Понятие о промышленных роботах и машинах-автоматах

Современная эпоха вслед за автоматизацией и компьютеризацией производства выдвинула в лидеры технического прогресса робототехнику, которая бурно внедряется в современные технологические процессы. Промышленные роботы создают возможности для перехода к качественно новому уровню автоматизации — созданию автоматических производственных систем, работающих с минимальным участием человека, в том числе создание цехов и заводов- автоматов.

Применяемые в данном параграфе термины, определения и классификация стандартизированы.

Промышленным роботом называется автоматическая машина, состоящая из исполнительного устройства и программируемого устройства управления, выполняющая в производственных процессах двигательные и управляющие функции, заменяющие аналогичные функции человека. В настоящее время промышленные роботы применяются для обслуживания металлорежущих станков, печей и нагревательных устройств, для сварки, окраски, нанесения защитных покрытий, сборки, транспортных и складских работ.

Применение роботов способствует повышению производительности труда и качества продукции, росту коэффициента сменности оборудования, интенсификации производственных процессов, улучшению условий труда и экономии рабочей силы. По сравнению с традиционными средствами автоматизации роботы обеспечивают большую гибкость в организации производственных процессов. Наконец, роботы дают возможность выполнения различных операций в условиях, исключающих присутствие человека (радиоактивность, высокая температура, вакуум, высокое давление, химические воздействия ит.д.).

В зависимости от специализации промышленные роботы могут быть универсальными, специализированными и специальными. По грузоподъемности их подразделяют на сверхлегкие (до 1 кг), легкие, средние, тяжелые и сверхтяжелые (свыше 1000 кг). В зависимости от возможности передвижения различают роботы стационарные и подвижные, а по способу установки — напольные, подвесные и встроенные. Кроме того, промышленные роботы классифицируют по числу степеней подвижности, виду применяемой системы координат и способу программирования.

В общем случае промышленный робот состоит из трех основных частей: привода, исполнительного устройства и системы управления.

Привод робота предназначен для приведения в движение звеньев манипулятора (см. далее) и перемещения самого робота. Приводы могут быть электромеханическими, гидравлическими и комбинированными. Наибольшее распространение имеют гидравлические приводы, которые применяются для роботов большой грузоподъемности. Пневматические приводы используют в роботах небольшой грузоподъемности. Электромеханические приводы применяются реже.

Исполнительное устройство осуществляет двигательные функции робота. В состав исполнительного устройства входит один или несколько манипуляторов с рабочими органами и механизм передвижения. Манипулятор представляет собой многозвенный пространственный механизм с незамкнутой кинематической цепью. Основной характеристикой исполнительного устройства является степень его подвижности (число степеней свободы).

Системы управления промышленными роботами подразделяются на две группы: программное и адаптивное. Программным называется автоматическое управление исполнительным устройством по заданной программе. Адаптивным называется автоматическое управление исполнительным устройством с учетом состояния внешней среды и самого робота (например, луноходы и марсоходы).

В современных производственных процессах широко применяются машины-автоматы, способные самостоятельно, без непосредственного участия человека выполнять все рабочие и вспомогательные операции. Комбинирование машин-автоматов, агрегаты которых располагаются в технологической последовательности и автоматически воздействуют на предмет труда, позволяет создавать автоматические линии, цеха-автоматы и заводы-автоматы. За человеком остаются функции наладчика, регулировщика и контролера.

Движение исполнительных органов машин-автоматов определяется совокупностью предписаний, называемых программой. Выполнение программы обеспечивает система управления, включающая такие компоненты, как следящие приводы, числовые программные устройства, самонастраивающиеся системы. Системы управления машинами- автоматами реализуются с помощью различных устройств: механических, электрических, гидравлических, пневматических, электронных и комбинированных. При этом система управления настраивается либо по параметру времени, либо по параметру перемещения рабочих органов машины-автомата.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >