Выбор промышленных роботов для обслуживания технологического оборудования

Промышленные роботы чаще всего применяют для автоматиза­ции загрузки-выгрузки изделий на технологическое оборудование, хотя они могут выполнять также смену инструмента и контроль изделий на оборудовании. Применение ПР выравнивает и стабилизирует работу оборудования, повышает загрузку оборудования, обеспечивает гиб­кость (быструю переналадку) при смене изделия, улучшает условия труда в автоматизированном производстве. Промышленные роботы должны обладать:

• достаточным техническим уровнем для обслуживания сложно­го технологического оборудования;

• соответствующими техническими характеристиками (грузо­подъемность, скорость срабатывания, точность позициониро­вания, тип программного устройства);

• стыкуемостью с обслуживаемым оборудованием по всем пара­метрам;

• высокой надежностью, достаточной универсальностью, малым временем переналадки;

• возможностью повышения технико-экономических показате­лей обработки (низкий уровень брака, высокая производитель­ность).

При выборе ПР необходимо учитывать:

• соответствие массы манипулируемого объекта грузоподъемно­сти ПР;

• соответствие зоны, в которой должно проводиться манипули­рование, рабочей зоне робота;

• соответствие траектории, скорости и точности движений ки­нематическим и точностным возможностям ПР;

• возможность захватывания детали захватным устройством;

• возможность построения траектории перемещения схвата ро­бота между заданными точками в рабочей зоне.

Для автоматизированного участка целесообразно использовать группу однотипных ПР, что упрощает их обслуживание и наладку.

Выбранное оборудование и ПР можно скомпоновать в различных вариантах. При небольшом цикле обработки детали можно использо­вать робот для обслуживания одного станка. В случае большой дли­тельности цикла обработки детали можно расположить группу стан­ков вокруг одного робота или перемещать робот на транспортной тележке вдоль станков. Для сокращения времени обслуживания станка роботы оснащают двумя схватами или одним двухзахватным схватом.

Приближенно количество станков, обслуживаемых одним робо­том, можно определить по формуле

где t_MC — машинное время работы оборудования t_зап — время работы ПР (смена инструмента, загрузка-выгрузка изделия); К_з — поправоч­ный коэффициент, учитывающий паузы, сбои в работе. При цикли­ческой работе принимают К₃ = 0,7.

Для оптимизации рабочего цикла системы машин во времени со­ставляют циклограмму, отражающую моменты начала и окончания рабочих и холостых операций (ходов), а также их взаимное располо­жение во времени (цикле). Сокращение цикла путем максимального совмещения времени рабочих ходов (t_p) и времени холостых ходов (t_xx) является целью составления циклограммы. Циклограмма может ко­ординировать работу как отдельных узлов и механизмов станка, так и совокупности станков и вспомогательного оборудования, входящих в автоматизированную систему.