Лекция № 15 – 16

Тема: 15 – Общие ведомости о промышленных роботах.

16 – Захватные приспособления промыщленных роботов.

План:

1. Сварочный робот.

2. Технические данные сварочных роботов.

Возможности комплексной автоматизации производства свар­ных конструкций значительно возрастаю! в связи с созданием сва­рочных роботов. Сварочный робот — это машина-автомат. Обыч­ная машина-автомат является специальным устройством, рассчи­танным для сварки одной сборочной единицы. Сварочный робот — универсальная быстропереналаживаемая машина-автомат с про­граммным управлением. По эффективности действия сварочный работ не уступает специальным сварочным машинам-автоматам, ко в отличие от них работ после окончания заданной работы может быть быстро переналажен на выполнение другой работы. Свароч­ные роботы позволяют автоматизировать операции, которые до последнего времени либо не поддавались механизации, либо их механизация оказывалась экономически нецелесообразной. Так роботы находят эффективное применение при сварке коротких и труднодоступных швов, а также при сварке изделий в условиях мелкосерийного производства. Наряду с этим роботы позволяют освободить человека от монотонного, тяжелого, утомительного, вредного и опасного труда.

Сварочный робот состоит из собственно робота (или манипуля­тора) и пульта управления. Робот имеет подвижную руку и шар­нирную кисть с захватом, в котором закрепляются сварочные кле­щи (при контактной точечной сварке) или сварочная горелка (при дуговой сварке). Сварочные роботы имеют 4—6 движений (степе­ней свободы). Большинство сварочных роботов имеет 5 движений: три движения руки и два движения кисти. Комбинирование этих движений позволяет устанавливать сварочные клещи или горелку в любых направлениях и положениях в пределах зоны действия робота. Набор видов движений (рис. 185) при одинаковом их числе может быть различным и зависит от конструкции робота.

В качестве приводов движений робота в большинстве случаев используют электрогидравлические приводы. В настоящее время наибольшее распространение получили две конструктивные схемы сварочных роботов (табл. 23): 1) с перемещением руки в сфериче­ской системе координат типа «Unimate» (США, рис. 186); 2) с пере­мещением руки в прямоугольной системе координат типа «Nachi» (Япония, рис. 187). Для управления роботами используют пози­ционную (от точки к точке), контурную (плавная) или смешанную системы, обеспечивающие движение исполнительного органа одно­временно по нескольким или всем координатам. Программоноси­телями служат магнитная лента, магнитный барабан, перфолента. Запись программы осуществляется двумя способами: 1) при обу­чении робота при первом проходе, выполняемом вручную или с по­мощью клавишного командного устройства; 2) с применением внеш­ней системы и использованием вычислительной техники.

Таблица 23

Технические данные сварочных роботов тина «Unimate» и «Nachi»

Большинство роботов программируется способом обучения. Процесс программирования состоит в том, что исполнительный орган вручную последовательно устанавливается в требуемые поло­жения и после каждой установки нажатием кнопки на панели управления соответствующие координаты фиксируются в памяти машины. Затем в промежутке между зарегистрированными пози­циями вводятся такие параметры, как скорость, продолжитель­ность остановки, ускорения, замедления и т. п.

Сварочные роботы используют как отдельно стоящее оборудова­ние, так и в автоматических линиях. Например, в автоматической линии контактной точечной сварки кузовов легковых автомобилей установлено 25 роботов типа «Unimate». В ряде случаев целесооб­разно разделить функции между механизмом перемещения свароч­ной горелки и манипулятором, служащим для перемещения свариваемых изделий. Оба устройства работают совместно по единой программе (рис. 188). В сварочном производстве роботы могут быть использованы также в качестве транспортных средств, выполня­ющие установку и снятие свариваемых изделий и работающих в со­четании со специальными сварочными машинами-автоматами. Кроме того, роботы могут быть эффективно использованы для вы­полнения заготовительных и сборочных операций.

В настоящее время используют роботы первого поколения, ра­ботающие по заданной жесткой программе. Следующее второе по­коление роботов будет обладать техническими «зрением» и «осяза­нием» и их движения будут совершаться в зависимости от окружа­ющей обстановки.

Вопросы для самопроверки:

1. Что такое роботы? Для чего они применяются в сварочном производстве?

2. Перечислите основные разновидности роботов. Какие движения они осуществляют?

Литература:

Базовая:

1. А.Д. Гитлевич, Механизация и автоматизация сварочного производства, М., Машиностроение, 1979г. – стр.290.

Вспомогательная:

1. С.А. Куркин, Сварные конструкции, М., Высшая школа, 1991г. – стр.398;

2.М.С. Львов, Автоматика и автоматизация сварочных процессов, М., Машиностроение, 1982г. – стр.302;

3.В.А. Тимченко, А.А. Сухомлин, Роботизация сварочного производства, К., Техника, 1989г. – стр.175;

4.Г. Герден, Сварочные работы, М., Машиностроение, 1988г. – стр.288;

Методические указания к выполнению практических работ по дисциплине «Технологическое оборудование.