Технологических комплексов

Роботизированный технологический комплекс (РТК)– это совокупность единицы технологического оборудования, промышленного робота и средств оснащения, автономно функционирующая и осуществляющая многократные циклы.

Из определения РТК следует, что основной его составляющей является технологическое оборудование, т. е. станок, аппарат или другая система, оснащенная средствами базирования и крепления детали для обеспечения процесса обработки спомощью различных видов инструмента. Технологическое оборудование делится на оборудование с автоматическим, полуавтоматическим циклом работы, универсальное и специализированное. При создании РТК из всех перечисленных видов оборудования универсальное требует значительно большего объема проектных работ, чем другие.

В соответствии с ГОСТ 25686 – 85 промышленный робот(ПР) – автоматическая машина, стационарная или передвижная, состоящая из исполнительного устройства в виде манипулятора, имеющего несколько степеней подвижности, и перепрограммируемого устройства программного управления для выполнения в производственном процессе двигательных и управляющих функций.

Модель промышленного роботавыбирается в зависимости от поставленных задач. Классификация ПР представлена в табл. 6.2.

Таблица 6.2

Классификация промышленных роботов

Классификационные признаки

Промышленные роботы

Специализация

Универсальные

Специальные

Специализированные

Назначение

Основные производственные (тех­нологические)

Вспомогательные (подъемно-тран­спортные)

Смешанные (универсальные)

Грузоподъемность

Сверхлегкие (до 1 кг)

Легкие (1–10 кг)

Средние (10 – 200 кг)

Тяжелые (200 – 1000 кг)

Сверхтяже­лые (св. 1000 кг)

Число степеней подвижности

С двумя степенями

С тремя степенями

С четырьмя степенями

Более четырех степеней

Возможность передвижения

Стационарные

Подвижные

Способ установ­ки на рабочем мес­те

Напольные

Подвесные

Встроенные

Система координат

Декартовая

Цилиндрическая

Сферическая

Угловая

Вид привода

Электромеханический

Гидравлический

Пневматический

Комбинированный

Вид управления

Цикловое

Позиционное

Контурное

Адаптивное

Форма задания информации

Цифровая

Аналоговая

Кроме перечисленных компонентов в зависимости от особенностей технологического процесса и степени автоматизации в состав РТК могут входить следующие системы: транспортно-складская, измерения и контроля, удаления технологических отходов и др. Функциональные задачи всех этих систем и технические средства, которыми они решаются, представлены в табл. 6.3.

Таблица 6.3

Функциональные задачи системы РТК

Название системы	Задачи системы	Технические средства
Основное технологическое оборудование	Изменение физико-механических и геометрических свойств предметов труда в соответствии с заданной технологической задачей	Машины, аппараты, оборудование с автоматическим или полуавтоматическим циклом работы
Промышленный робот	Автоматизация процесса загрузки-выгрузки оборудования методом манипулирования предметами труда, инструментом	Манипулятор с захватным устройством, автооператор
Средства оснащения	Обеспечение в течение заданного времени непрерывной работы основного технологического оборудования, автоматическая подача деталей в ориентированном положении на позицию загрузки станка	Питатели, кантователи, устройства для ориентации и установ­ки предметов труда, устройства для загрузки приспособлений
Система межоперационного транспортирования и складирования	Обеспечение заданной последовательности технологического процесса путем передачи предметов с одной операции или единицы оборудования РТК, ГПС и других систем на другую. Создание межоперационных заделов для беспрерывной работы РТК, ГПС и других систем. Подача и установка инструмента и приспособлений в рабочее положение. Отвод предметов труда, инструмента и приспособлений после выполнения установленной программы	Тележка с адресованием, транспортные роботы, конвейеры, меж­опе­рационные поворот­ные столы, межоперационные склады

Окончание табл. 6.3

Название системы	Задачи системы	Технические средства
Система измерения и контроля	Фиксирование и коррекция технологических параметров, контроль режимов работы основного технологического оборудования и вспомогательных устройств, измерение и контроль размеров, чистоты обработки и других характеристик предметов труда и инструмента	Датчики всех систем и датчики контроля параметров, приборы активного контроля, кон­троль­­но-измерительные машины
Система удаления технологических отходов	Перемещение технологических отходов от основного технологического оборудования к месту сбора	Конвейер, транспортер, транспортные роботы. Универсальные, специальные, шнековые, скре­б­ковые и другие устройства

РТК являются основой для создания гибких производственных систем (ГПС) и их разновидностей: роботизированных технологических линий (РТЛ) и участков (РТУ).

Роботизированная технологическая линия — совокупность роботизированных технологических комплексов, связанных между собой транспортными средствами и системой управления, или нескольких единиц технологического оборудования, обслуживаемого одним или несколькими промышленными роботами для выполнения операций в принятой технологической последовательности.

Роботизированный технологический участок — совокупность роботизированных технологических комплексов, связанных между собой транспортными средствами и системой управления, или нескольких единиц технологического оборудования, обслуживаемого одним или несколькими промышленными роботами, в которой предусмотрена возможность изменения последовательности использования технологического оборудования.

Гибкая производственная система – совокупность в разных сочетаниях оборудования с ЧПУ, роботизированных технологических комплексов, гибких производственных модулей, отдельных единиц технологического оборудования и систем обеспечения их функционирования в автоматическом режиме в течение заданного интервала времени, обладающая свойством автоматизированной переналадки при производстве изделий произвольной номенклатуры в установленных пределах значений их характеристик.

В зависимости от назначения РТЛ и РТУ классифицируются:

1) по видам производства, например РТЛ или РТУ механообработки, сварки и др;

2) по наименованию операций, оборудования, например РТЛ или РТУ токарной, фрезерной обработки, плазменной, дуговой сварки и др;

3) по виду предметов труда: РТЛ или РТУ тел вращения, корпусных деталей, изготовления печатных плат и др.

В зависимости от состава основного технологического оборудованияроботизированные участки и линии могут иметь оборудование одного наименования или разнотипное оборудование.

По технологическому признакуоборудование может располагаться:

1) для РТЛ – в последовательности выполнения операций технологического процесса;

2) для РТУ – по технологическому маршруту. Роботизированные участки предусматривают изменение последовательности использования технологического оборудования.

По виду компоновочных схемразличают РТЛ и РТУ с линейным, угловым, круговым и комбинированным расположением оборудования. В зависимости от производственных условий, особенностей технологического процесса применяется та или иная компоновочная схема.

Совокупность гибких автоматизированных линий, роботизированных технологических линий, гибких автоматизированных участков, роботизированных технологических участков, а также отдельных РТК для изготовления изделий заданной номенклатуры образует гибкий автоматизированный цех (ГАЦ). ГАЦ,взаимодействуя посредством административных и технологических связей с другими цехами и службами предприятия, обеспечивает непосредственное производство продукции и является базовой единицей автоматизированного завода с гибкой системой перестройки на выпуск новых перспективных видов продукции. Создание таких заводов – одно из направлений в области автоматизации производственных процессов.