В.В. Трухин Проектирование роботизированных технологических комплексов механической обработки деталей

10

2.5. Подготовка производства к применению ПР

Подготовка производства к применению ПР и РТК предусматрива-

ет:

-изучение действующего ТП и организации производства на предприятии в целях определения неиспользованных резервов, узких мест и выявления потерь;

-разработку рекомендаций по усовершенствованию и рационализации труда и соответствующих предложений для включения в заявку на проектирование и изготовление РТК;

-разработку нового ТП и рекомендаций по организации производства;

-определение состава автоматизируемых операций (в т. ч. с ПР);

-разработку структурной схемы РТК и ее технико-экономическое обоснование (обследование предприятия);

-разработку технического предложения (проект на РТК);

-изготовление, поставки, испытания и приемку оборудования, ввод РТК в эксплуатацию.

3. Порядок выполнения работы

Основными документами для выполнения курсового проекта являются задание на разработку, рабочие чертежи деталей, разработанный технологический процесс механической обработки.

1)Проектирование РТК начинается с подбора номенклатуры деталей, обработка которых технологически возможна и целесообразна на РТК, определения следующих факторов:

-конструктивных параметров деталей (геометрической формы, взаиморасположения элементов деталей);

-технических требований, предъявляемых к детали;

-габаритов и массы деталей.

2)Определение программы выпуска деталей.

3)Выбор и расчет основного технологического оборудования.

4)Выбор ПР с учетом технологических возможностей и технологической стыковки с основным оборудованием.

5)Разработка предварительной компоновки РТК.

6)Выбор вспомогательного оборудования, необходимого для обслуживания РТК.

7)Оценка экономической эффективности роботизации.

11

8) Разработка технологической планировки РТК.

Курсовой проект состоит из расчетно-пояснительной записки (РПЗ), графической части – планировки РТК – 1 лист.

Графическая часть выполняется в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД на листах формата А1 по ГОСТ 2.301-68. Пример выполнения графической части приведен в приложении Е.

Контрольные вопросы

1.Что такое РТК?

2.Какие виды РТК существуют в производстве?

3.Основные этапы проектирования РТК.

4.Каковы критерии рациональности РТК?

5.Какие основные мероприятия ТБ применяют для безаварийной работы РТК?

6.Какие существуют способы захвата изделий, их преимущества и недостатки?

7.Каковы основные недостатки автономных РТК?

Список рекомендуемой литературы

1.Гринин А.Н. Рекомендации для создания роботизированных производств: Аналитическийобзор. ТД№84-012-02; Барнаул: АЦНТИ, 1984.

2.Козырев Ю.Г. Промышленные роботы: Справочник. - М: Машиностроение, 1983.

3.Елисеев С.В. Промышленные роботы. Некоторые проблемы внедрения. – Иркутск: ЦТН, 1982

4.Трухин В.В. Обследование предприятий для организации роботизированных производств: Метод. указания. – Кемерово: КузГТУ, 1998.

5.Полетаев В.А. Разработка производства и применение промышленных роботов в США и России.: Метод. указания /В.А.Полетаев, Д.Г.Зыков, А.А.Цехин. – Кемерово: КузГТУ, 1996.

6.Козловский В.А. Эффективность переналаживаемых роботизированных производств /В.А.Козловский, Э.А.Козловский, В.М.Макаров.

–Л.: Машиностроение, 1985.

7.Промышленная робототехника и гибкие автоматизированные производства /Под ред. Е.И.Юревича. – Л.: Лениздат, 1984.

8.Обработка металлов резанием: Справочник технолога / Под общ. ред. А.А.Панова. – М.: Машиностроение, 1988.

12

Приложение А (справочное)

Основные компоновочные схемы применения промышленных роботов[2]

Применение		Эскиз		Примечание
		Индивидуальное обслуживание оборудования
Встраивание робота в			Однопрограммный ПР, СПУ – общая для
оборудование			оборудования и робота. Обслуживание обору-
			дования – в условиях массового и крупносе-
			рийного производства. Необходима подача за-
			готовки на фиксированную загрузочную пози-
			цию
Расположение	робота		Одно- и многопрограммный ПР имеет об-
у основного технологиче-			щую или раздельную (автономную) с оборудо-
ского оборудования			ванием СПУ.	Применяют в условиях крупно-	12
			серийного и среднесерийного производства. В
			отдельных случаях возможна обработка мел-
			ких серий. Необходимо подавать заготовку на
			фиксированную позицию (конвейером или так-
			товым магазином)
		Групповое обслуживание оборудования
Обслуживание	не-		Два (или более) ПР выполняют различные
сколькими роботами груп-			функции при обслуживании единицы основно-
пы машин, число которых			го технологического оборудования. Имеют
меньше числа ПР			общую с оборудованием или раздельную СПУ.
			Применяют для обслуживания станочных цен-
			тров, кузнечно-прессовых машин и оборудова-
			ния других видов

13

Продолжение приложения А

	Применение			Эскиз	Примечание
Обслуживание			не-		Однопрограммные ПР, работающие в со-
сколькими роботами груп-					ставе автоматических линий с жесткой связью.
пы машин, число которых					Необходимо подавать заготовки на фиксиро-
превышает число ПР:					ванную загрузочную позицию. Возможна рас-
-	обработка деталей с				кладка обработанных деталей в тару. Переда-
постоянной		последова-			ются детали от одной технологической позиции к
тельностью операций;					другойнепрерывнымконвейеромироботами
-	возможность		изме-
					Многопрограммные ПР, применяемые для
нения	последовательности				установки-снятия деталей и межпозиционного
обработки и пропуска опе-					их транспортирования при обслуживании раз-
раций					личного технологического оборудования. Воз-
					можно изменение последовательности обработ-
					ки и пропуск отдельных операций, а также вы-
					борка-раскладка деталей в ориентирующей таре.
					Подача заготовок конвейером, тактовым магази-
					ном или в ориентирующей таре
Обслуживание			одним		Обслуживание оборудования, работающе-
ПР группы машин:					го независимо или с жесткой связью, соответ-
- круговое расположе-					ственно многопрограммным или однопро-
ние оборудования (до пяти					граммным ПР.
единиц);
-	линейное располо-
					Многопрограммный ПР, работающий в
жение оборудования (чис-					составе автоматизированного участка или ав-
ло регламентируется ко-					томатизированной переналаживаемой линии.
эффициентом		использова-			Необходима библиотека программ и автомати-
ния оборудования и робо-					ческая схема захватов. Применяют в крупно-,
та)					средне- и мелкосерийном повторяющемся про-
					изводстве (спартиейзапускасвыше20 деталей)

13

14

Продолжение приложения А

Применение				Эскиз	Примечание
Объединение автома-					Многопрограммные ПР, работающие в со-
тизированных		технологи-			ставе автоматизированных участков и перена-
ческих комплексов обору-					лаживаемых автоматических линий с гибкой
дование-ПР в автоматизи-					связью. Применение в массовом, крупно- и
рованную		технологиче-			среднесерийном производстве (с партией за-
скую ячейку с общей сис-					пуска деталей свыше 50 шт.). Подача заготовок
темой управления					в ориентирующей таре (магазинах) в сочетании
					с межоперационным транспортированием
					обеспечивает создание межоперационных за-
					делов, изменение последовательности обработ-
					ки и пропуск отдельных операций. С помощью
					многопрограммных ПР возможна выборка-
					раскладка деталей в ориентирующей таре	14
	Индивидуальное			выполнение основных технологических	операций
Выполнение			одним		Многопрограммный ПР, выполняющий
роботом законченной тех-					законченную технологическую операцию
нологической		операции			(сварку, окраску, сборку). СПУ робота – общая
(перехода):					для всего оборудования, входящего в состав
- перенос и обработку					комплекса
деталей	осуществляет ро-
бот при смене захватных
устройств и инструмента;
-	транспортирование
детали	осуществляется
конвейером, управляемым
СПУ робота

15

Продолжение приложения А

Применение	Эскиз	Примечание
Групповое	выполнение основных технологических операций
Выполнение группой		Группа роботов (одноили многопро-
роботов заключительной		граммных), выполняющих законченную техно-
технологической операции		логическую операцию (переход). СПУ – общая
(перехода):		для всего комплекса

-группа роботов различного технологического назначения выполняет операцию на одной позиции 5;

-группа роботов одного технологического назначения выполняет законченную операцию

П р и м е ч а н и е – 1 – ПР; 2 – основное технологическое оборудование; 3 – магазин с заготовками, деталями или инструментом; 4 – конвейер; 5 – вспомогательные устройства, расширяющие функции ПР (устройства контроля, измерения и т.д.).

15

16

Приложение Б

(справочное)

Ведомость рекомендуемых моделей промышленных роботов [2, 7]

Наименование	Модель, тип	Технические	Габариты	Примечание
		характеристики
1. Промышленный	«Универсал-15»	Грузоподъемность, кг15,	1440х1260х1600	Гидравлический
робот(круговой)		R – 2044 мм
		Z – 1000 мм		привод, Россия
		φ- 3400
		погрешность± 2 мм
2. Промышленный	«Unimate – 2030»	Грузоподъемность, кг35,	1230х1620х1299	Гидравлический
робот(круговой)		R – 2410 мм
		Z – 1041 мм		привод, Япония
		φ- 2200			16
		погрешность± 1 мм
3. Промышленный	«Универсал–60»	Грузоподъемность, кг60,	1260х1440х1670	Россия
робот(круговой)		R – 2044 мм
		Z – 1000 мм
		φ- 3400
		погрешность± 3 мм
4. Промышленный	Fanuc - 1	Грузоподъемность, кг20,	1400х1000х2029	Япония
робот(круговой)		R – 1844 мм
		Z – 800 мм
		φ- 2100
		погрешность± 1 мм

			17
		Продолжение приложения Б
Наименование	Модель, тип	Технические			Габариты	Примечание
		Характеристики
5. Промышленный	Fanuc – 2	Грузоподъемность, кг20,			1000х1500х2710	Япония
робот(круговой)		R – 2290 мм
		Z – 1100 мм
		φ- 3000
6. Промышленный	СМ40Ц40.11	Грузоподъемность, кг40,			950х1400х2840	Россия
робот(круговой)		R – 1672 мм
		Z – 760 мм
		φ- 2700
7. Промышленный	Pro –30	Грузоподъемность, кг30,			700х1200х2099	Польша
робот(круговой)		R – 1973 мм					17
		Z –	мм
		φ- 3000
8. Промышленный	М63-0L	Грузоподъемность, кг20,
робот		погрешность± 1 мм			4740х х4175	Чехословакия
(портальный)		Z – 800 мм
		X – 4000 мм
9. Промышленный	СМ40ф2.08.01	Грузоподъемность, кг40,
робот		погрешность± 1 мм			12000х3000х4000	Россия
(портальный)		линейные:
		Z – 1900 мм
		X – 12000 мм
		Y – 3000 мм

18

Продолжение приложения Б

Наименование	Модель, тип	Технические	Габариты	Примечание
		характеристики
10. Промышленный	УМ40Ф4.25.11	Грузоподъемность, кг40,
робот		линейные:	2720х2620х3500	Россия
(портальный)		Z – 750 мм
		X – 2700 мм
		Y – 1000 мм
11. Промышленный	СМ80Ц25.01А	Грузоподъемность, кг80,
робот		Линейные:	5750х1500х3250	Россия
(портальный)		Z – 1000 мм
		X – 3600 мм
					18
12. Промышленный	УМ160Ф2.81	Грузоподъемность, кг160,
робот		Линейные:	18200х3350х3920	Россия
(портальный)		Z – 400 мм
		X – 18200 мм
		Y – 2560 мм
13. Промышленный	СМ160Ф2.05.01	Грузоподъемность, кг160,
робот		Погрешность± 1 мм	12000х1500х4170	Россия
(портальный)		Линейные:
		R – 1800 мм
		Z – 970 мм
		X – 8900 мм
		Y – - мм

19

Приложение В

(справочное)

Основные технические характеристики передаточных тележек АТСС

	Грузоподъемностьтележки, кг	позицийЧисло	Габаритные разме-		нижнегодоHРасстояниеположения грузозахватногооргана, мм	Скорость пе-
			ры тары, мм			путивдоль	роликовый(путипоперекна- )стил
						ремещения
						тары, м/с
			длина l	ширина b
Модель тележки
ТПА-0,16	50	1	400	300	450	0,5	0,25
				400
	100		500	500
	160		600	400
ТПА-0,25	250		500	500		1,0
			600	400
				600
			800	600
ТПА-0,5	500	1; 2	500	500
			600	400
				600
			800	600
				800
ТПА-1,0	1000		800	600		2,0
				800
			1000	1000
			1200	800
ТПА-2,0	2000		1000	1000
			1200	800
			1600	1000

Примечание – Основные технические характеристики прочего оборудования АТСС или оборудования большей грузоподъемности см. в [8, с. 160-169].