 |
|
Загрузочные устройства автоматизированных систем.
Особым классом загрузочных устройств (ЗУ) являются трансроботы, которые служат для транспортировки, ориентации и загрузки изделий.
Промышленным роботом (ПР) называют быстро переналаживаемое устройство с собственным программным управлением, позволяющим синхронизировать его действие с другими машинами и механизмами и выполнять с помощью своих механизмов циклически повторяющиеся операции технологического процесса, т. е. это устройство, которое легко вписывается в комплекс технологического оборудования для его обслуживания. Промышленные роботы применяют в металлообработке, штамповке, сборке, литейном производстве.
Технический уровень ПР определяют следующие параметры: пределы и степени свободы движения, способность движения в многомерном пространстве, погрешность позиционирования (линейная или угловая погрешность, с которой ПР выполняет свои функции), повторяемость, гибкость системы управления, объем памяти и др. Кроме того, ПР характеризуются своей грузоподъемностью, площадью зоны обслуживания, формами и габаритами захватываемых деталей.
По степени участия человека в управлении принято классифицировать роботы на три группы (три поколения).
Роботы первого поколения работают по «жесткой» программе и требуют точного позиционирования изделий. Они имеют весьма ограниченные возможности по восприятию рабочей среды.
Роботы второго поколения (адаптивные роботы) способны приспосабливаться к изменяющейся обстановке, например, при изменении веса детали, изменяют скорость ее перемещения, обеспечивают точное позиционирование захвата, так как снабжены датчиками обратной связи и не требуют очень точного позиционирования детали.
Роботы третьего поколения (интеллектуальные роботы) могут воспринимать, логически оценивать ситуацию и в зависимости от этого определять движения, необходимые для достижения заданной цели работы.
Системы управления этих роботов снабжены датчиками обратной связи, встроенными ЭВМ и устройствами технического зрения. При возникновении на пути движения схвата непредвиденных незапрограммированных препятствий, например, человека, они останавливаются.
По степени универсальности ПР делят на три группы:
- универсальные, предназначенные для выполнения основных и вспомогательных операций независимо от типа производства, со сменой захватного устройства и с наибольшим числом степеней свободы;
- специализированные, предназначенные для работы с деталями определенного класса при выполнении операций штамповки, механообработки, сборки, со сменой захватного устройства и с ограниченным числом степеней свободы;
- специальные, предназначенные для выполнения работы только с определенными деталями по строго зафиксированной программе и обладающие 1 - 3 степенями свободы.
В отличие от станков роботы программируют, как правило, методом обучения, когда ни первом цикле оператор, управляя роботом вручную, имитирует цикл работы. Вся последовательность движений робота, координаты позиций и траектории перемещений запоминаются и воспроизводятся в последующих циклах автоматически.
По типу привода различают гидравлические, пневматические, электрические, смешанные ПР.
Промышленные роботы бывают неподвижными (стационарными) и подвижными. И те, и другие могут быть как напольными, так и подвесными. К подвижным относятся транспортные ПР, обслуживающие линии, участки, комплексы.
В состав ПР входят:
- механизмы захвата и захватные устройства;
- механизмы движения рук по цилиндрической поверхности (рука движется по вертикали и поворачивается) и по сферической поверхности;
- механизмы перемещения;
- датчики.
Важной составной частью роботов являются датчики: контактные, сигнализирующие о прикосновении руки робота; локационные, определяющие скорость движения и расстояние до предметов; телевизионные и оптические, образующие искусственное зрение; датчики усилий и моментов на исполнительных руках робота при проведении операции; датчики, различающие цвет, температуру, звучание и другие факторы. Система датчиков служит источником обратных связей для управления роботом. Сигналы датчиков нужным образом преобразуются и обрабатываются на ЭВМ с целью формирования сигналов управления, подаваемых на приводы исполнительных рук. В результате робот начинает действовать с учетом фактической обстановки, т. е. он получает возможность адаптации (приспособления своих действий) к реально складывающейся обстановке.