ЗАМЕНА РАБОЧЕГО СБОРЩИКА ПРОМЫШЛЕННЫМ РОБОТОМ, ВЫБОР РОБОТА СБОРКИ ПРЕССФОРМЫ, 1 ЧАСТЬ «ПРОЕКТИРОВАНИЕ СБОРОЧНОГО УЧАСТКА»

​АННОТАЦИЯ

Проектирование рабочего места, призванного заменить рабочего сборщика промышленным роботом. Разработка сборочной схемы изделия, расчёт времени, заключение об экономической целесообразности замены человека роботом.

Ключевые слова: Сети Петри, промышленный робот, сборочный участок, производство, маршрут сборки, циклограммы.

Совокупность единицы технологического оборудования, ПР и средств оснащения, функционирующая автономно и осуществляющая многократные рабочие циклы, называется роботизированным технологическим комплексом (РТК).

РТК, являясь разновидностью гибких производственных систем (ГПС), подразделяется по уровню автоматизации на роботизированные модули, линии и участки.

– точное и надежное базирование колонок и знаков в схвате робота;

– автоматизированную смену деталей внутри цикла обработки;

– обмен информацией с системой управления РТК

Планируемое изделие для сборки роботом. Сборка (рис 1) по спецификации (рис 2) состоит из десяти изделий.

Рисунок 1. Сборочный чертеж изделия

Рисунок 2. Спецификация изделия

В соответствии с выбранной ценной робота и максимальной массой заготовки/детали равной 500 грамм, был выбран промышленный робот модель Cobot TR5, внешний вид и основные характеристики которого приведены ниже (рис 3-5). Основное назначение выбранного робота – это обслуживание открытых простого действия усилием до 500 кН.

Рисунок 3. Схема возможных движений робота

Рисунок 4. Габаритные размеры робота

Рисунок 5. Основные характеристики робота

Для полноценной работы РТК необходимо использовать следующее вспомогательное оборудование.

1. Ручной пресс для запрессовки знаков и колонок

2. Рамку для закрепления заготовок на весу для установки знаков и колонок

3. Магнитную плиту для фиксирования деталей при сборке

В связи с особенностями заготовки и детали будем применять электромагнитный захватный орган (рис.6). Достоинства электромагнитных схватов — это быстрый захват заготовок и деталей, достигаемый путем прикосновения с ними или же с некоторого расстояния. Состояние внешней среды, например, наличие воды, масла и т.д., не влияет на работоспособность электромагнитных схватов. Использование свойств магнетизма при захвате ферримагнитных заготовок позволяет поднимать и перемещать предметы любой формы при условии, что поверхность соприкосновения заготовок с активной частью постоянного магнита или электромагнита пропорциональна силе притяжения магнит.

Рисунок 6. Захватное устройство

Проектирование структуры РТК, выбор технических характеристик ПР и выполнение компоновки элементов РТК по паспортным данным и каталогам (рис. 7):

Состав структуры РТК следующие:

- Стол с пронумерованными готовыми для сборки деталями

- Стол с инструментами

2.1 - Рука манипулятор

2.2 - Ручной пресс

2.3 - Отвертка

- Стол для сборки изделия

3.1- Стол с рамкой

3.2- Стол с магнитной плитой

- Тара для собранного изделия

5 -Промышленный робот (Cobot TR5)

Рисунок 7. Компоновка РТК

Изображение на компоновке РТК опорных точек движений манипулятора и определение расстояния до опорных точек строится относительно схемы сборки построенной.

Построение сетей Петри для построения циклограммы работы РТК

Рисунок 8. Сети Петри для собираемого изделия

Список литературы:

1. Булгаков, А. Г. Промышленные роботы : кинематика, динамика, контроль и управление: / А. Г. Булгаков, В. А. Воробьев . - Москва : Солон-Пресс, 2007. - 488 с. - ISBN 978-5-91359-013-8.
2. Челпанов, И. Б. Устройство промышленных роботов : учеб. для учащихся приборостроит. техникумов / И. Б. Челпанов .- 2-е изд., перераб. и доп. -CПб. : Политехника, 2001. - 203 с. - ISBN 5-7325-0562-8.
3. Котов В. Е. Сети Петри. М.: Наука, 1984. 160 с.
4. Питерсон Д. Теория сетей Петри и моделирование систем. М.: Мир, 1984. 264 с.
5. Сочнев А.Н. Оптимизация функционирования представленных сетями Петри систем с помощью искусственных нейронных сетей. Сборник «Управление большими системами», М., 2011. №33. С.198-217.
6. Булгаков, А.Г. Промышленные роботы. Кинематика, динамика, контроль и управление [Текст] / А. Г. Булгаков, В. А. Воробьев. - М. : СОЛОН-ПРЕСС, 2007. - 488с. : ил. ; 21см. - (Монография). - Библиогр.:с.473-481. - ISBN 978-5-91359-013-8 : 271,73.
7. Покровский Б. С. Основы слесарных и сборочных работ : учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / Б. С. Покровский. — 9-е изд., стер. — М. : Издательский центр «Академия», 2017. — 208 с.