Промышленный робот

Промышленный робот (ПР) — автоматиче­ская машина, представляющая собой совокуп­ность манипулятора и перепрограммируемого устройства управления, для выполнения в про­изводственном процессе двигательных и упра­вляющих функций, заменяющих аналогичные функции человека при перемещении предметов производства и (или) технологической оснаст­ки.

ПР классифицируют (ГОСТ 25685-83) по следующим признакам: специализации, грузо­подъемности, числу степеней подвижности, возможности передвижения, способу установ­ки на рабочем месте, видам системы коорди­нат, привода, управления, способу программи­рования.

По специализации ПР подразделяют на специальные, специализированные и универ­сальные. Универсальный ПР предназначен для выполнения различных видов технологических операций и вспомогательных переходов при функционировании с различными моделями технологического оборудования. Специализи­рованный ПР предназначен для операций одного вида и определенной группы оборудо­вания: специальный — для определенных опе­раций и конкретных моделей оборудования.

ПР состоит из следующих частей: исполни­тельного устройства робота, выполняющего все его двигательные функции (в общем случае это манипулятор и устройство передвижения), устройства управления и рабочего органа (сва­рочные клещи, захватное устройство и т. д.).

По грузоподъемности ПР подразделяют на сверхлегкие (с номинальной грузоподъем­ностью до 1 кг), легкие (1 —10 кг), средние (10-200 кг), тяжелые (200-1000 кг).

По способу установки на рабочем месте ПР подразделяют на напольные, подвесные и встроенные.

Основные схемы ПР приведены на рис. 1.

В табл. 1 представлены основные данные ПР для обслуживания металлорежущих стан­ков, которые имеют подвесную (портальную) (СМ80Ц 48 11, СМ80Ц 25 01А, УМ160Ф2 81 01, СМ40Ф2.80.01, СМ160Ф2.05.01) и напольную компоновку (СМ40Ц.40.11) (рис. 2).

Роботы СМ80Ц.48.11 и СМ80Ц.25.01А имеют цикловую систему управления и пред­назначены в основном для работы с одним станком. Робот СМ80Ц.48.11 монтируют непосредственно на передней бабке станка 16К20ФЗ; остальные роботы портального типа имеют самостоятельную несущую конструкцию. Роботы УМ160Ф2.81.01, СМ40Ф2.80.01, СМ160Ф2.05.01 предназначены для обслуживания группы из двух — шести станков и имеют систему числового про­граммного управления.

Робот СМ40Ц.40.11 работает в цилиндри­ческой системе координат и предназначен для обслуживания в основном одного станка; он имеет две системы управления — цикловую и ЧПУ — позиционную.

Примеры применения промышленных роботов для обслуживания металлорежущих станков различных моделей приведены в табл. 2.

В табл. 3 представлены комплексы, пред­назначенные для обработки деталей раз­личных геометрических параметров.

На рис. 3 и 4 показаны РТК токарной обработки деталей завода «Красный пролета­рий». Эти РТК комплектуются ПР, пристраи­ваемыми к станку (М10П.62.01) или напольно­го типа (мод. М20П.40.01). Технические харак­теристики этих ПР приведены в табл. 4. Схемы перемещения рабочих органов приведены на рис. 5.

Технические возможности роботов опреде­ляются типом используемого поворотного блока. Блок Б имеет диапазон перемещений 0—90° (исполнение I) или 0—180° (исполнение II); блоки В и Г - (- 90º) ÷ 180°. Точки фикси­рованного положения для блока Б — 0°; 90° (исполнение I); 0°; 180° (исполнение II); для блока В - 90°; 0°; (-90°); 180º; для блока Г — через каждые 1,5°. В зависимости от бло­ка, которым комплектуется ПР, деталь можно обрабатывать с двух установок без кантования или с промежуточными кантованием заготов­ки между двумя установками. ПР комплек­туются захватными устройствами (рис. 6, табл. 5) различной грузоподъемности и с дву­мя диапазонами перемещения захвата. При переходе с одного диапазона захвата на дру­гой требуется переналадка, что необходимо учитывать при подборе номенклатуры дета­лей, обрабатываемых на РТК. При выборе ти­па захватного устройства необходимо срав­нить момент от массы каждой заготовки с допустимой величиной (табл. 6).

Тактовый стол (СТ) предназначен для хра­нения запаса заготовок и подачи их в зону за­хвата ПР (табл. 7). Заготовку можно устанавливать непосредственно на пластину стола, если форма и размеры заготовки позволяют это сделать, либо на специальные приспосо­бления-спутники, которые крепят к пластинам. Готовую деталь можно ставить на тактовый стол или в специальную тару. Тактовый стол подбирают исходя из габаритов и массы заго­товок.

При использовании ПР М10П.62.01 для ус­тановки заготовок в патрон захват переме­щается вдоль оси шпинделя на 150 мм; для ПР М20П.40.01 перемещение заменяется дви­жением по радиусу, и при загрузке деталей всей номенклатуры, подобранных для обра­ботки на РТК, разница в повороте захвата не должна превышать ± 3,5º.