| Наименование | Значение |
| Грузоподъемность, кг | 500 |
| Скорость перемещения, м/мин | 0…90; 2 |
| Скорость подъёма, м/мин | 4,5 |
| Высота установки тары, мм | 650; 1350; 2050; 2750 |
| База (расстояние между катками), мм | 2100 |
| Диаметр катка, мм | 300 |
| Габаритные размеры, мм: длина ширина с грузозахватом высота | 2860 860 3586 |
| Масса, кг | 2500 |
Техническая характеристика грузозахватного механизма:
| Наименование | Значение |
| Размеры захватываемой тары в плане, мм | 800*600 |
| Максимальная масса груза в таре, кг | 500 |
| Максимально возможный ход верхнего стола, мм | 840 |
| Рабочий ход верхнего стола, мм | 785…835 |
| Номинальная скорость выдвижения верхнего стола, м/мин | 8,9 |
| Габаритные размеры грузозахвата, мм длина ширина высота | 800 665 305 |
| Масса, кг | 220 |
1.6 Разработка участка
Роботизированные комплексы для механообработки заготовок типа тел вращения могут иметь различные компоновочные схемы в зависимости от выполняемых ими технологических задач.
Наибольшее применение в машиностроении получили РТК, состоящие из автоматизированных станков (токарных, круглошлифовальных, многоцелевых и др.), оснащенных накопительными устройствами для заготовок и деталей, системой программного управления и обслуживаемых с помощью ПР. В первую очередь такие РТК предназначаются для серийного изготовления деталей мелких и средних размеров с небольшим временем обработки. Комплексы могут оснащаться как встроенным в станок, так и внешним ПР напольного или портального типа.
В нашем случае для обслуживания девяти металлорежущих станков и вспомогательного оборудования используем напольный робот с цилиндрической системой координат. Т.к. с технической и экономической точки зрения на данном участке он наиболее эффективен по сравнению с портальным.
Выбор автоматизированного металлорежущего оборудования определяется конструктивно-технологическими особенностями обрабатываемых изделий в соответствии с принятой их классификацией. На нашем участке планируется выпускать детали типа «вал». Участок состоит из девяти станков, которые обслуживаются роботом. Заготовки находятся на накопительном столе, куда перемещаются с помощью тележки. Робот может брать их и устанавливать на технологическое оборудование. Накопительный стол используется для промежуточного накопления заготовок между технологическими операциями.
Готовые детали робот перемещает обратно на накопительный стол, откуда они поступают на тележку, с помощью которой перемещаются либо на следующий станок (шлифовальный или шлицешлифовальный), либо на склад после окончательной обработки.
Устройства числового программного управления (УЧПУ) станками и робота, силовое оборудование и гидростанция вынесены за технологическое оборудование.
При разработке участка учитывались следующие требования:
1. компактность расстановки оборудования;
2. выполнение техпроцесса;
3. оптимальное количество вспомогательного оборудования;
4. габариты участка;
5. связь с транспортными системами.
2. Разработка циклограммы
2.1 Описание датчиков
Для управления ходом технологического процесса необходимо получать информацию о происходящих на данный момент «событиях». Технические средства для контроля объектов на нижнем (исполнительском) уровне АСУ ГАУ определяются их назначением, конструкцией и условиями работы. Для металлорежущих станков ими могут быть датчики перемещений рабочих органов, путевые (контактные и бесконтактные) выключатели, датчики контроля параметров процесса (усилия резания, температуры в шпиндельном узле, положения режущей кромки инструмента, виброускорений в резцовой головке, работы привода и другие), обеспечивающие работу станка в автоматическом режиме. Промышленные роботы обычно оснащаются датчиками позиционирования и касания (для контроля захвата изделия), а транспортно-накопительные устройства – датчиками типа путевых выключателей.
В качестве датчиков включения/выключения приводов станков, а также поворота руки робота используем многополюсный бесконтактный датчик угловых перемещений мод. ПМБ-1. Датчики данного типа предназначены для использования в цепях обратной связи устройств ЧПУ станками (в составе высокомоментных электродвигателей приводов подач). Принцип работы датчика основан на взаимодействии в пространстве синусно-косинусных магнитных полей, создаваемых обмотками статора и ротора.
Таблица 13
Техническая характеристика датчика ПМБ-1
| № | Параметр | Значение |
| 1 | Наибольшая величина контролируемого перемещения | Не ограничена |
| 2 | Дискретность (для системы измерения линейных перемещений), мм | 0,01 |
| 3 | Наибольшая частота вращения, об/мин | 3000 |
| 4 | Допускаемая систематическая погрешность (в приделах угла поворота 3600), мин | 20 |
| 5 | Параметры напряжения питания амплитуда, В частота, Гц сдвиг по фазе, градус | 5±0,25 500 0 или 90 |
| 6 | Потребляемый ток, мА | 7 |
| 7 | Выходное напряжение, В | 0,5 |
| 8 | Масса, кг | 1,6 |
В качестве датчиков наличия, зажима/разжима заготовок используем бесконтактный путевой выключатель серии БТП-301. Он предназначен для коммутации электрических цепей управления в функции пути. Переключение электромагнитных аппаратов или бесконтактных логических элементов, подключаемых к его выходу, осуществляется под воздействием металлической управляющей пластины или непосредственно контролируемого объекта. Воздействие на выключатель происходит в определенных положениях пластины при ее относительном движении как параллельно, так и перпендикулярно к рабочей поверхности – торцу цилиндра.
Выключатель состоит из цилиндрического латунного или пластмассового корпуса, в котором размещены печатная плата с электронными элементами и индуктивный датчик, представляющий собой колебательный контур с катушкой на ферритовом сердечнике и емкостью. Торцевая плоскость катушки является рабочей поверхностью выключателя. С платой соединен кабель для подключения к источнику питания и нагрузке, который выходит из корпуса сзади через втулку. Внутренняя полость цилиндра заполнена эпоксидным компаундом. Крепление датчика на панели выполняется гайками, навинченными на резьбовую часть корпуса.
При отводе управляющего элемента (пластины) генератор формирует периодический сигнал высокой частоты. Под воздействием пластины, которая приближается к индуктивному датчику, амплитуда колебаний уменьшается. При достижении порога срабатывания триггера, входящего в электронный блок, происходит изменение его состояния на противоположное, т.е. формирование релейного (прямоугольной формы) сигнала напряжения, который после усиления подается на выход. Наличие инвертора на выходе дает возможность получать два выходных сигнала, эквивалентных операциям замыкания и размыкания контактов реле.
Таблица 14
Техническая характеристика датчика БТП-301
| № | Параметр | Значение |
| 1 | Наибольшее расстояние воздействия, мм | 2 |
| 2 | Наибольшая частота срабатывания, Гц | 450 |
| 3 | Время переключения, мс | 4 |
| 4 | Срок службы, ч | 18000 |
| 5 | Масса, кг | 0,085 |
В качестве датчиков наличия тележки используем оптопары. Отличительным признаком оптопар с открытым оптическим каналом является возможность управления извне количеством излучения, попадающим от излучателя к фотоприемнику оптопары. Излучателями служат ИК-диоды, а фотоприемники выполняются на основе фоторезисторов или кремниевых фотодиодов. Существуют две разновидности оптопар с открытым оптическим каналом:
1) с прямым прохождением лучей от излучателя к приемнику;
2) с отражением лучей внешним объектом.
В первом случае излучатель и фотоприемник расположены напротив друг друга, такую оптопару называют оптопрерывателем. Во втором случае оптические оси излучателя и фотоприемника расположены под некоторым углом или параллельно друг другу. При отсутствии отражающего объекта энергия, излучаемая светодиодом, рассеивается в пространстве, не попадая в окошко фотоприемника. В данном случае можно использовать оптопары типа АОД111А или АОР113А.
В качестве датчиков наличия палеты с заготовками на тактовом столе можно использовать концевики - бинарные датчики. Когда на стол приходит паллета с заготовками появляется сигнал от датчика. Если палеты - нет, то сигнал от датчика отсутствует. В данном случае можно использовать концевик типа ВБ13-Р12К7.
2.2 Описание циклограммы
Циклограмма – это графическое отображение взаимодействия технологического, вспомогательного и транспортного оборудования в пределах ГАУ. Циклограмма также позволяет определить состояние всех элементов ГАУ в определенный момент времени.
Рассмотрим построение циклограммы, описывающей момент времени обработки детали, начиная с ее поступления в накопительный стол шлицешлифовальных станков.