Круговая компоновка РТК с поворотным столом
 |
Используется для сборки малогабаритных изделий, состоящих из небольшого количества деталей, и включает в себя многопозиционный поворотный стол 1, роботов 2, загрузочных устройств 3, склада с роботом 4, сборочного оборудования 5, контролирующих устройств 6, разгрузочного устройства 7. При работе базовая деталь роботом склада устанавливается в загрузочное устройство на позицию А, откуда роботом передается на сборочную позицию, расположенную на поворотном столе. Поворотным столом сборочная единица передаётся последовательно из позиции в позицию, полностью собирается из позиции Е, роботом переставляется в разгрузочное устройство 7 и далее роботом склада забирается в склад. В этом случае склад является общим для нескольких РТК.
Компоновки РТК в виде сборочного центра
Эти компоновки выполняются на основе многофункциональных роботов, снабженных универсальными схватами или механизмами автоматической смены схватов.
 |
Сборочный центр включает в себя конвейер 1, робот 2, автоматическое загрузочное устройство 3, склад с роботом 4, сборочное оборудование 5, при необходимости контрольное оборудование 6, механизм схвата робота 7.
Во время работы РТК из склада роботом склада базовые собираемые детали передаются на конвейер по которому транспортируются к сборочному оборудованию. Присоединяемые детали из загрузочных устройств забираются основным роботом, контролируются и устанавливаются на сборочные позиции, при этом робот выбирает соответствующий схват и присоединяет к руке в магазине схватов.
|
|
|
Интересным направлением развития РТК в составе гибких производственных систем является использование робокаров. Собираемый узел проходит через сборочные позиции на робокаре, где комплектующие детали присоединяются роботами, расположенными на сборочных позициях.
Рассмотренные компоновки РТК могут иметь различную структуру (например отсутствует контрольное оборудование, автоматизированный склад или используется часть склада и т.д.). Принципиальная структура компоновок при различных вариациях остается в рассмотренных вариантах.
Промышленные роботы и оборудование, рекомендуемое
Для сборки изделий
До последнего времени существовало 2 направления развития сборочных производств, а именно ручная сборка и жесткая автоматизация.
Достоинства ручной сборки:
- простое обучение;
- высокая гибкость;
- ограниченное количество оборудования.
Недостатки ручной сборки:
- низкая производительность и качество;
- возрастающая стоимость.
Достоинства жесткой автоматизации:
|
|
|
- высокая производительность и качество;
- отсутствие утомляемости рабочих;
- невысокая стоимость (сборки).
Недостатки ручной сборки:
- большие первоначальные затраты;
- отсутствие гибкости;
- специальное оборудование.
Промышленные роботы и построенные на их основе РТК сочетают преимущества обоих направлений и сводят к нулю недостатки. Не все роботы можно использовать для автоматизации сборки.
Требования к сборочным промышленным роботам
· универсальность;
· гибкость;
· высокое быстродействие;
· малая погрешность позиционирования;
· адаптация в реальном масштабе времени;
· компактность;
· избирательная податливость (конструкция не очень жесткая);
· развитое программное обеспечение;
· связь с системами верхнего уровня.
Робот SIGMA
В качестве первого сборочного робота, который нашел широкое применение, следует назвать робот SIGMA, разработанный итальянской компанией OLIVETTI. Он имеет 2 манипулятора, устанавливаемых на портале, закреплённых на боковых стойках. Работает в прямоугольной системе координат и в общем случае может иметь до 16 модулей.
Сборочное оборудование (приспособления и инструменты) устанавливаются на столе. Погрешность позиционирования его 
0,1 мм. Но использование его для сборочных операций возможно благодаря наличию чувствительных устройств для измерения усилий, действующих на манипуляторы в вертикальном и двух горизонтальных направлениях.
|
|
|
Измерение усилий осуществляется при смещении схватов в диапазоне от 0…4 мм при помощи магнитоуправляемых резисторов. Смещение схвата обеспечивается при помощи управляемой электромагнитной муфты. В зазор между фланцами муфты подается сжатый воздух. Благодаря этому при уменьшенном напряжении муфты (8 В) в зазоре образуется воздушная прослойка и схват может смещаться под воздействием внешних усилий в поперечных направлениях. После снятия усилий схват возвращается в среднее положение и при напряжении 24 В муфта становится жесткой.
В результате этого устраняются перекосы сопрягаемых деталей или удаляются бракованные детали без прекращения технологического процесса.
Для справки: эти роботы хорошо себя зарекомендовали при сборке пишущих машинок.
Робот типа PUMA
Представляет собой частично сбалансированную многошарнирную конструкцию с шестью степенями подвижности. Погрешность позиционирования его 0,05 мм.
|
|
|
Наиболее интересная часть его – это устройство управления, построенное на базе шестнадцати разрядного микропроцессора. Оно обеспечивает свободное движение человеком по каждой степени подвижности манипулятора при обучении, независимое управление каждой степенью подвижности при работе, управление движением схвата в общей прямоугольной системе координат и управление движением схвата фиксированной на конце схвата прямоугольной системой координат. Оснащение системой технического зрения (камеры) делает эти роботы универсальными для сборки различных соединений деталей.
Робот типа SCILAM
Для автоматизации сборочных работ широко применяются роботы типа SCILAM SR-2, SR-3, SR-4 и отличаются грузоподъемностью и габаритами. Все модели имеют 4 степени подвижности. Поворот схвата робота в горизонтальной плоскости в пределах рабочей зоны во всех моделях осуществляется при помощи двух электродвигателей постоянного тока.
Скорость перемещения регулируется в пределах от 0,4 - 1,45 м/с.
Поворот схвата вокруг вертикальной оси производится шаговым двигателем. Перемещение схвата в вертикальной плоскости происходит при помощи пневмоцилиндра. Грузоподъёмность 0,5 -20 кг. Погрешность позиционирования 0,05 мм. Система управления обеспечивает одновременное перемещение по четырём осям. Поворот, ускорение, замедление и точное позиционирования звеньев осуществляется под управлением микро ЭВМ и различных регулирующих систем, в которые водятся рабочие, исполнительные программы. При программировании используется свой язык SERF с применением внешнего устройства разработки программ.
Достоинства робота SCILAM
- высокое быстродействие;
- легкое (простое) программирование;
- относительно низкая погрешность позиционирования;
- избирательная податливость;
При повороте схвата в горизонтальной плоскости в левом и правом направлениях при увеличении нагрузки вал серво двигателя вращается обратно. При отсутствии нагрузки останавливается, это обеспечивает быструю взаимную ориентацию собираемым деталям. Кроме этого роботы комплектуются специальными аппаратными устройствами и сборочными инструментами: трехступенчатый и пятиступенчатый стопоры движения схвата вверх и вниз.
Двойной схват, отвертка, пневмогайковерт высокомоментный, вакуумный схват и др.
Важную организационную роль при автоматизации сборочных производств играют склады.
На складах комплектуются собираемые детали, хранятся изделия, ведется учет и переработка информации о ходе производства, со складов выдаются детали в сборочные РТК.
Существует много типов автоматических складов. Например, склад РСК-50. Грузоподъемность робота-50 кг; габариты тары 
; число грузовых мест 656-1990. Скорость передвижения робота 62 
. Система управления складом представляет обычно двухуровневую систему. Нижний уровень включает устройства локальной автоматики, управляющие приводами исполнительных механизмов. Для этого используют контроллеры и микро ЭВМ. Верхний уровень является составной частью общей управляющей ЭВМ. Иностранные фирмы большое внимание уделяют созданию модульных элементов для сборочных систем. Каждый модуль оснащают приводными механизмами и устройством управления, и в сборочной системе он может быть в любой момент отключен, смещен или заменен.
Автоматизация измерений
В процессе изготовления и сборки изделий на автоматическом оборудовании требуется измерение многих параметров: размеры деталей, параметры качества оборудования и технологических процессов, количество деталей или изделий и т.д. Для этого используются различные измерительные системы, в состав которых входят датчики, предназначенные для преобразования параметров физических величин (размеры, усилия, моменты, качество поверхностей и др.) в электрические сигналы, необходимые для информационно управляющих систем.
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 562; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!