Устройство и работа промышленного робота

УСТРОЙСТВО и РАБОТА ПРОМЫШЛЕННОГО РОБОТА [c.119]

Механизмы манипуляторов, т. е. устройств, воспроизводящих движения рук человека. В атомной технике они позволяют выполнять различные манипуляции с радиоактивными материалами, причем оператор, управляющий движением манипулятора, находится в безопасной зоне. Автоматически управляемые манипуляторы применяются также для подводных работ на большой глубине и для работ в космосе. В последние годы по типу манипуляторов стали создаваться промышленные роботы, заменяющие человека при работе во вредных условиях, при выполнении утомляющих операций на быстродействующих конвейерах и т. п. Роботы отличаются от обычных машин-автоматов и автоматических вспомогательных устройств (загрузочных, контрольных, упаковочных и т. п.) тем, что они могут быть быстро переналаживаемы на выполнение различных операций. Рабочие органы манипуляторов и роботов совершают, как правило, сложные пространственные движения. В некоторых случаях рабочие органы должны ощущать соприкосновение с перемещаемым или обрабатываемым предметом, что достигается соответствующим построением системы управления. [c.10]

В настоящей работе рассмотрены методы контроля точности пространственных перемещений и позиционирования точек рабочих звеньев обучаемых промышленных роботов и принципиальные схемы измерительных устройств, реализующих эти методы. [c.36]

К приводам и системам управления промышленных роботов предъявляют ряд специфических требований, поскольку их работа несколько отлична от работы станка. При обслуживании станка захват робота должен перемещать значительную массу по сложной траектории от транспортера или распределителя до зажимного устройства стайка. Этот перенос должен занимать минимальное время с точной фиксацией конечного положения, которое обусловливается конструкцией зажима АТК- Такие условия работы предъявляют повышенные требования к статическим и динамическим характеристикам привода. [c.160]

Для управления промышленными роботами и технологическим оборудованием по заданной программе на участке имеется устройство адаптации, состоящее из тактильного сенсора и набора вспомогательных программ, позволяющих контролировать наличие собираемых частей трансформатора на позициях сборки и качество сборки, принимать решение о дальнейшем порядке работы в зависимости от полученной информации. Роботы реагируют на нестандартные ситуации, которые могут складываться во время работы невыполнение одного из условий сборки узла, несоответствие магнитных и электрических параметров заданным и т. д. [c.449]

В зависимости от заданной программы робот выполняет те или иные производственные задачи. Программа его работы может быть заранее записана на магнитной или перфорированной ленте. Обучение робота можно производить даже в процессе работы. В чем суть такой операции Человек производит вручную те операции, которые должен выполнять промышленный робот. Все эти движения записываются в программное устройство и в память машины. [c.141]

Промышленные роботы. Системы управления большинством современных промышленных роботов (ПР) используют внутренние обратные связи. Однако такие ПР не имеют устройств, позволяющих воспринимать информацию о внешней среде (в том числе об объектах манипулирования), и действуют по неизменяемой в процессе работы жесткой программе. Поэтому и внешняя среда в подобных случаях должна быть организована настолько хорошо и жестко , насколько это необходимо для ПР. Иными словами, объекты манипулирования должны быть вовремя, с заданной ориентацией и достаточно точно поданы на загрузочную позицию, а действия ПР и обслуживаемого им оборудования жестко синхронизированы. Все это требует создания дополнительной специальной оснастки (до 40% стоимости робота), уменьшает степень универсальности робота и, как следствие, существенно увеличивает сроки переналадки производства на новый вид продукции. [c.8]

Компоновка и параметры рабочей зоны станков, конструкция приспособлений должны обеспечивать свободный доступ руки промышленного робота для установки и снятия заготовки. Станки должны оснащаться вспомогательными приспособлениями, компенсирующими низкие технологические возможности существующих ПР приспособлениями для предварительного базирования заготовки, для досылки заготовок до технологических баз приспособлений. Все перемещающиеся при работе узлы станков, связанные с функционированием ПР (пиноль задней бабки, суппорты, ограждения, устройства для предварительного базирования заготовок и т. д.), должны оснащаться датчиками, фиксирующими их конечное положение. [c.514]

Хотя выше было сказано, что промышленный робот может заменить человека при выполнении определенной работы, однако возможности этого устройства значительно ниже возможностей человека робот не может рассуждать, не обладает ловкостью человека, его остротой зрения и [c.149]

Замена ручного труда машинами требует решения задачи комплексной механизации и автоматизации производства. Очевидно, что выбор средств механизации и автоматизации технологических процессов зависит от объема производства и его серийности. Распространение механизации и автоматизации на серийное и мелкосерийное производство, характеризующееся переналадками и изменяющимися режимами, делает понятие поточного производства более сложным. Многообразие и сложность видов движения в процессе производства приходит на смену прежнему упрощенному представлению о потоке как о непрерывном движении с постоянными темпом и направлением. Эти изменения накладывают отпечаток и на погрузочно-разгрузочные работы, где, в связи с ростом производительности труда и постоянно расширяющимся объемом производства значительно возрастают объемы работ, связанные с большой номенклатурой грузов, отличающейся как по типу, так и по виду. Для создания современного гибкого технологического процесса требуется создание универсальных транспортных и перегрузочных устройств, способных обеспечить высокую степень механизации и автоматизации даже при разнородной серийной продукции. Этим требованиям в наибольшей степени отвечают промышленные манипуляторы, управляемые человеком, и промышленные роботы — манипуляторы с автоматическим управлением, обладающие в достаточной степени универсальностью и автономностью и способные выполнять разнообразные рабочие операции. Действительно, даже при работе с однотипными грузами рабочая операция меняется от цикла к циклу, что вызвано изменением координат начальной и конечной гочек траектории, т. е. рабочая операция не вполне ясна заранее, а варьируется в широких пределах, поэтому изготовление специализированных механизмов оказывается экономически неоправданным. [c.5]

Промышленный робот (рис. 19, в) используют вместо человека для выполнения однообразных и утомительных погрузочно-разгрузочных работ технологического процесса массового производства. Робот состоит из корпуса, устройств управления и передвижения 1 с манипулятором 2 для захвата и перестановки груза. [c.11]

Цель работы. Изучить устройство и получить практические навыки по наладке пневматического промышленного робота с цикловой системой управления, используемого для автоматизации процессов листовой и объемной штамповки. [c.149]

Выпускаемые промышленностью устройства управления предназначены для одновременного управления промышленными роботами и сопутствующим технологическим оборудованием. Конструктивно устройства такого типа выполняются в виде напольного шкафа с выносным пультом обучения. Управляющая программа набирается либо с помощью клавиатуры пульта программирования, либо с помощью диодных штеккеров, устанавливаемых в гнезде штеккерного поля в соответствии с необходимым набором команд. Команды, выдаваемые устройством на технологическое оборудование и на перемещение рабочих органов, промышленного робота, отрабатываются с подтверждением об исполнении. Устройство обеспечивает три режима работы автоматический, покадровый, ручной. [c.151]

Порядок выполнения работы и методические указания по оформлению результатов. 1. Изучить инструкции по работе с промышленным роботом и устройством управления. Занести в протокол техническую характеристику промышленного робота. [c.151]

Промышленные роботы, используемые для выполнения перегрузочных операций, оснащаются системами программного управления. Технические характеристики устройств управления типа УЦМ и УПМ приведены в табл. 8.2. К основным функциям систем программного управления относятся ввод и запоминание программы, подача команд на перемещение рабочих органов, контроль выполнения команд. В управляющих устройствах роботов применяются различные принципы построения схем управления цикловой, позиционный, комбинированный, контурный. При цикловом управлении команды задаются числовым устройством и контролируются работой упоров и конечных переключателей. Позиционное управление предусматривает сравнение положения звеньев робота на каждой позиции с заданной программой с помощью системы датчиков обратной связи. Комбинированное управление должно обеспечивать непрерывную отработку координат траекторий перемещения звеньев, [c.145]

Широкое распространение получили станки с гидроприводом, который применяют в качестве привода главного движения и движения подачи станка, для переключения скоростей, торможения, зажима обрабатываемых деталей, автоматизации управления циклом работы станка и т. д. В таких станках, как шлифовальные, протяжные, копировально-фрезерные, поперечно-строгальные и другие, гидропривод становится основным видом привода. Под гидроприводом понимают совокупность устройств, предназначенных для приведения в движение механизмов станков посредством рабочей жидкости, подаваемой под давлением. Гидропривод позволяет существенно упростить кинематику станков, снизить их металлоемкость, повысить точность, надежность работы, а также уровень автоматизации. Производство гидроприводов в промышленно развитых странах постоянно расширяется. Гидроприводами оснащают более половины выпускаемых промышленных роботов. [c.82]

Выполнение станков с автономными системами управления значительно расширяет технологические возможности линий в процессе эксплуатации. Время цикла обработки одной детали 39 с, проектная производительность комплекса 85 шт/ч при коэффициенте использования 0,92. В комплексе имеется 41 рабочая позиция, в том числе 29 агрегатных станков, пять отделочнорасточных станков, один сборочный автомат, три моечные машины и три промышленных робота для загрузки, перегрузки и разгрузки обрабатываемых деталей. На станках комплекса установлены 172 режущих инструмента. Контроль точности растачивания отверстий и контроль поломки всех стержневых инструментов (сверл, зенкеров, разверток и метчиков) осуществляются автоматически с помощью контрольных устройств. Комплекс обслуживают в смену семь наладчиков и один оператор, загружающий заготовки в первый станок комплекса. Оптимальное число оборудования, места установки и вместимости накопителей задела, надежность и производительность проектируемых несинхронных автоматических линий и комплексов определяются методом статистического моделирования их работы на ЭВМ. [c.166]

Роботизированный участок сборки изделий радиоприемников (рис. 45) состоит из трех сборочных комплексов, полуавтоматов навивки (намотки) катушек, автоматизированной транспортно-складской системы и транспортных промышленных роботов. Участком управляет ЭВМ, обеспечивающая переналадку работы оборудования, диспетчирование и оптимизацию загрузки оборудования на основании плана поставок и наличия материальных ресурсов. На участке автоматизированы следующие операции соединение деталей и их кассети-рование, навивка каркасов катушек, транспортирование и складирование. Кассеты на рабочих позициях меняются загрузочно-разгрузочными устройствами. [c.448]

Обычные контрольные автоматы, координатно-измерительны машины призваны в условиях комплексной автоматизации решать задачи адаптации и диагностики определять причины возникновения неисправностей в технологическом процессе и оборудовании, локализовать или устранять их с привлечением дополнительной информации от датчиков, встроенных в оборудование, и устройств системы управления. Эти примеры показывают, чта невозможно достаточно эффективное решение вопросов диагностирования только для отдельных видов технологического оборудования или транспортно-загрузочных устройств. Необходимо применение системных методов решения этих вопросов. Это не умаляет значения разработки частных методик для диагностирования наименее надежных механизмов и устройств технологического оборудования, промышленных роботов, транспортных систем, так как только на основе такой предварительной проработки возможно комплексное решение вопросов для системы в целом. Поэтому книга разделена на несколько разделов, отран<ающих как общие условия работы оборудования в условиях ГАП, так и опыт диагностирования технологического оборудования и промышленных роботов. Привлечение авторов из различных научно-исследовательских институтов, вузов и промышленности позволило более широко и разносторонне отразить накопленный опыт. [c.4]

В условиях гибкого автоматизированного производства широкое применение находят системы ПУ роботами от ЭВМ. Разработаны системы одновременного и независимого управления миниЭВМ группой в пять-шесть и более промышленных роботов. Система содержит запоминающее устройство, способное организовать движение рабочих органов с количеством циклов до 1000 по каждому роботу. Она дает возможность роботу работать с неподвижными и движущимися с различными скоростями деталями. Система обеспечивает работу группы роботов с устранением их взаимных помех и столкновений. [c.232]

Структура и технологические циклы работы ГПС. Основу гибкой производственной системы по производству валов (рис. 16.2) составляют металлорежуш,ие станки с ЧПУ и промышленные роботы (ПР), серийно выпускаемые Министерством станкостроительной и инструментальной промышленности СССР. ГПС оснащена необходимыми вспомогательными устройствами, в том числе специальным механизированным столом-накопителем заготовок, меж-станочными накопителями и ложементами — устройствами ожидания для заготовок и полуфабрикатов, стружко-уборочным конвейером, а также системой фотоэлементной защиты зоны работы [c.255]

Промышленные роботы и манипуляторы, управляемые челове-ком-оператором или программным устройством, могут быть отнесены к роботам первого поколения. В настоящее время должны получить быстрое развитие работы по созданию роботов последующего поколения, обладающих некоторыми органами чувств человека, например осязанием, слухом, зрением, обонянием, реагирующих и на неощутимую человеком информацию, например на ультразвук, вибрации, электромагнитные и тепловые поля и т. п. К. роботам еще более высокого поколения будут относиться устройства, обладающие искусственным интеллектом. Сложные задачи предстоит решить по разработке способа общения человека с роботом, изучению характеристик человека-оператора в системе человек— робот , а также исследованию распределения функций между человеком и роботами, обладающими разной степенью автономности. [c.12]

В манипуляторах промышленных роботов (ПР) с автоматическим управлением различают два режима работы систем автоматического управления режим обучения и рабочий режим. В режиме обучения оператор с помощью специальной системы, включающей в себя датчики перемещений звеньев и устройства для записи сигналов датчиков на магнитную ленту или перфоленту, проводит исполнительный механизм манипулятора через требуемую последовательность рабочих положений звеньев. Информация, получаемая от датчиков положения звеньев, кодируется (шифруется) и поступает в запоминающее устройство в виде определенной программы. В рабочем режиме манипулятор работает автоматически по этой программе, которая декодируется (расшифровывается) и преобразуется в заданные движения звеньев. [c.332]

Важным дополнением к разделу Основы теории машин-автоматов является изложение теории промышленных роботов и манипуляторов, получивших в настоящее время уже довольно широкое распространение как в обрабатывающей промышленности, так и в специальных технических устройствах для работы в космосе, под водой и в агрессивных средах. Изучение промышленных роботов и манипуляторов потребовало изменений и в разделах анализа и синтеза механизмов, так как кинематические схемы механизмов манипуляторов и роботов представляются пространственными системами со многими степенями свободр . Расширение этих разделов было выполнено, с одной стороны, путем более полного рассмотрения аналитической кинематики пространственных механиз.мов, а с другой стороны — путем включения в курс дополнительных сведений но динамическо.му анализу систем со многими степенями свободы. [c.15]

Промышленные роботы и манипуляторы, управляемые оператором или с помощью программного устройст- ва, могут быть отнесены к роботам первого поколения. В настоящее время должны получить быстрое развитие работы по созданию роботов последующего поколения обладающих некоторыми органами чувств человека, например, осязанием, слухом, видением, обонянием, и способных воспринимать некоторую неощутимую человеком информацию, например, реагировать на ультразвук, на электромагнитные и тепловые поля и т. д. К роботам еще более позднего поколения будут относиться устройства, обладающие искусственным интеллектом. В решение этой последней проблемы входят создание методов описания окружающего мира и формирования этого мира в памяти роботов, разработка специальных формализованных языков как средства для управления рсбота-ми, их обучения и управления их поведением. К проблеме искусственного интеллекта для роботов тесно примыкает проблема взаимодействия робота со средой и человеком, а также вопросы взаимодействия меладу челове- [c.138]

Многоцелевые станки с ЧПУ (обрабатывающие центры) с середины 70-х годов стали выпускаться в СССР и за рубежом во все возрастающих количествах. Они позволяют при применении спутников автоматизировать выпуск широкой номенклатуры корпусных деталей и являются одним из основных видов оборудования ГАП, Уже работают ГПС, обеспечивающие изготовление 100—300 деталей различных наименований. Обрабатывающие центры снабжены суппортами, шпинделями, подача которых контролируется встроенными датчиками, поворотными столами также со встроенными датчиками, что обеспечивает возможность программируемого поворота на большое число различных углов револьверными головками или магазинами с числом инструментов, составляющим десятки и сотни штук датчиками касания для проверки правильности и базирования спутников или деталей, контроля закрепления детали, распределения припусков и точности. Датчики касания могут быть использованы и как средства диагностирования. Установка на нуль датчиков станка может быть проверена с помощью датчиков касания (нулевых головок) и специальных базовых поверхностей на станине станка. Таким же образом могут быть измерены тепловые деформации шпинделя. Ряд станков оснащен средствами автоматизации загрузки устройствами автоматической смены поддонов-спутников и средствами распознавания маркировки поддонов. Предусматривается возможность загрузки и разгрузки поддонов с помощью автоматических транспортных тележек и промышленных роботов, применяются средства счета обработанных деталей и планирование смены инструмента по времени его работы. Решаются вопросы диагностирования состояния инструмента. Для этого применяется ряд методов контроль по величине усилий резания (тензометрирование на резцедержке) контроль усилий, действующих на переднюю опору шпинделя (тензометрирование наружного кольца подшипника) определение [c.145]

Работу такого рода в настоящее время легко выполняют промышленные роботы, подобные роботам Юнимейт , изготавливаемым фирмой Юнимейшен . Робот Юнимейт — автономная движущаяся машина, оснащенная обучающимся электронным устройством и автоматически выполняющая с помощью механической руки различные операции в условиях, опасных для жизни человека. [c.149]

Системы управления промышленными роботами [5, 8] представляют собой многопроцессорные управляющие устройства, построенные по иерархическому принципу. На верхнем уровне управления осуществляются расчет траектории движения рабочего органа формирование команд, управляющих движением звеньев робота логическая обработка информации от периферийных устройств комплекса диалоговый режим работы оператора через видеотерминальное устройство обмен информацией с ЭВМ верхнего уровня и внешним программоносителем (НГМД, КНМЛ) управление роботом через пульт ручного управления диагностика работы системы калибровка координат звеньев [II]. Нижний уровень управления используется для решения задачи управления движением звеньев в соответствии с программой, поступающей с верхнего уровня. [c.131]

Для РТК применяются станки, и.меющие полностью автоматизированный цикл работы, в том числе изменение скоростей и подач, зажим заготовки, смену инстрз менга. При этом очень важными характерисгиками станков для РТК является их быстрая переналаживаемость и возможность стыковки с промышленным роботом п другим оборудованием по э.лектросхемам, устройствам управления и т. д. [c.475]

Про тышлениые роботы оснащаются устройствами циклового или числового программного управления. При [щкловом управлении исполнительным устройством промышленного робота осуществляется программирование последовательности выполнения его движений. Возможности таких устройств рассмотрим на примере. Унифицированное устройство циклового управления манипулятором УЦМ-663 предназначено для управления ПР со сложными циклами движений при обслуживании различного технологического оборудования, в том числе и станков. Устройство построено по принципу синхронного микропрограммного автомата с жестким алгоритмом работы (т. е. аппаратного построения). В запоминаюпхем устройстве могут одновременно храниться четыре управляющих [c.476]

Создание простых и удобных в наладке конструкций промышленных роботов, включая захватные устройства, привод и передающие звенья, при обеспечении достаточно высокого уровня их эксплуатационной надежности. Опыт автоматизации показывает, что механизмы автоматической загрузки и съема изделий, их перебазировки являются наименее надежными среди всех механизмов и устройств технологического оборудования. Так, в токарных многошпиндельных автоматах, обрабатывающих штучные заготовки, отказы автооператоров даже простейшей конструкции составляют до 70% всех возникающих отказов [10]. В промышленных роботах ввиду усложнения конструкции, снижения общей жесткости из-за многозвенности задача обеспечения безотказности в работе особенно при высоком быстродействии [c.303]

За рубежом (США, ФРГ, Англия, Япония), а также в нашей стране для автоматизации и механизации штамповочных работ начали использовать промышленные роботы. Промышленные роботы выполняют следующие вспомогательные операции подъем заготовки (или полуфабриката), поворачивание, перемещение вперед, точную установку заготовки в штампе и снятие со штампа. Управление роботом осуществляется автоматически по заданной, программе. Система управления обеспечивает синхронную работу робота с обслулсиваемым им оборудованием. Промышленные роботы являются универсальными, быстро-переналаживаемыми, высокопроизводительными и надежно действующими устройствами. Цх можно использовать для деталей различного размера (мелких, средних, крупных) массой до 45 кг. На английских автозаводах, например, промышленные роботы применяют при штамповке панелей дверей, масляных картеров и других автомобильных деталей. [c.234]

Основными направлениями в области совершенствования промышленных роботов и робототехнических систем являются повышение технического уровня промышленных роботов широкое применение роботов и робототехнических систем с микроЭВМ и микропроцессорами создание роботов с адаптивным управлением с использованием чувствительных (сенсорных) устройств разработка более совершенных промышленных роботов для выполнения сборочных и сварочных работ, нанесения покрытий, совершения погрузочно-разгрузоч-ных и транспортных операций. [c.166]

Что дает производству механизация и автоматизация производства 2. Что называют автоматизацией производства 3. Что такое промышленный робот 4. Какие два вида средств автоматического контроля Вы знаете 5. Как средства контроля подразделяются по степени автоматизации 6. Что такое измерительный преобразователь 7. Какие датчики применяются в средствах автоматического контроля 8. Как устроен электроконтактный датчик 9, В чем отличие принципов действия индукционного и емкостного датчиков 10. Что представляет собой фотоэлектрический преобразователь 11. Какие устройства применяются в приспособлениях для контроля 12. Что представляет собой универсальное приспособление для контроля диаметра вала М. Что дает применение светосигнальных устройств 14. Для чего используются контрольно-сор-тировочные автоматы 15. Какие виды средств актив1Ного контроля используются в машиностроении 16. Как работает прибор активного контроля диаметра вала 17. В чем заключается основной принцип работы КИМ [c.212]

Изложены основные сведения по автоматизации фрезерных работ с применением промышленных роботов. Приведены элементы машин и устройств, входящие в роботизиро-йанные технологические комплексы, требования, предъявляемые к оборудованию, компоновке оборудования с промышленными роботами. Даны примеры компоновки схем роботизированных технологических линий и участков модульного построения. [c.575]

Звенья, совершающие сложное движение, могут быть использованы и для таких технологических операций, как перемещение рабочих тел по траекториям, состоящим из сочетания прямых, дуг окружностей и всевозможных кривых линий. Для этой цели необходимо на звене, совершающем сложное движение, расположить устройство, предназначенное для захвата, удержания и перестановки рабочего тела при его транспортировк е. Таким образом, звено, совершающее сложное движение, может рассматриваться как механическая рука, у которой функцию кисти выполняет схват. В качестве таких звеньев могут быть использованы, например, схваты промышленных роботов, привод которых осуществляется гидро- или пневмоцилиндрами, а штоки являются ведущими звеньями соответствующих механизмов. Для рабочих тел из магнитных материалов функции схвата может выполнять электромагнит. Следует отметить, что работа схватов может быть запрограммирована в зависимости от того процесса, который должно осуществлять транспортирующее устройство. [c.156]

Обьгано промышленные роботы работают совместно с другими составляющими производственной ячейки обрабатывающим оборудованием, конвейерами, деталями, инструментами и, возможно, с человеком-оператором. Необходимо обеспечить средства координации всех действий, производимых на роботизированном рабочем месте. Некоторые действия осуществляются последовательно, другие происходят одновременно. Чтобы гарантировать координацию различных действий и их реализацию в должной последовательности, используется устройство, называемое системой управления производственной ячейкой (другое название-контроллер рабочей станции). На устройство управления производственной ячейкой, обьино размещаемое в управляющей стойке робота, возлагается общая ответственность за координацию действий составных частей ячейки. Для иллюстрации характера проблем и вопросов, которые должны решаться системой управления производственной ячейкой, рассмотрим следующий пример сравнительно простого приме-неш1я робота для обслуживания станка. [c.276]

Жесткопрограммируемые ПР относят к первому поколению промышленных роботов, программа действий которых содержит полный набор информации, не изменяющийся в процессе работы. ПР с таким устройством управления не обеспечивают корректирование программ при изменении внешних условий. Например, при использовании такого ПР для загрузки заготовки в штамп исходная заготовка должна подаваться на позицию загрузки в строго ориентированном по отношению к захватам ПР положении, при этом сама позиция загрузки и рабочая часть штампа должны быть также строго сориентированы по отношению к расположению манипулятора. Строго ориентированное по отношению к захватам манипулятора ПР положение заготовки обеспечивает гарантированный захват ее манипулятором. [c.101]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...