Роботизированных комплексов

Промышленными роботами в первую очередь целесообразно заменять человека, выполняющего тяжелую ручную работу, работу во вредных условиях.

Литейное производство. Плавка: разделка и загрузка шихты; футеровка печей и ковшей. Заливка формы: накладывание грузов и съем их с форм; заливка форм с различным расположением литниковых чаш; передача залитых форм на охлаждающий конвейер. Приготовление формовочных и стержневых смесей. Изготовление форм: установка стержней в формы; опрыскивание подмодельных плит и обдувка форм; окрашивание форм. Изготовление стержней: установка каркасов в ящики; опрыскивание подмодельных плит и обдувка стержней и стержневых ящиков; окрашивание стержней; подача стержней из машины на транспортные устройства; обслуживание машин для изготовления стержней методом холодного отверждения (с продувкой смеси парами катализатора). Выбивка форм: съем отливок с решетки и навешивание на транспортное устройство. Очистка отливок: навеска и съем отливок с подвесок дробеметных камер. Обрубка и зачистка отливок: управление очистными инструментами и абразивным режущим инструментом для отделения литников и заливок; управление резаком при обрезке литников.

Термообработка, контроль и последующая обработка отливок: погрузочно-разгрузочные операции; грунтовка и окрашивание отливок; сортировка горячих и холодных отливок с загрузкой в тару.

Литье в оболочковые формы: установка стержней в формы; заливка форм; передача форм на выбивку; сортировка и укладка отливок на транспортирующие устройства.

Литье по выплавляемым моделям: навеска и снятие керамических блоков с подвесок; захват, перенос и установка блоков на полуавтоматы для отделения отливок от керамики; захват, установка и перенос металлических блоков на прессы для отделения отливок от стояков; сортировка и укладывание отливок. Литье под давлением: заливка металла в холодную камеру прессования; смазка и обдувка пресс-формы; удаление отливок из форм, передача их на обрезной пресс; съем отливок и сброс их в тару; литье в кокиль: установка стержней в формы; заливка металла в кокиль; установка отливок на конвейер; очистка и окрашивание кокилей. Центробежное литье: заливка формы; удаление и передача отливок на транспортное устройство; очистка и окраска форм.

Кузнечно-прессовое производство. Обслуживание горячештамповочных прессов, ковочных молотов и нагревательных печей: загрузка заготовок в печь; выгрузка нагретых заготовок; перенос и установка нагретых заготовок в зону их обработки на технологическом оборудовании (пресс, молот и др.). Обслуживание группы прессов холодной штамповки, в том числе прессов с числовым программным управлением, с выполнением следующих операций: подача заготовок в межштамповое пространство и удаление изделия; передача полуфабрикатов с одного пресса на другой.

Обслуживание комплекса оборудования (нагревательная печь, ковочные вальцы, различные прессы), входящего в роботизированный технологический участок (линию), с осуществлением следующих операций: подача заготовок в штамповое пространство; перестановка заготовок из ручья в ручей; перенос и установка заготовок на конвейер; сброс в тару некондиционных изделий и др.

Обработка резанием. Загрузка и выгрузка заготовок и деталей на единичных станках с числовым программным управлением, а также станках-полуавтоматах (серийного и мелкосерийного производства). Обслуживание группы однотипных станков (1–8 станков) с числовым программным управлением; установка (снятие) деталей (например, типа тел вращения) на станке и последующая укладка в тару; контроль правильного базирования заготовки в патроне или центрах станка; контроль размеров обрабатываемой детали; смена инструмента.

Для определения рациональных областей применения промышленных роботов при обработке металлов резанием предпочтение должно быть отдано участкам обработки материалов, обладающих токсическими свойствами (бериллия, магниевых сплавов, свинцовых бронз, латуней и др.), и обработки с применением смазочно-охлаждающих жидкостей, обладающих вредным воздействием на организм работающих.

Сборочное производство. Передача деталей и узлов с одной сборочной позиции на другую. Сборка отдельных узлов, изделий.

В роботизированном технологическом участке все исполнительные функции выполняют промышленные роботы и другие технические средства, за человеком (оператором) остаются лишь функции управления и контроля. Поэтому при размещении роботизированного технологического участка необходимо предусматривать ограждение участка и выделение сигнальными цветами и знаками безопасности. Рабочее пространство робота обозначается сплошными линиями шириной 50–100 мм, наносимыми на пол краской желтого цвета, стойкой к стиранию. Ограждения окрашивают чередующимися черными и желтыми полосами одинаковой ширины (150–200 мм) с наклоном 45–60°. Рекомендуемая высота ограждения 1300 мм. При расчете размеров зоны ограждения следует учитывать систему координат робота, антропометрические данные, рабочую позу оператора и наладчика. Вход в зону ограждения должен быть сблокирован с системой управления и обеспечивать остановку робота при попадании в нее человека. В технически обоснованных случаях допускается использовать входную дверь, оборудованную цифровым замком. На двери устанавливается знак «Вход воспрещен!» Пульт управления роботизированным участком, как правило, размещается за пределами зоны ограждения. При этом оператору должна быть обеспечена возможность обзора рабочего устройства робота и пространства за его пределами.

Если из отдельных роботизированных технологических комплексов, связанных транспортной системой, скомпонована линия или цех, то они располагаются в специально спроектированных зданиях (цехах) и отделяются от другого оборудования, на котором предусмотрена работа человека. При планировке роботизированных технологических комплексов (участков, линий, цехов) необходимо исключить пересечение путей следования обслуживающего персонала с движением исполнительных органов робота. Расположение пульта управления должно обеспечивать возможность визуального контроля за выполнением всех операций. В некоторых случаях рабочее место оператора находится в закрытой кабине, обеспечивающей его защиту от воздействия вредных производственных факторов.

В роботизированном технологическом комплексе (участки, цехи) должна быть предусмотрена блокировка, позволяющая:

- исключить возможность ведения рабочих операций при незафиксированном рабочем положении обрабатываемого материала или при его неправильной установке;

- не допустить самопроизвольных перемещений рабочих устройств, транспортных средств, механизмов подъема, поворота и других подвижных элементов оборудования;

- не допустить выполнения следующего цикла до окончания предыдущего;

- обеспечить остановку оборудования при входе человека в зону ограждения;

- обеспечить остановку при выходе исполнительных устройств оборудования за пределы запрограммированного пространства, при отказе оборудования или выходе параметров энергоносителей за допустимые пределы;

- обеспечить удержание заготовки и инструмента в случае неожиданного прекращения подачи электроэнергии, воздуха, масла и т. д.

В роботизированном технологическом комплексе (участки, цехи) должна быть предусмотрена защита электроприводов от само-включения при внезапном восстановлении исчезнувшего напряжения.

При использовании промышленных роботов основными причинами воздействия на работающих опасных производственных факторов могут быть:

- непредусмотренные движения исполнительных устройств робота при наладке, регулировании, ремонте;

- авария на обслуживаемом роботом участке (отказ робота или технологического оборудования);

- ошибочные (непреднамеренные) действия оператора при наладке, ремонте или во время работы робота в автоматическом режиме;

- вход человека в рабочее пространство и рабочую зону робота;

- нарушение условий эксплуатации робота и (или) роботизированного технологического комплекса, в частности использование робота не по назначению и не в соответствии с его техническими данными;

- нарушение требований эргономики и безопасности труда при организации роботизированного участка, в частности неправильное расположение оборудования, транспортных средств, тары, пультов управления, загрузочных и разгрузочных устройств, накопителей.