ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Структура и роль робототехнических комплексов в гибком автоматическом производстве из "Адаптивные робототехнические комплексы " Однако экономическая эффективность от изолированного использования промышленных роботов сравнительно невелика. По данным советских и зарубежных исследований [33, 34, 78], годовой экономический эффект при использовании роботов на отдельных технологических операциях составляет в среднем 5—10 тыс. руб., а срок окупаемости — 3—4 года. При этом робот в зависимости от сменности работы заменяет от одного до трех человек (обычно это рабочие низкой квалификации, выполняющие вспомогательные операции) и повышает производительность труда в среднем на 20—40 %. Низкая эффективность роботов при изолированной эксплуатации в сочетании с их высокой стоимостью является одной из основных причин, сдерживающих широкую роботизацию промышленности. В последние годы наметилась тенденция преимущественного создания РТК, обеспечивающих согласованную работу одного или нескольких роботов вместе с технологическим оборудованием. При такой групповой эксплуатации эффективность роботов резко возрастает производительность труда увеличивается в 2—7 раз (в отдельных случаях в десятки раз), срок окупаемости снижается до 2 лет. Наибольший социально-экономический эффект достигается при использовании РТК в составе ГАП, поэтому создание и внедрение РТК стало одним из наиболее важных стратегических направлений комплексной автоматизации производства. [c.13] Основной сферой использования роботов и РТК сегодня является машиностроение. Возникла даже новая подотрасль промышленности — роботостроение, которая обеспечивает, в первую очередь, потребности машиностроительного производства, связанные с его ускоренной автоматизацией и роботизацией. Большую актуальность приобрела в последние годы задача роботизации и других отраслей народного хозяйства горнодобывающей, металлургической, химической, легкой и пищевой промышленности, сельского хозяйства, транспорта и строительства. [c.13] Рассмотрим назначение, структуру и функции РТК с учетом тех специфических требований, которые накладывает на РТК условия работы в составе ГАП. Среди этих требований важнейшими являются следующие РТК должны работать полностью автоматически и обладать гибкостью по отношению, к возможным изменениям технологии и адаптивностью к производственным возмущениям и помехам. [c.13] Структурно-функциональная схема РТК как компонента ГАП изображена на рис. 1.3. Из рисунка видно, что перечисленные элементы РТК связаны между собой и с соответствующими системами ГАП. Рассмотрим подробнее состав, функции и взаимодействие основных элементов РТК. [c.14] Технологическая система РТК является частью производственной системы ГАП. Она состоит из основного и вспомогательного технологического оборудования, технических средств манипулирования и транспортирования, технологической оснастки и инструмента. К основному оборудованию относятся станки, прессы, обрабатывающие центры и т. п., реализующие соответствующие технологические операции. Вспомогательное оборудование (палеты, тара и т. п.) служит для загрузки, ориентирования и хранения заготовок и готовых изделий. Технологическая оснастка обеспечивает базирование и крепление деталей при их обработке или измерении с помощью соответствующего инструмента (сверла, фрезы, измерительного щупа и т. п.). К техническим средствам манипулирования и транспортирования относятся исполнительные механизмы роботов (манипуляторы со сменными рабочими органами, тележки с различными типами шасси). [c.14] Система автоматического управления РТК служит для программирования и управления работой технологической системы, а также для контроля качества и диагностики отказов. Фактическое выполнение этих функций в автоматическом режиме невозможно без использования средств вычислительной, техники. Поэтому система управления реализуется на базе вычислительной сети, в состав которой входят иерархически связанные ЭВМ, микропроцессоры, а также интерфейс, необходимый для получения данных от информационной системы и системы связи. [c.15] Функциональные возможности (и, в частности, степень интеллектуальности) системы управления РТК определяются, главным образом, алгоритмическим и программным обеспечением, т. е. совокупностью алгоритмов обработки информации и управления, записанных на соответствующем языке программирования. Обычно программное обеспечение имеет модульную структуру и подразделяется на общее и специализированное. К общему (инвариантному) обеспечению относятся унифицированные модули операционной системы и системы управления базами данных, а к специализированному — программные модули, реализующие конкретные алгоритмы обработки информации и управления. [c.15] Информационная система РТК служит для обеспечения системы автоматического управления необходимой информацией. В ее состав входят датчики, встроенные в элементы технологической системы, и автоматизированные банки данных (АБД), в которых хранится информация об РТК и о технологических процессах, реализуемых в ГАП. АБД дают информацию, необходимую для построения и коррекции управляющих программ и формирования законов управления с обратной связью через распределенную систему датчиков, встроенных в оборудование РТК. [c.15] Система связи предназначена для обмена информацией как внутри РТК, так и между РТК и другими компонентами ГАП. Цель такого обмена — передача производственного задания РТК, контроль за технологическими процессами, регламентная проверка элементов РТК, передача управляющих сигналов (по каналам прямой связи) и информационных сигналов (по каналам обратной связи) и т. п. Конструктивно система связи представляет собой локальную сеть связи, охватывающую весь РТК и являющуюся частью общей сети связи ГАП. По этой сети в систему управления РТК поступает информация о характере технологического процесса, который должен быть реализован в ГАП. [c.15] Таким образом, именно система управления РТК, взаимодействуя с системой связи, информационной и технологической системой, придает РТК два главных свойства гибкость и высокий уровень автоматизации. Что же касается системы связи и информационной системы, то они выступают как источники необходимых сведений и сигналов обратной связи для системы автоматического управления РТК. [c.16] Вернуться к основной статье