ВВЕДЕНИЕ 6
1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОМПОНОВКИ РТК 7
1.1 Особенности проектирования РТК 7
1.2 Виды компоновок РТК 9
1.3 Виды оборудования, используемого, в РТК 14
1.4 Известные технические решения РТК 16
1.4.1 Робототехнический комплекс компании «Sigmaco» 16
1.4.2 РТК для шлифовальных операций компания «Завод
станкостроитель» 24
1.5 Заключение раздела 30
2 ПРИМЕНИНИЕ И НАЗНАЧЕНИЕ РТК В МАШИНОСТРОЕНИИ 31
2.1 Применение РТК 31
2.2 Назначение РТК в промышленности 33
2.3 Заключение раздела 36
3 АСПЕКТ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВ 37
3.1 Робототехнические производства, обеспечение техники безопасности .. 38
3.2 Требования к исполнению ПР и его узлам 40
3.3 Безопасность технологического цикла изделий 41
3.4 Мероприятия по пожарной безопасности 43
3.5 Травматизм и несчастные случаи, методы предупреждения и пресечения
45
3.6 Заключение раздела 53
4 ПРОЕКТИРОВАНИЕ НОВОЙ КОМПОНОВКИ РТК 54
4.1 Анализ исходной заготовки, метода ее получения 54
4.2 Анализ технологичности конструкции детали по качественным
показателям 55
4.3 Операционная карта обработки детали 57
4.4 Размерный анализ 61
4.5 Разработка роботизированного участка 65
4.6 Подбор оборудования 65
4.7 Циклограмма работы участка и граф перемещений 74
4.8 Программирование робота в виртуальной среде coppeliasim edu 76
4.9 Заключение раздела 81
ВЫВОДЫ ПО ПРОДЕЛАННОЙ РАБОТЕ 82
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Робототехника является одной из самых перспективных отраслей для машиностроения на сегодняшний день. Комплексы, создаваемые с применением автоматизации систем без участия человека, сокращение количества бракованных изделий, а также уменьшение затрат промежуточного времени - все это является преимуществами при создании РТК. Применение роботизированных систем не ограничивается промышленностью, применение данных устройств ограничено лишь жесткостью системы и возможностями программирования, а значит решение можно найти при любых поставленных задачах. Первыми применять роботов начали именно в машиностроении (до 80% всего парка роботов в мире), на конвейерных предприятиях, где роботы могли нарастить темпы производства, при этом допуская в процессе стабильное работы, наименьшее количество отклонений от заданных задач. Роботы, входящие в состав РТК - могут выполнять, технологические задачи, технологические операции, и вспомогательные задачи, а также вспомогательные операции по ремонту наладке и техническому обслуживанию другого вспомогательного, основного оборудования. Технические комплексы с применением в работе промышленных роботов называют роботизированными - роботизированные технические комплексы (РТК). [1]
Разработка компановки РТК с применением промышленных роботов при механической обработке требует детального рассмотрения всех аспектов, касающихся данного вопроса. Готовые решения, в данный момент, не находят широкого применения, хотя имеется большое количество теории по данному вопросу. После рассмотренных вопросов, становится ясно, что применение роботов используется в основном для слесарных операции, сварки деталей, сканирования («электронного зрения»), контроля качества продукции, также широкое применение получили промышленные роботы в транспортно-складской системе.
Но это не отменяет тот факт, что для решения особых задач, промышленные роботы с применением не только схватов, но и приводного инструмента, являются более выгодным решением, особенно в тех случаях, где габариты заготовок, намного превышают габариты рабочего пространства станков с ЧПУ.
Необходимо помнить об аспектах безопасности при проектировании и дальнейшей работе комплекса, хоть и рабочий штат будет сокращен при автоматизации, присутствие человека на производстве, должно быть максимально безопасным.
Автоматизация и улучшение условий изготовления детали, должна быть рациональна, потому что затраты по времени и финансам необходимы немалые. Безопасность обеспечивается ГОСТ и нормативными документами, РТК обладают большим количеством степеней защиты, что снижает риск травматизма на предприятии. Особенно важен тот факт, что при работе ячейки и комплекса, нахождение человека в процессе работы может исключаться при помощи датчиков, при срабатывании которых, работа комплекса ставиться на паузу. Ограничение рабочих зон оборудования разметкой, пути транспортеров, складские автоматизированные системы снижают травматизм в рабочем процессе.
РТК способны выполнять монотонные, достаточно точные манипуляции, в связке с другими програмируемыми устройствами, создавая слаженную экосистему. Применение таких комплексов, не сокращает и не принижает востребованность человеческого труда. Все так же необходимы операторы, контролеры, и ремонтные службы для обслуживания и контроля оборудования, человеческие знания расширяются, квалификация растет. При этом в процессе работы исключается человеческий фактор, который на практике повышает процент брака в партии на самых разных этапах производства, начиная от механической обработки, заканчивая маркировкой и упаковки продукции с должной логистикой перемещений.
Необходимо продолжать развивать применение РТК в производстве, решать поставленные задачи и находить новые пути решения, автоматизация это всегда гибкость, всегда поиск. С этим хорошо помогают справляться программные решения виртуализации при программировании процессов, позволяющие отработать механизм наладки и выявить ошибки на самых ранних этапах проектирования РТК.
Гибкость данных комплексов, позволяет решать самые разные производственные задачи, с какими может столкнуться промышленность. Сборка, сварка на конвейерных линиях, механическая обработка, складские системы и логистика перемещений, все это можно организовать с ПР. Если стоит задача автоматизировать производства, всегда стоит рассматривать не только станки с ЧПУ, но ПР.
Подводя итоги хотелось бы отметить, что автоматизация для промышленности, всего лишь оптимизирующее направление, инструмент. При множестве задач и нюансов, помогает найти еще большее количество путей решения этих самых задач, самым оптимальным способом.
