Промышленные роботы для автоматизированного производства

Промышленный робот (ГОСТ 25686—85) — автоматическая машина, стационарная или передвижная, состоящая из исполнительного устройства в виде манипулятора, имеющего несколько степеней подвижности, и пере­программируемого устройства управления в производственном процессе двигательных и управляющих функций. Под манипулятором понимают управляемое устройство или орган для выполнения двигательных функций, аналогичных функциям руки человека для перемещении объектов в про­странстве.

Промышленные роботы (ПР) в производстве ЭВМ успешно применяют в составе автоматического оборудования, реализующего основные и вспо­могательные технологические операции. В число основных операций, на которых используются ПР, входят: сборка (свинчивание, склеивание, свар­ка); монтаж (пайка, накрутка); защитно-декоративные (окраска, лакировка, гальванические покрытия); контроль (входной, выходной). На вспомога­тельных операциях ПР используют для складирования продукции, инстру­мента, оснастки; упаковки (укладки) изделий в тару; транспортирования заготовок, деталей, инструмента, оснастки в зону обработки (сборки) и из нее; удаление отходов при обработке (сборке) от основного оборудования; смены инструмента и оснастки в автоматическом сборочном технологиче­ском оборудовании; выполнения ряда подготовительных операций (зачист­ка, отмывка поверхностей деталей и т. д.).

Конкретные конструкции ПР, их компоновка и технические характери­стики приводятся в соответствующих каталогах и справочниках, что позво­ляет решать практические вопросы, связанные с их выбором для компонов­ки сборочных автоматических линий и роботизированных технологических комплексов (РТК). Они наряду с другими автоматами выступают в качестве элементной базы для построения различных типов и назначения автомати­зированных линий, а также более сложных автоматических и кибернетиче­ских систем, какими являются гибкие производственные системы (ГПС).

Структура любого ПР (рис. 2.4) независимо от его типа и назначения состоит из механической части (III), инструментальной системы (V), датчи­ков внешней (II) и внутренней (I) информации, системы управления (IV).

Механическая часть, несущая рабочие и другие органы промышленно­го робота и осуществляющая все необходимые их перемещения (линейные горизонтальные или вертикальные, поворачивание, качение, захваты), со­стоит из станины и рычажно-захватывающего устройства, расположенного сверху станины. Рычажно-захватывающее устройство (основной рабочий орган ПР) представляет собой разомкнутый многозвенный механизм, со­стоящий из рычажного устройства с приводом. Рычажно-захватывающие устройства разделяют по типу конструкции, типу приводов и числу степе­ней свободы (3—5 степеней).

Основное назначение системы управления ПР — формирование логи­ческой последовательности его действия и обеспечение автоматической работы рычажного, захватного и других устройств в соответствии с задан­ной программой, осуществление связи между действиями самого ПР и об­служиваемого им технологического оборудования, а также контроль за ра­бочей зоной работы с целью устранения несчастных случаев. Применяемые в настоящее время системы управления ПР можно условно разделить на жестко программируемые (позиционно-цикловые, позиционно-аналоговые, позиционно-числовые), контурные (импульсные, числовые), комбиниро­ванные (позиционно-контурные), управляемые от ЭВМ. Системы управле­ния с жесткой программой предназначены для выполнения повторяющихся операций в неизменной среде, имеют механическую память и задают дви­жение рабочим органам промышленного робота в виде последовательности

значений требуемых положений. Системы управления на базе ЭВМ осуще­ствляют последовательность выполнения операций по программе. Гибкость и многофункциональность системы управления достигается самообучением, предусмотренным в программном обеспечении ЭВМ.