Введение

Предлагаемый курс составлен в соответствии с рабочей программой дисциплины «Гидропневмосистемы робототехнического комплекса» по направлению подготовки 15.03.02 «Технологические машины и оборудование» по профилю 15.03.021 «Гидравлические машины, гидроприводы и гидропневмоавтоматика». Курс отражает основные вопросы по структурным схемам промышленных роботов и их влиянию на точность позиционирования; определение положения, скорости, ускорения объекта в неподвижной системе координат; по системам управления манипуляторами; по пневматическим двигателям и компрессорам; по захватным устройствам; по приводам роботов с дистанционным и вибрационным управлением; приведен порядок расчета гидравлических схем с несколькими двигателями.

Основным направлением развития машиностроения является увеличение выпуска продукции и рост ее качества при одновременном снижении трудовых затрат. Это обеспечивается путем совершенствования существующих и внедрения новых видов оборудования и технологических процессов, средств их механизации и автоматизации, а также улучшения организации и управления производством.

Около 70 % общей доли ручного труда приходится на сборочные, отделочные, комплектовочные операции. Повысить производительность труда, исключив ручной труд, возможно, применяя комплексную механизацию и автоматизацию.

Уровень и способы автоматизации зависят от вида производства, его серийности, оснащенности техническими средствами.

В общем представлении роботы — это такой класс технических систем, который в своих действиях воспроизводит подобие двигательных и интеллектуальных функций человека. При этом робот отличается от традиционного автомата более универсальными возможностями, многоцелевым назначением, способностью перенастройки на выполнение разнообразных функций, в том числе в условиях изменяющейся и непредсказуемой обстановки.

Роботы хороши там, где производство серийное, а номенклатура меняется в узких пределах. Роботы относятся к машинам, в которых перемещается не только исполнительный механизм, но и сам источник движения, т. е. двигатель. Поэтому роботы близки мобильным машинам. Для них важным становится энергонапряженность, динамика и т. д.

Промышленный робот представляет собой переналаживаемую автоматическую машину для выполнения различных манипуляционных действий в производственном процессе.

Промышленный робот — автоматический манипулятор с программным управлением.

Важной особенностью промышленных роботов является не только высокая универсальность большинства из них, но и способность быстро переналаживаться на выполнение новых операций или иной работы, что особенно важно в условиях современного производства, для которого все более характерным становится большая номенклатура и частая смена выпускаемых изделий.

Робот переналаживается на те операции, которые в него заложены.

Всегда, когда применяются роботы, их приходится оснащать различными технологическими приспособлениями — накопителями деталей, ориентирами, транспортными устройствами (склизами, роликовыми и ленточными конвейерами и т. д.), а также тарой, устройствами ограждения, блокировки, связи с обслуживающим оборудованием, специальными захватными устройствами.

Применение роботов в различных отраслях производства требует решения при их проектировании следующих основных задач:

  • 1) повышение технологической гибкости в целях наилучшего удовлетворения конкретным условиям использования;
  • 2) упрощение конструкций в целях снижения себестоимости изготовления и эксплуатации.

Первая задача может быть решена созданием универсальных роботов с технологическими возможностями, значительно превышающими требования конкретного производства. Универсальность достигается усложнением конструкции, устройства управления. Все это приводит к удорожанию и большому разнообразию моделей.

Вторую задачу можно решить созданием целевых и специализированных роботов, наиболее полно удовлетворяющих заданным технологическим требованиям. Разнообразие технологических задач также приводит к большому числу моделей роботов. Это повышает стоимость изготовления и эксплуатации.

Эти противоречия могут быть решены созданием промышленных роботов агрегатного типа на базе типовых автономных конструктивных модулей, которые можно использовать индивидуально и в различных комбинациях с другими модулями.

Себестоимость изготовления и эксплуатации промышленных роботов агрегатно-модульного типа снижается за счет широкой унификации их элементов как в механической части, так и в устройстве управления.

Использование единой системы агрегатно-модульного построения роботов, содержащей конструктивные модули манипуляторов, захватных механизмов, унифицированные блоки циклового и числового программного управления, а также комплектующие узлы (электро-, гидро- и пневмоприводы, датчики-преобразователи и средства автоматики), дает возможность разработать общий типаж средств автоматизации в машиностроении.

Робототехнические комплексы должны отвечать следующим требованиям:

  • 1) обеспечивать технологическую гибкость и адаптацию к изменениям условий производства;
  • 2) производить стыковку оборудования различного назначения при широком варьировании транспортно-загрузочных и других вспомогательных средств;
  • 3) обладать высокой работоспособностью и надежностью в эксплуатации;
  • 4) предусматривать возможность дальнейшего развития и усовершенствования.

Применение промышленных роботов для замены ручного труда должно во всех случаях вести к уменьшению абсолютной и относительной численности производственных рабочих и всего персонала, к снижению стоимости выпускаемой продукции и повышению ее качества, а также к улучшению условий и безопасности работы на них [1]. В противном случае робототехника и задачи ее развития утрачивают смысл.

В результате освоения дисциплины «Гидропневмосистемы робототехнического комплекса» обучающиеся должны:

знать

  • • методы испытаний по определению параметров работы робототехнических комплексов;
  • • основные технологические и физико-механические показатели используемых материалов для изготовления робототехнических комплексов различного назначения;

уметь

  • • применять различные методы испытаний по определению параметров физико-механических свойств робототехнических комплексов;
  • • применять различные виды технологических показателей используемых материалов для изготовления робототехнических комплексов;

владеть

• применением методов стандартных испытаний по определению физико-механических свойств и технологических показателей используемых материалов и комплектующих изделий для изготовления робототехнических комплексов.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >