ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Варианты структурной организации из "Промышленные работы для миниатюрных изделий " Структурная организация робота определяется схемой его применения (при обслуживании оборудования или выполнении технологических операций), характером движений в рабочей зоне, а также требованиями к точности позиционирования. [c.12] Для индивидуального обслуживания характерно расположение робота в непосредственной близости от рабочих зон технологического оборудования. Такая организация используется на операциях обработки резанием, холодной штамповки, обслуживания прессового оборудования. В случае, если один робот не может обеспечить выполнение сложного и быстроменяющегося цикла работы оборудования, используются роботы с несколькими манипуляторами, например Ритм-01.02 , или размещается несколько роботов. [c.13] Во всех случаях обслуживания оборудования объекты манипулирования робота должны поступать на фиксированные позиции, т. е. требуется строгая организация технологической среды робота. [c.14] Устройство управления роботами, используемыми для обслуживания, — автономное, но предусматривается обмен информацией между ним и системой управления основного технологического оборудования. [c.14] Для выполнения роботом технологических операций, как правило, используют две схемы. Первая из них (рис. 1.2, а) предусматривает выполнение одним роботом не только технологических переходов (установка клеевых точек, окраска, очистка и т. п.), но и транспортных операций (перенос, ориентация, установка и т. п.), путем поочередной работы то инструментом, то захватом. Обеспечив автоматическую укладку и хранение деталей в магазинах-накопителях, подачу их на фиксированные позиции и выгрузку, такую схему можно использовать для создания гибкой роботизированной позиции, например, для сборки гибридных интегральных схем. Увеличивая затем число таких позиций и размещая их в определенном порядке, можно создать роботизированный технологический комплекс, являющийся основной структурной единицей ГАП. [c.14] Вторая схема (рис. 1.2, б) используется, когда на робот возложены операции одного вида (сварка, пайка, сборка, разбраковка, измерения). В этой схеме все транспортно-перегрузочные операции выполняются обычно транспортерами и вспомогательными устройствами, описанными ниже, в гл. 6. На базе этой схемы формируются, например, РТК сборки наручных часов, контроля и разбраковки элементов радиоэлектронной аппаратуры и т. п. Промышленные роботы, применяемые для выполнения технологических операций, характеризуются наличием значительного числа внешних связей с другим вспомогательным оборудованием, поэтому устройство управления у этих роботов является общим для всех устройств РТК. [c.14] Подавляющее большинство роботов имеют стационарные конструкции настольного типа. Механизмы роботов обычно реализуются на базе кинематических пар класса V, каждая из которых обеспечивает одну степень подвижности — либо возвратно-постунательное перемещение вдоль прямолинейной направляющей (поступательная пара класса V), либо вращение вокруг оси шарнира (вращательная пара класса V). В других конструкциях, число которых пока невелико, используются механизмы, реализующие более сложные движения, например возвратно-поступательное перемещение в сочетании с независимым вращением вокруг продольной оси (цилиндрическая пара класса IV) или независимое вращение вокруг двух осей (вращательная пара класса IV) и т. п. [c.14] Первая структурная группа роботов — наиболее представительная. Создание и внедрение роботов этой группы определило начало роботизации производства маниатюрных изделий. Следует отметить, что при разработке конструкций роботов первой группы был максимально использован опыт проектирования общемашиностроительных роботов. [c.15] В первую группу входят роботы консольных конструкций, отличающиеся небольшими, но вполне приемлемыми для таких роботов диапазонами перемещений и реализованные на основе высокоточных направляющих для обеспечения движений подъема и линейных перемещений. Поворот вокруг вертикальной оси осуществляется пневмоцилиндрами или электродвигателями. Роботы выпускаются обычно в двух исполнениях с одним манипулятором или двумя. Кинематические цепи содержат от двух до шести пар класса V и обеспечивают движения в прямоугольной и цилиндрической системах координат. Большинство конструкций имеют механизмы подъема и поворота, работающие по жестким упорам и без останова в промежуточных (программируемых) позициях. В качестве датчиков угловых перемещений и подъема используются упоры и микропереключатели. В механизмах линейных перемещений (особенно в режимах многоточечного позиционирования) используются датчики линейных перемещений, позволяющие получить высокую точность позиционирования. [c.15] В роботах первой структурной группы используются пневмо-и электропривод, их комбинация, реже — гидропривод. Устройство управления чаще обеспечивает жесткий цикл, иногда позиционное управление, в отдельных образцах — адаптивное управление. [c.15] В первой структурной группе роботов можно выделить четыре подгруппы в зависимости от числа степеней подвижности кинематической цепи робота (см. табл. 1.1). [c.15] Представителями первой структурной группы являются роботы моделей Ритм-01.01 , Ритм-01.02 , Ритм-01.03 (см. рис. 6.1), МРУ-901, РС-4 и другие, объекты манипулирования которых имеют массу до 1 кг. Погрешность позиционирования этих роботов не превышает 30—200 мкм, а в отдельных случаях может составлять доли микрометра [45]. [c.15] При проектировании специализированных роботов консольной группы все шире используется агрегатно-модульный принцип. Преимущества этого принципа связаны с возможностью сокращения сроков и трудоемкости проектирования, изготовления и внедрения роботов. [c.15] Агрегатные системы модулей позволяют оперативно изменять функции робота, приспосабливая его к конкретным условиям без неоправданной избыточности функций. [c.17] Агрегатные системы комплектуются пневмо- и электроприводами. [c.17] Во вторую структурную группу входят роботы мостовых конструкций, отличающиеся повышенной жесткостью и динамической устойчивостью. Ввиду малости объектов манипулирования и небольших диапазонов их перемещения для мостовых конструкций вполне приемлемо настольное исполнение. Примером может служить робот Sigma (рис. 1.3) фирмы Оливетти (Италия). Характерным признаком мостовой конструкции является наличие моста (передвигающегося по направляющим), по которому перемещается каретка с манипулятором. Роботы выпускают в двух исполнениях — с одним и двумя манипуляторами. [c.17] Среди роботов второй структурной группы можно выделить две подгруппы, различающиеся кинематической структурой манипулятора. К первой подгруппе относятся роботы мостового типа с изменяемой длиной звеньев манипулятора. Кинематические цепи таких роботов содержат три—пять пар класса V. Из них две-три пары обеспечивают возвратно-поступательные движения и одна-две пары — вращения. К этой подгруппе можно отнести также контрольно-измерительные роботы на базе виброприводов, успешно используемых для прецизионных перемещений. [c.17] В третью структурную группу объединены роботы, отличающиеся наиболее высокой точностью и манипулирующие микроизделиями при погрешности позиционирования 0,1—10 мкм. Роботы этой группы с полным основанием можно назвать прецизионными. Для их структуры характерно распределение функций, заключающееся в разложении заданного уровня отклонений между всеми составляющими конструкции робота и вспомогательных устройств. Разработке этих роботов должна предшествовать дифференциация технологического процесса (операции) на отдельные переходы (приемы) с учетом возможности компенсации погрешностей позиционирования. Поэтому роботы рассматриваемой группы характеризуются оптимальным (по критерию точности) распределением двигательных функций между отдельными прецизионными механизмами и координацией их действий с помощью информационной системы и управляющего устройства. [c.18] Роботы третьей группы используются для выполнения операций с дискретным характером технологической обработки фотолитография, монтаж кристаллов, сборка интегральных микросхем и т. п. [c.18] Вернуться к основной статье