Промышленные роботы могут работать в составе
различного оборудования и выполнять разнообразные операции. Рассмотрим
области применения промышленных роботов при обслуживании оборудования,
входящего в ГПС механической обработки, в порядке последовательности
прохождения заготовок от склада до обрабатывающего оборудования с учетом
сопутствующих операций контроля, смены инструментального оснащения и
уборки отходов.
Применение в складских системах. Гибкость складских систем,
предназначенных для хранения заготовок, изделий, инструментального
оснащения и оснастки, обеспечивается с помощью автоматически работающих
кранов-штабелеров, извлекающих груз из устройства приема,
транспортирующих его и размещающих по ячейкам стеллажей. В соответствии
с запросами эти же механизмы берут груз со стеллажей и подают на
устройство выдачи для последующего транспортирования.
Структурная схема операций, выполняемых промышленными роботами в
складских системах, показана на рис. 8.3. Автоматические краны-штабелеры
управляются от микроЭВМ, включенной в локальную сеть ЭВМ ГПС. Такие
краны-штабелеры получили название трансманипуляторов; их можно отнести к
группе специальных ПРСК, т. е. роботов, обслуживающих стеллажи складских
систем. Эти роботы работают в режиме приема и укладки грузов в ячейки
стеллажей, а также поиска, взятия и выдачи груза по запросам.
Применение в транспортных системах. Автоматические
транспортные средства являются связующими звеньями между различными
видами оборудования ГПС. Транспортные средства доставляют заготовки со
склада к месту обработки, готовые детали — от места обработки до
контрольных устройств и затем на склад. Транспорт обеспечивает подачу в
автоматическом режиме инструментального оснащения к металлорежущему
оборудованию и отправку его на склад по мере изнашивания или замены.
Независимо от назначения автоматические транспортные средства
осуществляют взятие грузов, укладку их, подвеску, транспортирование и
выгрузку. Для транспортных перевозок используют различные технические
средства, в том числе автоматические тележки — робокары, подвесные
роботы, подвесные и напольные конвейеры. Робокары и подвесные роботы
выполняют операции взятия грузов, транспортирования и выгрузки их, т. е.
обеспечивают транспортные работы.
Применение в составе основного технологического оборудования. В ГПС
механической обработки основные операции, выполняемые на различных видах
металлорежущего оборудования, автоматизированы, обеспечивается быстрая
их перенастройка при переходе к изготовлению других предметов
производства. Вспомогательные операции по загрузке и разгрузке станков с
ЧПУ осуществляются с помощью промышленных роботов и автооператора.
Промышленные роботы выполняют операции взятия заготовок из
накопительно-ориентирующих устройств, транспортирования и установки их в
зону обработки, взятия готовых деталей, транспортирования и укладки их в
тару или на промежуточные устройства для выполнения последующих
операций.
Для автоматизации станков фрезерно-расточной группы при обработке
деталей на паллетах применяют автооператоры. На рис. 8.4 приведена
структурная схема операций, выполняемых промышленными роботами и
автооператорами при обслуживании металлорежущего оборудования. В ГПС
можно применять разнообразные типы промышленных роботов: с неподвижными,
подвижными напольными и подвижными подвесными корпусами; с различными
грузоподъемностью и приводами; специализированные и универсальные; с
четырьмя — шестью степенями подвижности; с позиционными и контурными
устройствами программного управления.
Рабочим органом промышленного робота являются
захватные устройства. Для сокращения времени на снятие готовой детали и
установку новой заготовки широко применяют двойные захватные устройства,
расположенные друг над другом и поворачивающиеся вокруг оси манипулятора
на угол 180° и более.
Накопительно-ориентирующие устройства промышленного робота определяются
конструктивными особенностями обрабатываемых изделий. Основными
требованиями, предъявляемыми к этим устройствам, являются обеспечение
подачи заготовок для захвата и автоматическая их замена или
перенастройка при переходе к обработке других групп деталей.
Применение промышленных роботов с контрольными средствами. В ГПС
контрольные средства должны работать в автоматическом режиме. Известны
различные виды контроля: входной, промежуточный и выходной. Контроль
выполняется в зоне обработки и вне ее. Работа в автоматическом
перенастраиваемом режиме контрольно-измерительных средств обеспечивается
с помощью промышленных роботов и автооператора. Способы контроля и их
автоматизация в значительной степени определяются составом основного
технологического оборудования и средств контроля.
Промышленные роботы в средствах инструментального обеспечения. При
работе основного технологического оборудования в составе ГПС необходимо
обеспечивать в автоматическом режиме замену отдельных инструментов и
инструментальных блоков вследствие их изнашивания. Переход к
изготовлению новых групп деталей также связан с периодической заменой
инструментального оснащения для крепления заготовок (патронов, цанг,
поводковых механизмов и др.), а в ряде случаев и измерительных средств.
Для автоматизации инструментального обеспечения также применяют
разнообразные типы промышленных роботов и автооператоров.
Рис. 8.3. Структурная схема операций, выполняемых
промышленными роботами в складских системах
Рис. 8.4. Структурная схема операций, выполняемых
промышленными роботами и автооператорами при обслуживании
металлорежущего оборудования