Робототехнические комплексы механообработки

В общем случае с инженерной точки зрения последовательность функциональных преобразований может быть реализована с помощью набора различных структурных блоков. Для оценки функционально-структурной интеграции МС введен численный критерий

,

– число основных структурных блоков;

– число функциональных преобразований;

Базовая степень интеграции достигается при , когда число базовых блоков совпадает с числом функциональных преобразований.

Представляет также интерес распределение функций между элементами МС, когда функциональная нагрузка переносится от механических узлов к интеллектуальным компонентам, что дает выигрыш в стоимости и приводит к простоте перепрограммирования под новые задачи.

В последнее время для обработки больших сложных деталей применяются многокоординатные станки и комплексы ЧПУ[13]. Кроме технологических операций по обработке работы могут выполнять и измерительные операции и операции по загрузке-выгрузке. Такие робототехнические комплексы на операциях механообработки управляются компьютером совместно со встроенным микропроцессором для измерения сил и моментов резания и обмена информации с компьютером. Программирование движений технологического робота осуществляется комплексом управляющих программ. Такие робототехнические комплексы механообработки реализуют современную концепцию построения производственных систем типа CAD/CAM, когда автоматизированное проектирование изделия и его автоматизированном изготовление интегрированы в единую систему и задача пользователя состоит в подготовке компьютерной модели детали.

Данный подход обладает следующими преимуществами:

Ø сокращается время на переналадку работы;

Ø используется единая среда программирования, если используется несколько роботов;

Ø обеспечивается предварительная проверка логики работы, анализ его поведения в аварийных и нештатных ситуациях;

Ø человек-оператор не присутствует в опасной рабочей зоне;

Ø система программирования робота интегрируется с базами данных САПР;

Ø за счет применения языков программирования высокого уровня составляются сложно структурированные программы и оптимизация движений робота по различным критериям.

В состав автоматизированного программирования входят четыре компонента:

Ø подсистема геометрического моделирования;

Ø подсистема моделирования динамической системы робот – рабочий орган – инструмент – рабочий процесс;

Ø подсистема программирования и оптимизации траекторий движения технологического робота;

Ø база данных технологических элементов.

Для начала работы робототехнического комплекса задается привязка системы координат, задавая в режиме дистанционного обучения исходную точку в рабочей зоне робота, а затем происходит автоматическое выполнение функционального движения. Сила резания поддерживается на заданном необходимом уровне за счет регулирования контурной скорости рабочего органа.