Промышленные роботы - Виды автоматизированных производств
Промышленные роботы (ПР) являются универсальным средством комплексной автоматизации производственных процессов.
В настоящее время ПР используют в промышленном производстве для выполнения как технологических (пескоструйная обработка, нанесение лакокрасочных покрытий, точечная и шовная сварка, клепка, сборка и т. д.), так и вспомогательных операций (обслуживание прессов, молотов, металлорежущих станков, перегрузка и транспортирование материалов и заготовок и т. д.). Промышленные роботы позволяют интенсифицировать использование технологического оборудования, выравнивать и стабилизировать производительность отдельных станков, повышать сменность работы оборудования, уменьшать дефицит вспомогательного персонала и рабочих основного производства. Робот не утомляется, он практически нечувствителен к условиям труда. Моральное старение ПР происходит очень медленно, так как при смене объектов производства требуется только замена простой и недорогой оснастки и смена программы. Поэтому они могут многократно использоваться.
В зависимости от информационных возможностей ПР подразделяют на три поколения.
Роботы I поколения (с обучением) получили широкое применение в машиностроительной промышленности. Они обладают способностью запоминать программы выполнения разнообразных операций. Эти роботы имеют очень ограниченные возможности по восприятию рабочей среды и не могут адаптироваться к окружающей обстановке, для нормального функционирования требуют специальной ориентирующей оснастки. Работают по жесткой программе, что существенно упрощает их конструкцию, облегчает переналадку.
Роботы II поколения (адаптивные) с помощью сенсорных или тактильных датчиков воспринимают информацию о внешней среде. В них частично заложена организующая система управления, обучения и адаптации с использованием ЭВМ. Такие роботы имеют основную программу и подпрограммы, которые выбираются в зависимости от информации, полученной от внешней среды. Следовательно, такие роботы, имеющие ЭВМ или обслуживаемые ЭВМ, обладают "зрением" и "осязанием" и способны ориентироваться в окружающей обстановке.
Роботы III поколения (интеллектуальные) наделены искусственным интеллектом и обладают способностью самообучения. Они получили название "разумных" или "думающих" роботов и способны распознавать предметы в пространстве, вырабатывать планы решения поставленных перед ними задач и контролировать выполнение последних. В данном случае задается конечная цель работы, т. е. лишь алгоритм поиска. Информационные возможности роботов III поколения значительно выше, чем роботов П поколения. Для управления интеллектуальными роботами требуются средства вычислительной техники, часто большие ЭВМ.
По степени универсальности различают промышленные роботы: универсальные, предназначенные для выполнения комплекса как основных, так и вспомогательных операций, независимо от типа производства с автоматической сменой захватного устройства и обладающие наибольшим числом степеней подвижности;
Специализированные, служащие для выполнения технологических операций определенного вида или обслуживания оборудования определенного класса (производство кузнечное, литейное, механосборочное и т. д.) g автоматической сменой захватного устройства и обладающие ограниченным числом степеней подвижности;
Специальные, предназначенные для выполнения только определенных технологических операций или обслуживания конкретного оборудования по строго зафиксированной программе и обладающие одной -- тремя степенями подвижности.
По характеру выполняемых операций различают ПР:
Операционные, непосредственно выполняющие операции технологического процесса (окраска, сварка, клепка, сборка и т. п.);
Транспортные или обслуживающие, выполняющие вспомогательные переходы или операции перемещения (взять -- перенести -- установить и т. д.) при обслуживании технологического оборудования" конвейерных линий и складов.
В зависимости от характера конструктивного исполнения и связи со станком бывают ПР стационарные (напольные), подвесные (устанавливаемые непосредственно на станке, подвешенные на специальной опоре портального или консольного типа) и передвижные.
По грузоподъемности ПР делятся (ГОСТ 25204--82) на сверхлегкие (0,08--1,0 кг), легкие (1,25--10 кг), средние (12,5--200 кг) и тяжелые (250--1000 кг).
В зависимости от типа силового привода рабочих органов различают ПР с гидроприводом, пневмоприводом, электроприводом и комбинированным приводом.
Роботы разделяют также в зависимости от системы координат, в которой они работают: декартовой (прямоугольной), цилиндрической, сферической и смешанной.
Рис. 20 Схема промышленного робота "Циклон"
Пневматические приводы (двигатели, цилиндры и т. д.) обладают высокой надежностью, просты в управлении, дешевы, пожаробезопасны и т. д. Их недостатки -- трудность обеспечения постоянной скорости перемещения и точности позиционирования, низкая мощность, необходимость смазывания и защиты от коррозии.
Гидравлические приводы (цилиндры, однолопастные гидродвигатели, электрогидравлнческие шаговые двигатели и др.) легки, компактны, позволяют использовать высокое давление, обладают высокой частотой собственных колебаний. Они позволяют просто регулировать давление, расход, усиливать мощность и т. д.
Рис. 21 Узел привода поворота ПР фирмы "РЕНО" (Франция):
1 -- гидромотор; 2 -- генератор волн; 3 -- платформа, к которой крепится основание робота; 4 -- гибкое колесо; 5 -- жесткое колесо
Основными формами движений в ПР являются поворот, разворот, качание, изгиб и прямолинейные движения. Все эти движения могут быть осуществлены с помощью электродвигателя в сочетании с редуктором или с шариковой винтовой парой, а также с помощью гидравлических и пневматических приводов. Редукторы, используемые в системах привода роботов, должны иметь: малый боковой зазор или малую кинематическую погрешность и высокую точность позиционирования; постоянство угловой скорости без пульсаций; малые габаритные размеры и массу, а также высокую допустимую нагрузку по моменту.
Для удовлетворения этим требованиям во многих конструкция к ПР применяют электрические и гидравлические приводы в сочетании с волновыми редукторами. Так, на рис. 21 показан узел привода поворота робота фирмы "Рено" (Франция). Использованием гидравлического сервопривода в зонах высоких скоростей и низкого крутящего момента достигается легкость управления, а в сочетании с зубчатой передачей - высокая точность поворота.
Похожие статьи
-
Введение - Проектирование механической системы промышленного робота манипулятора Unimate Puma 560
Промышленный робот - автоматическая машина, состоящая из манипулятора и устройства программного управления его движением, предназначенное для замены...
-
Рассмотрим конкретные задачи, которые роботы решают в настоящее время на промышленных предприятиях. Их можно разделить на три основных категории :...
-
В своем законченном идеальном виде ГПС являются высшей, наиболее развитой формой автоматизации производственного процесса. Можно сформулировать основные...
-
Заключение - Проектирование механической системы промышленного робота манипулятора Unimate Puma 560
При выполнении данного курсового проекта мы приобрели навыки в проектировании и конструировании механизмов и деталей робота манипулятора, а также навыки...
-
Анализ состояния окружающей среды АО "Европласт" Можно сказать, что мы живем в мире отходов. Отходы собираются как на специализированных, так и на...
-
Понятие о поточном производстве - Производственная структура промышленного предприятия
Поточным производством называется прогрессивная форма организации производства, основанная на ритмичной повторяемости согласованных во времени основных и...
-
Особенности проектирования систем управления ГПС - Виды автоматизированных производств
Состав и структура ГПС определяются содержанием выполняемого производственного процесса, который формируется на основе: конструктивно-технологических...
-
Заключение - Гибкие автоматизированные производства и системы (на примере НПИ "Уралучтех")
В своей курсовой работе я старался максимально изучить и развить тему гибких автоматизированных систем производства на примере НПИ "Уралучтех")...
-
Системы диагностики и управление точности обработки - Виды автоматизированных производств
Любое спроектированное и изготовленное технологическое оборудование и его система ПУ в процессе эксплуатации должны находиться в работоспособном...
-
Данное предприятие занимается производством 454080, г. Челябинск, пр. Ленина, 76 "Учебная техника и технологии" Отдел "ГАП и станки ЧПУ" Мазеин Петр...
-
Виды автоматизированных производств. - Виды автоматизированных производств
Рабочая машина - Это сочетание механизмов или устройств, выполняющих определенные целесообразные действия для производства полезной работы. С помощью...
-
Организация ГПС и ГА П. Процесс развития автоматизации на промышленных проводился в ряд этапов. На первом этапе проводилась автоматизация отдельных...
-
Введение - Гибкие автоматизированные производства и системы (на примере НПИ "Уралучтех")
Изучение учебного материала проводил в соответствии с достижениями науки и техники. В настоящее время в зависимости от уровня организационной структуры...
-
Поточное и автоматизированное производство - Машиностроительное производство
Вопросы по теме: Классификация поточных линий. Технико-экономические характеристики поточных линий. Особенности организации различных видов поточных...
-
ВВЕДЕНИЕ - Виды автоматизированных производств
Роботы и автоматизация производства едва ли нуждаются в рекламе. В сфере производства развитых стран, таких, как США, под давлением международной...
-
Начало разработки промышленных роботов В начале 1960-х гг. в США были созданы первые в мире промышленные роботы "Юнимейт" (фирма "Юнимейшн", 1961 г.) и...
-
Введение - Промышленное производство мелкодисперсной фракции дерева
Древесноволокнистая плита средней плотности (англ. Medium Density Fibreboard, MDF; иногда применяют транслит: МДФ-мелко-дисперсионная фракция) -- плитный...
-
Используя полученные геометрические параметры приводов манипулятора, измеряются линейные величины между смежными связанными системами координат и...
-
Технико-экономическое обоснование внедрения АСУ С целью уменьшения процента брака произведенного ППУ необходимо использовать прогрессивные...
-
Быстрое развитие информационных технологий на предприятиях, обусловлено необходимостью повышения конкурентоспособности производимой продукции, как на...
-
Литература - Оборудование для очистки промышленных сточных вод. Пивоваренное производство
1. Коновалов С. Б., Васильев С. А. Технико-экономические аспекты производства кормовых биодобавок из отходов пивоваренного производства // Сборник...
-
Системы управления - Виды автоматизированных производств
Управление металлорежущими станком можно представить как воздействие на его механизмы и устройства для выполнения требуемого технологического процесса...
-
Области применения МДФ - Промышленное производство мелкодисперсной фракции дерева
Высокие технологические и физико-механические показатели, экологичность и приемлемая цена обеспечивают растущую популярность плит МДФ в различных сферах...
-
PUMA (расшифровывается как Programmable Universal Machine for Assembly или Programmable Universal Manipulation Arm) -- промышленный робот-манипулятор,...
-
Расчет численности основных производственных рабочих На ОППЛ численность производственных рабочих определяется исходя из количества рабочих мест согласно...
-
Манипулятор робот промышленный автоматический Таблица 1 - Технические характеристики робота Основное Осей 6 Привод Постоянного тока Рабочая зона Длины...
-
Описание технологического процесса - Промышленное производство мелкодисперсной фракции дерева
Как правило, сырьем для МДФ служит щепа, которую можно изготовлять непосредственно в цехе или привозить со стороны. До подачи в производство щепу...
-
Системы автоматизированного проектирования (САПР) в настоящее время являются во многих случаях единственно возможными методами при конструировании новых...
-
Холодильная автоматизированная установка состоит из трех компрессоров (КМ), оснащенных устройствами автоматической защиты, маслоотделителя (МО), сборника...
-
Введение - Разработка автоматизированной системы управления промышленной холодильной установкой
Современный уровень производства пищевых продуктов характеризуется с одной стороны увеличением урожайности полей за счет введения новых урожайных сортов...
-
Сырьем для заводов и цехов, производящих Плиты МДФ , служат в основном круглые лесоматериалы и отходы лесопиления лиственных и хвойных пород. Из легкой...
-
Виды плит МДФ - Промышленное производство мелкодисперсной фракции дерева
* Ламинированные плиты МДФ - практически идентичны по способу производства цельнопрессованным плитам. Их основное отличие - процесс ламинирования,...
-
Устройства для загрузки на станке - Виды автоматизированных производств
При обработке на станках-автоматах штучных заготовок их загрузку и выгрузку выполняют с помощью бункерных или магазинных механизмов питания,...
-
Устройства для автоматической смены инструмента - Виды автоматизированных производств
Особенность многоцелевых станков с ЧПУ -- наличие устройств автоматической смены инструментов, основное назначение которых -- сокращение времени простоя...
-
Особенности механизации и автоматизации сборочных работ Недостаточно высокий уровень механизации и автоматизации сборочных работ в машиностроении...
-
Целевые механизмы - Виды автоматизированных производств
Механизмы, служащие для выполнения отдельных элементов технологического процесса и частных движений рабочего цикла на автомате или автоматической линии,...
-
Свойства МДФ - Промышленное производство мелкодисперсной фракции дерева
- МДФ, не смотря на более низкую стоимость, превосходит натуральную древесину по физико-механическим характеристикам, так как МДФ лишен неоднородности...
-
Расчет тока уставки группы №1. Установлена мощность ламп P1 = 8*100 =800 Вт. Рабочий ток I1 равняется: I1 = P1 / U = 800/ 220 =3,64 A Принимаем ток...
-
Пожары на конвейерных линиях представляют большую опасность для работающих и могут причинить огромный материальный ущерб. К основным причинам пожаров,...
-
Физическое представление системы управления не может быть полным, если отсутствует информация о том, на какой технологической платформе она реализована....
Промышленные роботы - Виды автоматизированных производств