых пле­нок;

5) механизмы манипулятора должны
быть надежно защищены от брызг
расплавленного металла.

Уже накоплен некоторый
опыт по созданию и применению ма­нипуляторов
и промышленных роботов для автоматизации
процес­сов литья, выработаны типовые
компоновки. На рис. 5.18 показана одна из
типовых компоновок РТК для литья.
Комплекс состоит из! манипулятора / для
смазки пресс-форм; электропечи 2
(САГ-0,25-Х);
манипулятора 3
(А97.40) для
заливки металла; шкафа 4
с
электро­оборудованием; пульта
управления 5; промышленного робота 6
(А97.20); блокировочной площадки 7; установки
8 для
охлаждения; пресса 9
и машины
10 (71111)
для литья под давлением. Отдельные
агрегаты связаны общим устройством
управления. Элементы авто­матики и
органы управления размещены в общем
для комплекса электрошкафу и центральном
пульте управления. Промышленный робот
имеет пять управляемых координат и
движение зажима.

Механизированная сварка, сварочные роботы: особенности и разновидности

Рис. 5.18. Типовая компоновка РТК
с машиной литья под давлением А97

Механизированная сварка, сварочные роботы: особенности и разновидности

Рис. 5.19. Типовая компоновка
автоматической линии для литья под
давле­нием

Типовая компоновка
автоматической линии для литья изделий
10 под
давлением на базе пресса 711Б08 приведена
на рис. 5.19. В состав линии входят:
манипулятор 9
(ЛМ-35) для
заливки метал­ла; механизм 6
обдува и
смазки пресс-форм и пресс-плунжера;
пресс 4
(П-16) для
обрубки облоя; бак 2
охлаждения;
электропечь 8
(САГ-0,16);
машина 1 (711Б08) для литья под давлением;
манипулятор 3 (РМ-2); насосная установка
5; электрошкафы 7, 11, 12,
13.

Создание роботизированных
технологических комплексов и
ро­ботизированных линий для автоматизации
различных технологиче­ских процессов
— важный этап в создании роботизированных
участ­ков, цехов и заводов.

Можно
с уверенностью утверждать, что этот
путь приведет к созданию гибких
автоматизированных производств (ГАП),
способ­ных обеспечить высокую
экономическую эффективность в условиях
мелкосерийного и серийного производства.

5.7. Роботизированные
технологические линии

Промышленные роботы достаточно
широко применяются в авто­матических
линиях. Прежде всего это относится к
контактной то­чечной сварке кузовов
легковых автомобилей и кабин грузовых
машин, но постепенно распространяется
и на процессы гальвано­стегии, окраски
и сборки.

Первая автоматическая
линия промышленных роботов (1970 г.) была
создана для сварки кузовов легкового
автомобиля «Вега» на одном из заводов
фирмы «Дженерал моторе» в г. Лордстауне
(США). В составе линии 26 роботов «Юнимейт»,
которые выполняют кон­тактную точечную
сварку кузова автомобиля, перемещающегося
на пульсирующем конвейере. Каждый робот
имеет индивидуальное управление и может
сваривать по нескольким программам.
Выби­рается программа по специальному
магнитному маркеру на подхо­дящем
очередном кузове. Такая система позволяет
пустить по кон­вейеру несколько
моделей кузовов. Перед сваркой кузов
фиксирует­ся в строго определенном
положении. По данным фирмы, роботы
работают более чем 2 смены в день, заменяя
около 50 чел. и окупая себя в течение 18
мес. Точность постановки сварных точек
±1,5 мм, производительность сварки около
60 точек/мин.

В 1970—1971 гг.
западногерманская фирма КУКА
спроектиро­вала, изготовила и установила
на заводе «Даймлер-Бенц» в г. Штутгарте
автоматическую линию промышленных
роботов для контактной точечной сварки
боковин легкового автомо­биля
«Мерседес». Эта линия состоит из двух
параллельных по­токов для сварки
правой и левой боковин и включает в себя
12 роботов фирмы «Юнимейшн», закупленных
в США. Отличительная особенность этой
линии — сочетание пульсирующего
конвейера со специальными кантователями,
поворачивающими и фиксирующими боковину
в вертикальном положении, наиболее
удобном для свар­ки.

Механизированная сварка, сварочные роботы: особенности и разновидности

Рис. 5.20.
Участок роботизированной технологической
линии на Запорож­ском автомобильном
заводе

Так была решена задача точного
позиционирования изделия перед сваркой.
Весь технологический процесс сварки
боковин раз­бит на шесть участков,
причем на каждом из них сваривается
не­сколько десятков точек с темпом
15…20 точек/мин частично специа­лизированными
клещами.

В 1988 г. на Запорожском автомобильном
заводе (ЗАЗ) пущены в эксплуатацию
несколько роботизированных технологических
ли­ний в кузовном производстве (рис.
5.20). Эти линии созданы сов­местно с
фирмой «Комау».

Научно-исследовательский,
конструкторско-технологический и
проектный
институт робототехники Минавтопрома
(г. Киев) сов­местно со специалистами
ПО АвтоКРАЗ разработал и внедрил три
роботизированных технологических
комплекса для контактной то­чечной
сварки типа РТК-1, оснащенных промышленными
роботами ПР-601/60 производства ПО АвтоВАЗ,
для доварки кабины грузо­вого автомобиля
КРАЗ (рис. 5.21). РТК обеспечивает сварку
700 точек
в цикле длительностью 14 мин, т. е. работает
с производитель­ностью приблизительно
50 точек/мин.

Одно из необходимых
условий создания роботизированной
ли­нии —
пульсирующий конвейер. Возможность
создания роботизированной
линии на базе непрерывно движущегося
конвейера не ис­ключена, но тогда
необходимо обеспечить работу робота в
движу­щейся системе координат, что
создает дополнительные и серьезные
трудности при программировании и вряд
ли оправдано.

Механизированная сварка, сварочные роботы: особенности и разновидности

Рис. 5.21.
РТК для сварки
ка­бины грузового автомобиля на
Кременчугском автомобильном заводе

Второе необходимое
условие создания роботизированной
линии с
пульсирующим
конвейером — обеспечение необходимой,
задан­ной точности позиционирования
изделия в момент остановки кон­вейера.
Как правило, это требование удовлетворяется
применением специальных устройств,
именуемых позиционерами.

Механизированная сварка, сварочные роботы: особенности и разновидности

Рис. 5.22. Схемы автоматических
линий промышленных роботов:

а
без съеме
изделия с конвейера; б — со съемом; в
— без
конвейера

Механизированная сварка, сварочные роботы: особенности и разновидности

Рис. 5.23. Схема устройства
позицио­нера

Создание и применение
робо­тизированных линий — важнейшее
направление робототехники, открывающее
большие перспек­тивы в производственном
и эко­номическом отношениях.

Автоматические
роботизиро­ванные линии можно разделить
на три группы, или три типовые схемы.

1. Роботизированную
линию, состоящую из пульсирующего
конвейера и последовательно расположенных
возле него роботов, каждый из которых
выполняет свою технологическую операцию
(рис. 5.22, а).
Особенность
этой схемы состоит в том, что изделие с
конвейера не снимается. Такая схема
широко применяется при контактной
точечной сварке кузовов легковых
автомобилей и кабин грузовых машин.

2. Роботизированную
линию, состоящую из пульсирующего
кон­вейера, последовательно расположенных
роботов и технологиче­ского оборудования
(рис. 5.22, б).
При этой
компоновке изделие с конвейера снимается
роботом и переносится на технологическое
оборудование. Такая компоновка, требующая
очень четких и со­гласованных действий
конвейера, роботов и технологического
обо­рудования, применяется в
металлообработке.

3. Роботизированную
линию, не имеющую конвейера, которая
состоит из последовательно расположенного
технологического обо­рудования и
промышленных роботов (рис. 5.22, в).
Такая схема
близка к схеме роботизированного
технологического комплекса (особенно
при малом количестве технологического
оборудования) и может применяться в
различных процессах машиностроительной
промышленности.

В тех случаях, когда нужно
обеспечить весьма точную установ­ку
изделия, а конвейер не соответствует
этим требованиям, приме­няют специальные
позиционеры. Принцип работы позиционера
заключается в том, что изделие снимается
и приподнимается над кон­вейером в
специальном приспособлении, которое,
поддерживая из­делие на базовых
поверхностях, обеспечивает его
ориентирование о высокой степенью
точности (рис 5.23). Высота подъема изделия
не­велика, конструкция конвейера
может быть создана с использова­нием
электромеханических или гидравлических
приводов.

§

5.3. РТК в механообработке

Механическая обработка — это
завершающий этап производ­ственного
процесса перед сборкой. Поэтому
механическую обработ­ку проходит
большинство заготовок и полуфабрикатов.

Отличительные особенности
процессов механообработки с точки
зрения роботизации:

1) относительно большое машинное
время обработки изделий (от десятков
секунд до нескольких десятков минут);

2) отсутствие высоких температур
нагрева заготовок;

3) достаточно точная форма
заготовок и особенно изделий.

Номенклатура деталей, обработка
которых технически возмож­на и
целесообразна на автоматизированных
комплексах «станок — робот», определяется
следующими факторами:

1) конструктивными параметрами
деталей;

2) видом и состоянием заготовки,
поступающей на обработку;

3) техническими требованиями,
предъявляемыми к детали;

4)
габаритными размерами и массой детали.

Детали, предназначенные для
обработки в системе «станок — робот»,
должны иметь следующие параметры:

1) однородные по форме и расположению
поверхности для ба­зирования и захвата,
позволяющие без дополнительной проверки
устанавливать их на станок, где для
базирования и закрепления используется
широкоуниверсальная технологическая
оснастка (цен­тры, патроны, пневмотиски
и др.);

2) ясно выраженные базы и признаки
ориентации, позволяющие организовать
транспортирование и складирование
заготовок около станков в ориентированном
виде с использованием стандартной
вспомогательной оснастки;

3) возможность унифицировать
процессы обработки и типы обо­рудования
для применения группового метода
обработки.

В методических рекомендациях
«Автоматизированные техноло­гические
комплексы «оборудование — робот» (М-:
НИИМаш, 1981.— 104 с.) приведены подробная
классификация и номенклатура де­талей,
рекомендуемых для обработки в
роботизированных техноло­гических
комплексах. Ограничения по геометрической
форме дета­лей диктуются не столько
применением промышленных роботов,
сколько трудностями транспортирования
деталей, сохранения их ориентированного
положения при использовании стандартной
тары и приемопередающих механизмов.

Автоматизация механообработки
за счет применения промыш­ленных
роботов может развиваться по пути
создания: 1) роботизи­рованных
технологических комплексов на базе
имеющегося обору­дования и 2) отлаженных
комплексов на заводах-изготовителях
на базе современного технологического
оборудования. Оба направле­ния могут
развиваться параллельно, но второй путь
нам кажется перспективнее.

Автоматизация станков методом
стыковки их с роботами требует обязательно
некоторой модернизации станков-автоматов
и упоря­дочения хранения и
транспортирования заготовок и изделий.
По­этому особенно важно проводить
предварительный технологический анализ
и создавать технологическую и техническую
документацию для подготовки и применения
промышленных роботов.

Технологический процесс обработки
деталей в роботизирован­ном
технологическом комплексе характеризуется:

1) максимально возможной
концентрацией операций на станках в
ЧПУ, что позволяет сократить число
остановок в процессе произ­водства,
улучшает качество изделия за счет
повышения точности, сокращает время
производственного цикла;

2) оснащением станков легко
переналаживаемой оснасткой, обес­печивающей
без значительной переналадки высокоточное
базирова­ние и надежное крепление
детали в процессе обработки;

3) тщательной
подготовкой баз на обрабатываемых
изделиях, гарантирующей получение и
сохранение заданных чертежами технических
требований.

Механизированная сварка, сварочные роботы: особенности и разновидности

Рис. 5.7 Схема РТК с горизонтальной
компоновкой направляющей робота

Механизированная сварка, сварочные роботы: особенности и разновидности

Рис. 5.8. Схемы компоновок РТК для
обслуживания металлорежущих станков

Для роботизированных
тех­нологических комплексов в пер­вую
очередь нужно использо­вать станки
с ЧПУ и цикло­вым программным
управлением, а также станки-полуавтоматы.
Совместная работа станка с про­мышленными
роботами требует доработки его
электрической схемы, чтобы обеспечить
возможность обмена необходимой
информа­цией между станком и
роботом.
Обмен осуществляется с помощью команд
(ответов).

В механообработке
существует много различных компоновок
роботизированных технологических
комплексов. Горизонтальная компоновка
направляющей робота, расположенной над
станками, показана на рис. 5.7. Три
варианта
компоновок РТК с обычными напольными
промышленными роботами, обслуживающими
один или несколько станков, приведены
на рис. 5.8.

5.4. РТК в сборочном производстве

Сборка изделия —
завершающий этап производства, во многом
определяющий качество и стоимость
продукции. В различных от­раслях
машиностроения трудоемкость сборочных
работ составляет от 40
до 50 % общей
трудоемкости изготовления изделий, что
объяс­няется большим объемом операций
и низким
уровнем их автомати­зации и
механизации.

В условиях серийного
и мелкосерийного
производства, удельный вес
которого
составляет около 75 %, стоимость сборки
существенно выше, чем в крупносерийном
и массовом производстве, главным образом
вследствие большого объема пригоночных
и доводочных операций и значительной
трудоемкости межоперационного и
межце­хового
транспортирования.

Для более глубокого понимания
процесса сборки как объекта роботизации
рассмотрим некоторые основные положения,
которые характеризуют этот производственный
процесс.

Каждое
изделие в машиностроении с технологической
точки зре­ния состоит из элементов
различной сложности, узлов и отдельных
детален. Деталью
называют
часть изделия, выполненную из одно­родного
материала и
являющуюся
первичным звеном сборки. Узлом
называют
часть изделия,
представляющую
собой любое соединение некоторого
количества деталей, выполненное любым
способом. Да­лее
по степени
сложности выделяют подгруппы
и группы.

Различают конструктивные
и сборочные
элементы
изделий.

Конструктивные
элементы
определяются
функциональным на­значением их в
машине независимо от порядка выполнения
сборки» сборочные
— представляют
собой узлы и детали машин, которые могут
быть собраны отдельно и независимо от
других элементов из­делия.

Схему изделия средней сложности
можно представить в виде иерархической
структуры, на нижнем уровне которой
расположе­ны отдельные детали, а на
верхнем — готовое изделие.

Все многообразие выполняемых
при сборке соединений можно разделить
на следующие четыре типа:

1) неподвижные разборные соединения;

2) неподвижные неразборные
соединения;

3) подвижные разборные соединения;

4) подвижные неразборные соединения.

Неподвижные
соединения
обеспечивают
неизменное взаимное по­ложение
собранных деталей или узлов. Подвижные
соединения
обес­печивают
возможность определенного взаимного
перемещения дета­лей. Разборными
называют
соединения, которые могут быть разоб­раны
без особых затруднений и без повреждения
сопряженных или крепежных деталей.
Неразборными
называют
соединения, разборка которых в процессе
эксплуатации не предусмотрена, а потому
край­не затруднительна, требует
больших усилий или сопровождается
повреждением сопряженных деталей.

Анализ изделий машиностроения
и технологических процессов их сборки
показал, что около 70…90 % соединений
деталей, выпол­няемых в процессе
сборки,— типовые. Технологическая
структура сборки, а точнее соединительных
операций представлена ниже:

Виды соединений Удельный вес,
%

С зазором 30…35

Резьбовые 30…40

Прессовые 10…15

Прочные 10…20

В процессе сборки
человеку приходится выполнять весьма
боль­шой перечень разнообразных
работ, в том числе обрубку, опилива­ние,
шабрение, притирку, отделку абразивным
инструментом, раз­личную обработку
отверстий (сверление, нарезание резьбы,
зенкование, развертывание и др.), промывку
и очистку деталей. Кроме того, при сборке
применяются клепка, контактная точечная
и ду­говая сварка, склеивание деталей,
соединение с натягом, разнооб­разные
винтовые соединения.

Помимо перечисленных операций
сборщик выполняет большое количество
транспортных, вспомогательных операций,
перемещая мелкие и крупные детали в
пространстве — главным образом от
лот­ков-накопителей к собираемому
изделию.

В машиностроении различают три
основных вида сборки:

1)
по принципу индивидуальной пригонки;

2)
по принципу полной взаимозаменяемости;

3)
по принципу ограниченной взаимозаменяемости.

Кроме того, применяется так
называемая селекционная сборка, которая
осуществляется методом непосредственного
подбора, ме­тодом предварительной
сортировки деталей на группы и
комбини­рованным методом.

Организационные формы сборки
зависят от типа производства, размера
выпуска, трудоемкости процесса сборки
и других факторов. С точки зрения
роботизации можно выделить три основные
органи­зационные формы сборки.

Стационарная сборка
(рис. 5.9, а)выполняется
на одном сбороч­ном посту, к которому
подаются все необходимые детали, узлы
и материалы. Таким образом собирают
самолеты, тяжелые изделия Типа
турбин,
металлорежущие станки и т. д.
Транспортировка
та­ких изделий по цеху либо невозможна,
либо трудноосуществима и совершенно
нецелесообразна.

Подвижная сборка
(рис. 5.9, б)
выполняется
при перемещении собираемого изделия
от одного сборочного поста к другому;
на каж­дом из
таких постов
рабочие выполняют только одну определенную
и повторяющую
операцию. Детали, узлы и
материалы
подаются к
соответствующим
рабочим местам сборочного поста,
оборудованно­го соответствующими
инструментами и приспособлениями,
необхо­димыми для выполнения работы.

Наиболее ярким и
характерным
примером подвижной сборки может служить
сборка легковых и грузовых автомобилей
на кон­вейере, широко распространенная
на большинстве автомобилестрои­тельных
заводов всех стран. Кузова легковых и
кабины грузовых автомобилей укреплены
на специальном конвейере, который
перемещается вдоль цеха. Рабочие-сборщики
выполняют соответству­ющие операции,
и с конца конвейера сходит готовая
машина. Таким образом производят
контактную точечную сварку кузовов.

Механизированная сварка, сварочные роботы: особенности и разновидности

Рис. 5.9. Основные организационные
формы сборки:

а

стационарная; б
— подвижная;
в —
транспортная;
1 — собираемое
изделие; 2
комплектующие
детали; 3
конвейер; 4
— зона
сборки; 5 — транспортный робот — робокар.

Следует обратить
внимание на то, что подавляющее количество
таких конвейеров движется непрерывно
с определенной скоростью. Исследования,
проведенные социологами, показали, что
на постоян­но движущемся конвейере
рабочий работает лучше, чем на
пульси­рующем. Фиксированное время,
отведенное для выполнения опе­рации
сборки, способствует излишнему утомлению
человека. Обобщение опыта применения
роботов на сборочных и сварочных
операциях позволило сделать однозначный
вывод: для успешного функционирования
роботов значительно лучше пульсирующий
кон­вейер. Программирование робота
в движущейся системе координат возможно,
но значительно сложнее. Кроме того,
уменьшается точ­ность позиционирования
робота.

Транспортная сборка
(рис. 5.9, в).
В последние
годы некоторые передовые автомобилестроительные
фирмы отказываются от тради­ционных
принципов подвижной сборки с применением
конвейеров. Объясняется это тем, что
сам принцип конвейерной сборки
ограни­чивает возможности предприятия
и затрудняет его перестройку на выпуск
новой модели автомобиля.

Взамен традиционного
конвейера создаются отдельные посты
сварки и сборки, а изделие перемещается
между ними по программе с помощью
специальных транспортных роботов —
робокаров. Вся система управляется
единой ЭВМ, а на каждом робокаре есть
своя бортовая ЭВМ. Такая многопостовая
транспортная система сборки обладает
высокой мобильностью и может быть в
кратчайшие сроки переведена на выпуск
другого типа изделия. Примером может
слу­жить известная система «Робогейт»,
созданная автомобильным кон­церном
«Фиат» совместно со станкостроительной
фирмой «Комау».

Во всех вариантах
сборочного производства особое значение
имеет разработка операционной и
маршрутной технологии.

В настоящее время имеются
совершенно очевидные достижения
робототехники и роботостроения, но
уровень использования робо­тов в
сборочном производстве существенно
ниже, чем в других про­изводственных
процессах. Такое положение, по-видимому,
опреде­ляется некоторыми особенностями
сборочных процессов, которые сводятся
к следующим:

1)
необходимость высокой точности
ориентирования и позицио­нирования
сопрягаемых деталей;

2)
многовариантность технологического
процесса сборки;

3)
необходимость иметь постоянную обратную
связь в ходе про­цесса сборки;

4)
высокий уровень манипулирования
деталями;

5)
необходимость приложения фиксированных
усилий в некото­рых операциях;

6)
необходимость определения базовых
поверхностей;

7)
большое количество специальных
приспособлений и оснастки, применяемых
в процессе сборки.

Можно сказать, что
роботизация сборочных процессов связана
с разработкой
достаточно совершенной манипуляционной
системы, заменяющей руки человека при
осуществлении сложных координи­рованных
движений. Однако это обстоятельство не
единственное, усложняющее применение
роботов в сборочном производстве.

При выполнении сборочных операций
робот часто должен делать выбор между
запланированной последовательностью
действий и последовательностью,
обусловленной сложившимися в данный
мо­мент условиями сборки. Такие
ситуации можно разделить на два класса.

К первому относятся те случаи,
когда выбор связан с обна­ружением
допущенной при сборке ошибки, например
взятие другой детали, и исправлением
этой ошибки. Второй класс образуют те
си­туации, когда выбор последовательности
действий связан с коорди­нацией и
синхронизацией процесса. Так, например,
при заверше­нии очередного этапа
сборки робот может подать соответствующий
сигнал внешним устройствам и продолжать
операцию или может ожидать внешний
сигнал о дальнейшей работе.

Если при сборке робот
выполняет одну определенную
последо­вательность операций, которая
может быть прервана при возникно­вении
ошибки или другой непредвиденной
ситуации, то такой по­рядок будет
называться фиксированным.

Можно представить
себе режим с переменным
порядком,
когда
последовательность операций определяется
не только общей техно­логией сборки,
но и сложившейся ситуацией, что позволяет
роботу выбрать рациональный или даже
оптимальный по выбранным кри­териям
качества вариант. Конечно, при таком
режиме работы робо­та требуется
большой объем внешней информации и
высокий уровень интеллекта робота.
Такой режим позволяет роботу изменить
план проведения сборки или перейти к
сборке другого узла, если воз­никла
непредвиденная задержка, а не ждать,
когда придет опе­ратор.

В стратегическом плане можно
выделить два подхода к приме­нению
роботов на сборочных операциях.

Первый подход предусматривает
строгую дисциплину подготов­ки
производства и высокий уровень его
управления. Необходимо обеспечить
точную синхронизацию работы всего
сборочного участ­ка, своевременную
подачу деталей и материалов в строго
ориенти­рованном пространственном
положении, иначе говоря, предельно
высокую организацию окружающей (внешней)
среды робота. При соблюдении этих
требований возможно и оправдано
применение промышленных роботов, т. е.
роботов первого поколения или про­стейших
адаптивных роботов, например с тактильными
датчиками. Конечно, такие роботы должны
отвечать требованиям по точности
позиционирования, манипуляционным
характеристикам, грузо­подъемности
и соответствующим параметрам ЗУ.

Следует отметить,
что такой подход может потребовать
сущест­венной перестройки производства,
он возможен и экономически оправдай
при изготовлении изделий крупными
партиями. Для мелкосерийного и
индивидуального производства такой
путь вряд ли приемлем, так как расходы
на организацию внешней среды могут
оказаться весьма значительными.

При втором подходе, когда детали
отличаются некоторой неста­бильностью
размеров и форм и когда нельзя предусмотреть
все возможные ситуации, следует применять
адаптивные роботы или ро­боты с
искусственным интеллектом, оснащенные
системами техни­ческого зрения,
тактильными и другими датчиками. Это
позволяет имитировать аналогичные
действия человека-сборщика и принимать
решения в зависимости от сложившейся
ситуации.

Необходимо отметить, что
автоматизация предъявляет к объек­там
сборки специфические требования по их
технологичности: вза­имозаменяемость
сборочных единиц, которые, в свою очередь,
могут быть собраны независимо друг от
друга; возможность проведения
последовательной сборки, характеризуемой
наличием одной или нескольких базовых
деталей, с которыми последовательно
сопряга­ются присоединяемые детали;
минимальное число направлений сбор­ки,
простота траекторий движений соединения;
максимальная сво­бода доступа
сборочного инструмента.

К деталям, предназначенным
для автоматической сборки, предъ­являют
следующие требования: простота
конструкции, обеспечива­ющая удобство
складирования и ориентации; наличие на
сопрягае­мых поверхностях направляющих
элементов, облегчающих соеди­нение
за счет самоустановки деталей; наличие
ярко выраженных базовых поверхностей,
размеры которых, а также расположение
относительно сопрягаемой поверхности
должны быть выдержаны о
необходимой
точностью; стойкость к повреждениям
при воздействии сборочного инструмента
и оснастки; унифицированность и
стан­дартность; гарантированное
качество.

Тип и конфигурация
базовой детали определяют конструкцию
сборочного приспособления и схему
базирования. Условия собираемости,
выбор базовых поверхностей при
за­хватывании и установке присоединяемой
де­тали, а также последовательность
сборки за­висят от пространственного
расположения по­верхностей сопряжения.
Наиболее подготовлены к автоматической
сборке две типовые груп­пы комплектов,
которые могут быть разделены в процессе
расчленения сложного собираемого
объекта на составные части в соответствии
со схемой сборки.

Рис. 5.10. Комплект
сборочной единицы: а
— с
охватывающей базовой де­талью; б
— с базовой
деталью типа «вал»

Одна из таких групп
(рис. 5.10, а)
представ­ляет
собой комплект о
охватывающей
базовой

деталью,
в которую последовательно устанавливаются
распорные втулки, уплотнительные
манжеты, пружинные кольца и
другие де­тали
или предварительно собранные комплекты
или изделия, напри­мер подшипники
качения. В качестве базовых могут служить
детали коробчатой формы, фланцы, блоки
зубчатых колес и
т. п.

Вторая группа
комплектов представляет собой сборочную
еди­ницу (рис. 5.10, б)
с базовой
деталью типа вала, втулки, на которую
устанавливаются отдельные детали или
предварительно собранные комплекты и
изделия.

Выделение из изделий типовых
комплектов позволяет применить методы
групповой технологии и повысить
эффективность автомати­зации сборки
в серийном производстве.

В современном машиностроении
наметились тенденции к увели­чению
удельного веса сборки в общей трудоемкости
изготовления изделия и приближения к
серийному и мелкосерийному производ­ству.
Такое положение требует перехода от
специализированного оборудования к
легко переналаживаемому автоматическому
обору­дованию. Один из видов такого
оборудования — сборочные роботи­зированные
технологические комплексы, оснащенные
промышлен­ными роботами.

Применение промышленных
роботов в составе РТК для автома­тической
сборки изделий предусматривает выполнение
роботами ос­новных и вспомогательных
операций процесса сборки. К основным
относят операции соединения деталей
различного типа, нарезание резьбы,
завинчивание, зенкование и т. д., к
вспомогательным — все операции
транспортирования и перемещения деталей
в пространстве.

Одна из характерных задач процесса
сборки — сопряжение двух детатей типа
«вал — втулка». При выполнении этой
операции не­избежно возникает
необходимость относительного
ориентирования этих деталей.

На рис. 5.11 представлена классификация
различных способов относительного
ориентирования сопрягаемых деталей. В
соответ­ствии с этой классификацией
все многообразие различных способов
сборки можно разделить на две большие
группы: 1) сборка при жестком базировании;
2) сборка при плавающем базировании.

К первой группе относится способ
с использованием базиру­ющих устройств
и способ непосредственного ориентирования
детали в захватном устройстве робота.

Способ с использованием базирующих
устройств применим в тех случаях, когда
гарантированный зазор между валом и
отверстием втулки, установленной в
базирующем устройстве, удовлетворяет
условию

∑δ≥
δ 1 δ
2
δ 3
(5.1)

где
δ1
— погрешность позиционирования робота;
δ2
— погрешность установки втулки в
приспособлении; δ3
— погрешность изготовле­ния
приспособления.

В теоретическом
плане эти положения подробно рассмотрены
вгл. 2. Способ
ориентирования сопрягаемых деталей
при таких условиях наиболее прост и не
требует применения специальных мер.

Механизированная сварка, сварочные роботы: особенности и разновидности

Рис. 5.11. Классификация способов
относительного ориентирования
сопрягае­мых деталей

Однако этот способ предусматривает
использование роботов с высо­кой
точностью позиционирования рабочих
органов и применим для сборки узлов,
имеющих большие зазоры между сопрягаемыми
де­талями. Заметим, что приведенные
соображения относятся не толь­ко к
деталям типа тел вращения, но и к
прямоугольным деталям призматической
формы. Очевидно, что в этом случае
необходимо учитывать еще одну координату
— взаимный угол поворота сопря­гаемых
деталей, что несколько усложняет задачу.

Способ непосредственного
ориентирования деталей применяют в
тех случаях,
когда условие (5.1) не выполняется, т. е.
ошибки по­зиционирования робота и
установки детали превышают суммарный
зазор и вероятность правильного
сопряжения резко уменьшается. В
этих случаях
целесообразно использовать соответствующие
спо­собы с плавающей базой или
специальные технологические приемы.

Специфика условий выполнения с
помощью промышленных роботов операций
соединения разнообразных по конструкции
деталей обусловливает необходимость
создания специализирован­ного
сборочного инструмента достаточно
широкой номенклатуры. Инструменты
снабжаются устройствами, обеспечивающими
выпол­нение необходимых для соединения
деталей движений: поисковых, силовых,
контрольных.

Наибольшее применение находят
сборочные инструменты для выполнения
типовых операций. К таким инструментам
относятся:

— захватные устройства
для перемещения и установки деталей
без точного их ориентирования, с большими
зазорами (для установки базовых деталей
в приспособление, укладки прокладок,
удаления собранных изделий);

— инструмент для
захватывания, перемещения и присоедине­ния
деталей с малыми зазорами или небольшими
натягами (в том числе инструменты со
встроенным механизмом компенсации
по­грешности взаимного положения
сопрягаемых поверхностей);

— инструмент для захватывания,
перемещения и установки нежестких
деталей (например, резиновых манжет);

— инструмент для захватывания,
перемещения и установки упругих деталей,
например пружинных колец (в том числе
инстру­менты со встроенным механизмом
предварительной деформации);

— инструмент для выполнения
резьбовых соединений (в том числе с
контролем крутящего момента или других
параметров);

— инструмент для установки
деталей на вал, включая инстру­мент
со встроенным механизмом дополнительной
ориентации при­соединяемой детали
по базовой;

— инструмент для сборки с
пластической деформацией детали (клепки,
развальцовки и др.);

— контрольно-измерительные
головки различного типа.

Как уже было сказано ранее, важным
направлением при робо­тизации процессов
сборки является применение адаптивных
ро­ботов.

В качестве примера дадим описание
роботизированного техно­логического
сборочного комплекса для сборки
неразъемных со­единений [41, с. 230].

Как следует из приведенных выше
соображений, неразъемные соединения
получают различными способами, в том
числе за счет клепки.

На рис. 5.12, а
представлена
схема РТК для сборки узла «ры­чаг»
(рис. 5.12, б),
входящего
в состав
путевого переключателя серии ВК-200,
основанного на использовании двух
промышленных роботов РС-5 и РО-7.

Собираемый
узел состоит из трех деталей — оси,
ролика и план­ки. Два варианта исполнения
узла, нестабильность размерных параметров
и конфигурации планки, затрудняющая
использование традиционных и простых
средств автоматического ориентирования,
как, например, трафареты, направляющие
втулки и т. д., обуслов­ливают
целесообразность включения в РТК
ориентирующего ро­бота РО-7.

В основе РТК заложена
представленная на рис. 5.12, в
схема
непрерывной сборки деталей с предварительным
наклоном осей. Последовательность
сборки следующая. Робот РС-5 захватывает
по большому диаметру ось, извлекает ее
из выходного лотка загрузочно-ориентирующего
устройства 2
движением
в направление v
и перемещает
под выходным лотком ориентирующего
устройства 3.
Вследствие
вибрации захватного устройства 4
ролик
наживляется, а затем и полностью
надевается на ось (см. рис. 5.12, а).
При на­личии
в захватном
устройстве двух деталей (оси и ролика),
обра­зующих подузел, оно перемещается
до остановки под лотком 1.

Механизированная сварка, сварочные роботы: особенности и разновидности

Рис. 5.12, Общий вид
РТК (а) для узла «рычаг» (б)
и схема
его сборки (в)

Если подузел не укомплектован
роликом или не произошла под-сборка,
встроенный в захватное устройство
струйный датчик фик­сирует его
отсутствие и после временной выдержки
выдает команду на сброс несобранных
деталей и начало нового цикла сборки.

Укладка в лоток /
планки осуществляется роботом 11
(РО-7), рука
8 которого,
находясь над выходным лотком ориентирующего
устройства 9,
захватывает
планку, поступившую после первичного
ориентирования на позицию распознавания
10, и
при необходимос­ти передает ее второй
руке 12,
находящейся
над лотком 1,
для
до-ориентирования. Если планка расположена
на позиции 10
должным
образом, рука 8
сразу
выгружает ее в лоток 1.

Затем
поворотом руки робота 7
планка,
которая удерживается в процессе
транспортирования на позиции клепки
электромагни­том захватного устройства
4, извлекается
концом оси из лотка 1.

Укомплектованный
узел поворотом промышленного робота
уста­навливается в рабочей зоне пресса
6 и
перехватывается за планку электромагнитом,
установленным на конце штока пневмоцилиндра
5; происходит операция клепки. Сброс
готового узла осущест­вляется за счет
его собственного веса.

Несмотря на то, что изделие
«рычаг» состоит всего из трех дета­лей
и процесс сборки его весьма прост, этот
РТК достаточно на­глядно иллюстрирует
основные характерные особенности
сбороч­ных комплексов.

§

Оцените статью
Радиокоптер.ру
Добавить комментарий