промышленный робот
Около 60% заготовок деталей (полученные методами прокатки, ковки, штамповки, литья, сварки) подвергаются механической обработке. Тяжелые условия труда, такие как: шум, загрязненный воздух, тяжелые детали, металлическая стружка, заостренные кромки деталей и повышенная температура деталей сразу после обработки и пр., а также однообразность работы, не требующей интеллектуальных усилий - все это негативные составляющие операций по подаче-выгрузке деталей в станки для механической обработки - токарные, фрезерные, шлифовальные. На сегодняшний день в мире существуют отработанные технологии, позволяющие автоматизировать процесс погрузки-выгрузки деталей при механической обработке на станках с ЧПУ. Применение роботов для этой цели является идеальным решением и способно обеспечить: повышение производительности станков не менее чем на 30%; повышение качества обработки; повышение коэффициента загрузки станков в 2 - 2,5 раза; снижение трудоемкости на единицу продукции в 2 - 2,5 раза.
1. Уровень автоматизации станка - основной критерий, определяющий возможность включения станка в состав РТК. Чем выше уровень автоматизации, тем с меньшими конструктивными переделками (как правило, путем незначительной модернизации) возможен переход станка на работу в автоматическом режиме, в комплексе с роботом; при этом станок может достаточно быстро переналаживаться на обработку нового изделия. Следует также учитывать степень автоматизации вспомогательных операций (контроль деталей, отвод и подвод заграждений, вывод стружки и др.). Поэтому в состав РТК рекомендуется в первую очередь включать станки с ЧПУ ( цифровым программным управлением ) и станки-полуавтоматы.
2. Распространенность и перспективность станков, выпускаемых серийно. Целесообразно создавать РТК на базе широко распространенных в машиностроении моделей станков и станков, имеющихся на данном предприятии.
3. Возможность реализации заданного технологического процесса обработки типовых деталей в условиях разной серийности их выпуска.
4. Размерные параметры станков. Поскольку РТК создаются в основном для обработки изделий массой до 500 кг, в состав комплексов рекомендуется включать станки, имеющие следующие основные размеры: диаметр обрабатываемой детали при установке над станиной Dy до 320 мм и расстояние между центрами до 2000 мм - для центровых станков (токарных, круглошлифовальных и др.); Dy до 630 мм - для станков токарных патронных, токарно-лобовых, внутришлифовальных, зубообрабатывающих; размер стола в плане (длинах ширина) до 1600X630 мм - для сверлильно-фрезерно-расточных станков с прямоугольными столами; диаметр стола до 2000 мм - для станков с круглыми столами.
пневматические схваты
технологическая оснастка
транспортно-накопительные устройства
жми на фото
1. Достаточное число степеней подвижности робота, для обеспечения необходимого объема операции при обслуживании как станка, так и вспомогательного оборудования РТК.
2. Высокая степень универсальности, позволяющая при переходе РТК на обработку нового изделия, обходиться минимальной переналадкой и перепрограммированием робота.
3. Высокая надежность, обеспечивающая наработку робота на отказ не менее 1000 ч;
4. Наличие зоны безопасности, находясь в которой обслуживающий персонал может беспрепятс-твенно наблюдать за процессом обработки детали и, в случае аварийной ситуации, принимать соответствующие меры, не подвергаясь при этом риску быть травмированным.
Промышленные роботы, входящие в состав РТК, должны осуществлять:
- установку заранее ориентированных заготовок в рабочую зону станка;
- снятие деталей со станка и раскладку их в тару или укладку в магазин (конвейер);
- кантование деталей;
- выдачу технологических команд для управления технологическим оборудованием;
- транспортировку деталей между станками.
Для автоматизации технологического процесса механической обработки деталей промышлен-ный робот оснащается схватом, который должен обеспечивать установку заготовки (детали) в рабочую зону станка и съем готовой детали. На конструкцию схвата в определяющей степени оказывают влияние следующие основные факторы:
−форма, размеры, масса и материал заготовки, которую необходимо транспортировать ;
− специфика технологического процесса (механическая обработка, штамповки, сборка и т. п.) ;
− дополнительные требования и ограничения, предъявляемые к процессу транспортирования.
По принципу осуществления зажима транспортируемого объекта схваты делятся на механические, вакуумные, магнитные (электромагнитные), пневматические, специальные и адаптивные. С робототехникой чаще всего интегрируют пневматические схваты.
Выбор технологической оснастки РТК осуществляют с учетом следующих положений:
1. Промышленный робот сам по себе не обеспечивает требуемую для обработки точность позиционирования детали в приспособлении. Поэтому технологическая оснастка должна обеспечивать: возможность установки в ней детали с помощью робота ; требуемую точность позиционирования; надежность закрепления детали в процессе обработки;
2. Чтобы гарантировать правильное положение детали в базирующем приспособлении станка, желательно оснастить РТК контрольными датчиками, фиксирующими положение детали перед началом обработки и расположенными, как на захватном устройстве робота, так и на самом станке;
3. Необходимо предварительно проверить, можно ли имеющуюся на станке технологическую оснастку приспособить для работы в условиях РТК без ее модернизации.
Функции транспортно-накопительных устройств следующие:
1. Накопление определенного числа ориентированно расположенных заготовок на исходной позиции РТК.
2. Поштучная выдача заготовок в определенное место, где они захватываются роботом.
3. Транспортирование изделий внутри РТК с сохранением их ориентации и передача их на последующие участки.
4. Переориентация изделий между станками РТК (при необходимости).
5. Хранение межоперационного задела и задела, предназначенного для другого РТК.