Робототехнологические комплексы (РТК) и гибкие производственные модули (ГПМ) для различных видов металлообработки деталей (стр. 1 из 3)
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
Новгородский государственный университет
Имени Ярослава Мудрого
Кафедра технологии машиностроения
Реферат
Робототехнологические комплексы (РТК) и гибкие производственные модули (ГПМ) для различных видов металлообработки деталей
по дисциплине:
«Автоматизация производственных процессов»
Выполнила:
Студентка группы 5433
Мышковская И.В.
Проверил:
Преподаватель
Никуленков О.В.
Великий Новгород
2008
Содержание
Введение 3
1 Робототехнологический комплекс (РТК)
1.1 Понятие «робототехнологический комплекс» 4
1.2 Виды робототехнологических комплексов 4
1.3 Многостаночные робототехнологические комплексы 4
1.4 Достоинства РТК одностаночного и РТК круговой компоновки 4
1.5 Типовые схемы компоновки РТК для сборочных и сварочных операций 5
2 Гибкие производственные модули (ГПМ)
2.1 Общее представление о гибких производственных модулях 9
2.2 ГПМ на базе токарного станка с передним расположением робота 9
2.3 ГПМ на базе токарного патронного станка высокой точности 9
2.4 ГПМ на базе токарного станка 16К20ФЗ 10
2.5 Основные технические характеристики модуля 16К20ФЗ 10
2.6 ГПМ на базе токарного станка с фронтальным (передним) расположением рабочего органа робота 10
2.7 ГПМ на базе станка типа «обрабатывающий центр» 11
Список литературы 12
Введение
При механической обработке деталей с помощью промышленных роботов автоматизируют:
• установку заготовок в рабочую зону станка и (при необходимости) контроль правильности их базирования;
• снятие готовых деталей со станка и размещение их в таре (накопитель);
• передачу деталей от станка к станку;
• кантование деталей (заготовок) в процессе обработки;
• контроль размеров деталей;
• очистку базовых поверхностей деталей и приспособлений;
• смену инструментов.
Опыт эксплуатации промышленных роботов показывает, что наиболее целесообразной формой роботизации в условиях серийного производства является создание роботизированных технологических комплексов (РТК), на базе которых в перспективе могут быть созданы роботизированные участки, цехи и заводы.
1 Робототехнологический комплекс
1.1 Понятие «робототехнологический комплекс»
Робототехнологический комплекс (РТК) — это автономно действующая совокупность технологических средств производства, обеспечивающая полностью автоматический цикл работы внутри комплекса и его связь с входными и выходными потоками остального производства и включающая в себя единицу или группу технологического полуавтоматического оборудования (например, металлорежущие станки), взаимодействующего с этим оборудованием промышленных роботов, вспомогательное оборудование.
На базе одних и тех же моделей станков могут создаваться РТК различных компоновок, комплектуемые промышленных роботов, обладающими различными технологическими и техническими возможностями.
1.2 Виды робототехнологических комплексов
Наибольшее распространение получили РТК следующих компоновок:
· одностаночные, состоящие из одного станка, обслуживаемого подвесным (расположенным над станком), напольным (расположенным рядом со станком) или встроенным в станке промышленных роботов;
· многостаночные РТК линейной или линейно-параллельной компоновки, обслуживаемые подвесными промышленных роботов;
· многостаночные РТК круговой компоновки, обслуживаемые напольными промышленных роботов.
1.3 Многостаночные робототехнологические комплексы
Многостаночные РТК линейной и линейно-параллельной компоновки, обслуживаемые подвесными промышленных роботов, имеют следующие достоинства:
1. занимают меньшую (по сравнению с РТК круговой компоновки) производственную площадь;
2. обеспечивают возможность переналадки и ремонта оборудования без остановки работы всего РТК;
3. обеспечивают возможность визуального наблюдения за работой оборудования;
4. обеспечивают безопасные условия работы обслуживающего персонала;
5. обеспечивают возможность обслуживания одним промышленных роботов трех или более станков.
1.4 Достоинства РТК одностаночного и РТК круговой компоновки
Достоинством РТК круговой компоновки, обслуживаемого напольным промышленных роботов, является то, что промышленных роботов этого типа характеризуется малой материалоемкостью и простотой обслуживания.
Основное достоинство одностаночного РТК со встроенным в станок промышленным роботом — минимальная (по сравнению с РТК других компоновок) производственная площадь, требующаяся для размещения комплекса.
1.5 ТИПОВЫЕ СХЕМЫ КОМПОНОВКИ РОБОТИЗИРОВАННЫХ КОМПЛЕКСОВ ДЛЯ СБОРОЧНЫХ И СВАРОЧНЫХ ОПЕРАЦИЙ
Роботизированные комплексы применяют для автоматизации операций на всех видах сборочных работ: для сборки комплектов под механическую обработку или сварку, при узловой сборке и окончательной сборке изделия, а также при раскладке или разборке деталей в таре и на столах-спутниках
При автоматизации сварочных операций ПР могут использоваться как в качестве основного, так и вспомогательного технологического оборудования роботизированных комплексов В первом случае ПР непосредственно выполняет сварку, для чего он оснащается рабочим инструментом, сварочными клещами или горелкой с электродами Во втором случае ПР обслуживает стационарные сварочные машины, обеспечивая сборку и установку в рабочую зону машины свариваемых деталей, а также снятие готовых изделий.
РТУ для предварительной сборки и автоматической сварки узлов опор ЛЭП (массой до 15 кг) построен на базе трех параллельно работающих сварочных ПР мод 109А напольною типа и обслуживаюшего их ПР типа “Универсал-15М”.
Сборочный и сварочный комплексы типа " Универсал - 15М" и ПР 109А
Схема планировки
1. ПР мод. "Универсал 15М"; 2 - сварочный ПР мод. 109А (3 шт.); № - пульт управления; 4 - устройство управления; 5 - позиция предварительной сборки (3 шт.); 6 - конвейер (6 шт.); 7 - стол - кантователь (3 шт.); 8 - склад - стеллаж изделий.
Данный роботизированный сварочный комплекс используется в крупносерийном производстве однотипных изделий Предварительная сборка узлов осуществляется на специализированных стендах вручную Собранные и механически закрепленные на приспособлениях-спутниках узлы устанавливаются на конвейер накопитель, откуда ПР мод “Универсал-15М” переносит их на один из трех столов-кантователей, являющийся в этот момент свободным. Каждый из трех РТК, состоящий из стола кантователя и сварочною ПР напольного типа мод. 109А, выполняет необходимые операции дуговой сварки швов, предусмотренные его управляющей программой. После выполнения сварки обслуживающий ПР мод “Универсал-15М” переставляет сваренный узел вместе с приспособлением-спутником на склад-стеллаж готовых изделий.
Роботизированный комплекс мод РСК 02 предназначен для автоматизации технологического процесса групповой сборки узлов электроаппаратов, состоящих из комплексов типа вала—втулки (массой до 0,2 кг).
Сборочный РТК мод. РСК - 02
Схема планировки
1 - автоматический манипулятор мод. РСК 02.12 (2 шт.); 2 - пневмопресс мод. РСК 02.11; 3 - вибробункер мод. ВПУ - 250А (2 шт.); 4 - устройство управления манипулятором; 5 - конвейер отводящий (вибролоток).
Собираемые детали из вибробункеров поштучно выдаются в ориентированном виде на позиции выгрузки Автоматические манипуляторы в составе комплекса последовательно транспортируют детали в сборочное приспособление, находящееся на пневматическом прессе, с помощью которого производится соединение деталей. После выполнения сборки комплекты переносятся манипулятором на позицию загрузки отводящего конвейера (вибролотка).
Роботизированный комплекс для автоматизации технологической операции сварки рамы с кожухом стиральной машины выполнен на базе подвесного устройства для точечной сварки мод. КРН80.21.125 и ПР напольного типа мод. РR-32.
РТК на базе машины точечной сварки КРН 80.21.125 и ПР PR - 32
Схема планировки
1 - ПР мод. PR - 32 напольного типа; 2 - подвесное устройство для точечной сварки мод. КРН 80.21.125; 3 - поворотно - позиционирующий стол (2 шт.); 4 - стол - спутник (2 шт.); 5 - отводящий конвейер тактового типа.
Технологическую операцию точечной сварки ПР выполняет с помощью клещей подвесного сварочного устройства, которые автоматически крепятся к кисти руки манипулятора ПР попеременно производит сварочные операции на каждом из двух поворотных столов с закрепленными на них деталями.
Установка свариваемых деталей на позиционирующие столы осуществляется в приспособлениях-спутниках, на которых детали транспортируются к данному РТК. После выполнения операции сваренные изделия вручную снимаются со столов и переносятся на отводящий конвейер.
Роботизированный комплекс мод. АТМ-039 предназначен для автоматизации процесса гибки и точечной сварки металлических корпусов из листового материала В исходном положении ПР напольною типа мод. РБ-110 находится перед устройством, которое выполняет гибки раскроя листа, придавая ему коробчатую форму После завершения операции гибки ПР захватывает изделие и переносит ею к аппарату точечной сварки, который автоматически выполняет сварной шов на каждом ребре коробки, состоящий из восьми точек с шагом 50 мм. Шаговую подачу изделия, а также его поворот в процессе сварки всех швов робот осуществляет в соответствии с управляющей программой. Сваренную коробку ПР затем переносит на стеллаж-накопитель готовых изделий.