Вивчення конструктивної будови, системи керування та дослідження роботи РТК штампування

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ

Тернопільський державний технічний університет

імені Івана Пулюя

 

Кафедра автоматизації технологічних процесів та виробництв

 

 

з курсу “Гнучкі автоматизовані виробництва та 

робототехнічні комплекси” для студентів спеціальності 

6.092501, 6.092502

 

Затверджено на засіданні кафедри автомати-

зації технологічних процесів та виробництв 

(протокол № 2 від 7 вересня 1999 р.)

 

Тернопіль – 1999 р.

 

Методичні вказівки до лабораторної роботи № 1 “Вивчення конструктивної будови, системи керування та дослідження роботи РТК штампування” з курсу “Гнучкі автоматизовані виробництва та роботехнічні комплекси” для студентів спеціальності 6.092501, 6.092502 / Укл. В.Б.Савків. – Тернопіль: ТДТУ, 1999. – 18 с.

 

Рецензент: к.т.н., доцент Проць Я.І.

 

Відповідальний за випуск: асистент Савків В.Б.

 

 

ВИВЧЕННЯ КОНСТРУКТИВНОЇ БУДОВИ, СИСТЕМИ КЕРУВАННЯ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ РОБОТИ РТК ШТАМПУВАННЯ

 

Мета роботи: ознайомлення з будовою і принципом роботи робототехнічних систем механообробки та автоматичного контролю, освоєння методики програмування мікроконтролера МКП-1 і набуття практичних навиків запуску та налагодження роботи РТК штампування.

 

 

Створення робототехнічних систем, в склад яких поряд з технологічними машинами і промисловими роботами входять різні пристрої автоматичного завантаження, являється закономірним, оскільки застосування у виробництві промислових роботів і на їх основі гнучких робототехнічних систем без організації робочого середовища і автоматичних завантажувально-розвантажувальних пристроїв не дає суттєвого економічного ефекту. 

В загальному випадку структура гнучкої робототехнічної системи включає технологічні машини, промислові роботи або маніпулятори і пристрої завантаження, об’єднані загальною системою управління. 

Технологічні машини (ТМ) призначені для виконання основних операцій по виготовленню виробів. Промислові роботи (ПР) можуть використовуватись як універсальні живильники або виконувати функції технологічних машин, що виконують зборку, контроль та інші операції. Пристрій завантаження призначений для живлення роботів орієнтованими виробами або матеріалами. 

В залежності від степені організації робочого (виробничого) середовища виділяють робототехнічні системи, що функціонують в зовсім неорганізованому, частково організованому і повністю організованому середовищі. Повна організація деталей передбачає їх чітку взаємну орієнтацію в просторі (в об’ємі або на площині) з точним розміщенням по ознаках подібності форми або розмірів. 

Часткова орієнтація деталей може ілюструватись розміщенням валиків на горизонтальній поверхні стола в один шар. При цьому положення кожної деталі на площині виявляється абсолютно випадковим. 

Зовсім неорганізоване середовище характеризується хаотичним взаємним розміщенням деталей (наприклад, валики завантажені в тару ящикового типу, в такому вигляді поступають на верстатну позицію для обробки). 

У загальному випадку виділяють два способи організації середовища. Перший з них полягає в тому, що деталі упорядковано і одночасно розміщені на деякій ділянці площини або простору, другий в тому, що всі деталі розміщуються почергово (послідовно) в одному місці. 

3 точки зору простоти конструкції робота і програми його роботи доцільно підготувати наперед (повністю або частково) обслуговуючі ним об’єкти – обслуговуюче середовище. Це дозволяє застосувати на різних технологічних операціях роботи позиціонери 1-го покоління, тобто найпростіші роботи, що забезпечують високі показники економічності виробничих процесів і їх надійності. 

Якщо робот працює в умовах неповністю організованого середовища, то в цьому випадку він здійснює захват неповністю орієнтованих деталей, остаточно орієнтуючи їх за допомогою власного запам’ятовуючого пристрою. При цьому такий ПР повинен мати розвинену сенсорну і тактильну системи, що дозволяє отримати інформацію про належність захоплюючих об’єктів до певного класу, який вони займають в просторі і відносно один одного положення, якості виготовлення і т. д.

В найбільш складних випадках робот оснащується ЕОМ (або по лініях зв’язку взаємодіє з ЕОМ) з метою розпізнавання деталей. Це є найбільш складною технічною задачею. Такі задачі посильні більш складним адаптивним роботам або самим складним роботам 3-го покоління – інтелектуальним. 

Усе це удорощує робототехнічну систему і знижує економічну ефективність від їх застосування. 

Таким чином, для зниження інформаційного і обчислювального навантаження на ПР необхідна попередня організація робочого середовища. Процес живлення виробами ПР передує автоматичному завантаженню технологічної машини і ставить метою упорядкування виробів, що подаються під захоплення. 

Процес завантаження поділяють на слідуючі етапи: подача виробів до пристрою завантаження, орієнтування, позиціювання і фіксація виробів на позиції завантаження. Усі етапи, крім подачі виробів, проводяться на пристроях завантаження ПР. 

Подача неорієнтованих виробів до завантажувального пристрою може проводитись вручну або автоматично за допомогою різних транспортних систем. 

В широко використовуваних автоматичних завантажувальних пристроях стани орієнтації і кординування здійснюються одночасно. Так, у вібробункерах вироби в процесі переміщення до позиції захоплення орієнтуються на лотках бункера, при чому орієнтація може проводитись одночасно з обертанням навколо трьох осей. 

Фіксування положення виробу проводиться після поступлення виробу на позицію завантаження ПР. Метою фіксації являється виключення впливу навколишнього середовища на точність орієнтації і позиціювання виробу на позиції захоплення. 

В умовах гнучкого виробництва необхідно забезпечити також контроль і діагностування стану всіх ланок системи від процесів різання до систем управління самого високого ієрархічного рівня. 

В гнучких виробничих системах