Автоматизация производственных процессов (лекции) - часть 4

1.4.3. Классификация деталей автоматизированного производства.

Как говорилось уже ранее, одной из основных задач решаемых посредством
средств автоматизации, является обеспечение, автоматического манипулирования
деталей в тех. процессе. Под манипулированием мы понимаем доставку заготовки
в зону обработки, установки её на рабочую позицию и съём после обработки, дос-
тавку в зону измерения, перенос на следующую тех. операцию, складирование и
т.д. При переносе детали из одной области пространства в другую мы можем реа-
лизовать от одной до шести степеней свободы деталей. Таким образом, при выбо-
ре средств манипулирования мы должны оценить на сколько способствует форма,
габаритные параметры, вес, а также твёрдость и шероховатость пов-ти, реализа-
ции необходимых степеней свободы, для предания детали заданного ориентиро-
ванного положения. Разработана следующая классификация деталей для выпол-
нения операций манипулирования.

1) Шар

b лоток скат

2) Шар со скосом

или отверстием

лоток- склиз

угол

наклона

угол

трения

3) Вал L>D

4) Ролик L

5) Втулка L

6) Шайба S<D

кольцо

роликовый

лоток

угловой лоток склиз

7) Вал L>D

ступенчатый

спиральный лоток

бункер

=3...5 - для

обеспечения сброса

второго слоя

Профильный

лоток скат

8) Стакан L

лоток

элеватор

ёмкость

накопит.

Используя предложенную классификацию и анализируя наличие и относи-
тельное расположение осей вращения, осей и плоскостей симметрии можно также
систематизировать и унифицировать средства манипулирования, что повысит как
эффективность их разработки, так и внедрение.

12) Брус B

H<L

13) Пластина

B< L>>H

пластина с отв.

Пневмо

лоток

9) Шайба или

L>D

кольцо со скосом

конус

лоток для

переориентации

деталей, поворот детали

10) Болты или L<D

дет. с головкой

11) Призма B

коробка

лоток

склиз

транспорт.

конвейеры

Лекция №3

2. Манипуляторы в автоматизированном производстве.

Система  автоматического  производства  детали  может  быть  разделена  на  не-
сколько  основных  подсистем,  в  числе  которых  важное  место  принадлежит  под-
системе манипулирования обрабатываемыми деталями.
Под  манипулированием  понимается  ориентация  определённым  образом  в
пространстве детали, съём её и установка на раб. позиции, транспортирование.
В  общем  случае,  манипуляторы  при  свободном  перемещении  раб.  органа
представляют собой пространственный механизм с разомкнутой кинематической
цепью.  Его  звенья  связаны  кинематическими  парами – вращательными  или  по-
ступательными, оснащёнными приводами.

2.1. Однооперационные манипуляторы.

В крупносерийном и массовом производстве, а также в серийном производст-
ве, когда автоматизации предшествует типизация тех. процессов или разработка
групповых методов обработки, нашли широкое применение однооперационные
манипуляторы.
Однооперационные манипуляторы выполняют как правило лишь одну вспо-
могательную операцию:
-  транспортирование;
-  ориентирование;
-  зажим;
-  фиксацию;
-  накопление и т.д.
Конструкции манипуляторов, а часто и сами способы манипулирования в
значительной мере зависят от основных параметров обрабатываемых деталей –
формы, габаритов, массы, а также твёрдости и шероховатости пов-ти.
Классификация однооперационных манипуляторов применяемых в станко-
сторении в зависимости от их целевого назначения приведена в табл.
табл. Классификация однооп. манипул.
Конспект лекций  методичка №62
Классификация –
Назначение –
Конструктивные особенности и расчёты. Область применения.

2.2 Промышленные роботы в автоматизированном производстве.

Пром. роботом принято считать манипулятор, выполняющий физические
функции человека в производственных условиях, оснащены системой управления,
информации.
По сравнению с другими средствами автоматизации ПР явл-ся универсаль-
ными и наиболее эффективно применяются в гибком автоматизированном произ-
водстве, т.к. обладают свойством быстрой переналадки к меняющимся условиям
производства.
Существует три поколения промышленных роботов, характеризуемых уров-
нем организации системы управления.
ПР первого поколения работают по жёсткой программе, составленной опера-
тором для конкретных условий тех. процесса.

ПР второго поколения могут самостоятельно адаптироваться к изменениям
внешней среды, т.е. обладают свойством самоорганизации.
ПР третьего поколения обладают свойствами искусственного интеллекта.
ПР в настоящее время применяются для выполнения основных технологиче-
ских операций и вспомогательных операций.
Возможность использования ПР в конкретных тех. процессах определяется
его технологическими или эксплутационными характеристиками – паспортными
характеристиками.
-  грузоподъёмами; -   степенью подвижности; - величинами перемещений;
-  скоростями перемещения каждой степени подвижности;
-  погрешностью позиционирования; -   количество манипуляторов с ЗУ;
-  формой рабочей зоны;
-  системой координат в которой работает робот.
Конструкторские особенности ПР.
Порядок проектирования и расчёты ПР должны быть изложены в конспекте лек-
ций.

3. Агрегатно-модульные автоматизированные системы.

Последнее время при разработке новой техники получил широкое распро-
странение агрегатно-модульный принцип. Сущность модульного принципа со-
стоит в построении унифицированных механических, аппаратных и программных
частей, в частности ПР из более мелких унифицированных частей – элементов.
Крупные модули, которые позволяют осуществлять различные компановки из не-
которого их набора.
Унификация – это наиболее эффективный метод стандартизации, заключаю-
щийся в рациональном сокращении числа объектов одинакового и функциональ-
ного назначения с целью повысить производительность труда (в том числе инже-
нерно-констр.), экономическую эффективность, улучшить качество и обеспечить
взаимозаменяемость.
Система таких модулей обычно строится по иерархическому многоуровнему
принципу, сверху до низу, когда внизу элементы, а вверху агрегат. С применени-
ем модульного принципа создаются следующие возможности – преимущества:
- сокращение цикла разработки ПР – изготовление, внедрение ПР; оборудова-

ния, т.к. при его создании используются готовые унифицированные модули;

- расширение области применения оборудования;
- снижение стоимости разработки, изготовления и внедрения оборудования,

скомпанованного из серийно выпускаемых модулей.
Недостатки агрегатно-модульного принципа:

- разработка механической системы из ограниченной номенклатуры деталей, уз-

лов и модулей, иногда может привести к неоправданному снижению функцио-
нальных возможностей;

- получение заданной траектории движения исполнительных органов с помо-

щью имеющихся простейших узлов, каждый из которых, обеспечивает один
или два движения, может вызвать утяжеление конструкции, увеличение числа
стыков (большое кол-во звеньев), снижение жёсткости, ухудшения динамиче-
ских характеристик и точностных параметров. В некоторых случаях идут на

содержание .. 1 2 3 4 5 ..