Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Технические данные напольного промышленного робота.
|
|
Рисунок 2 промышленный робот Kawasaki FA010L
| Тип робота | FA010L | ||
| Число степеней свободы | 6 осей | ||
| Максимальная досягаемость | 1850 мм | ||
| Максимальная загрузка | 10 кг | ||
| Максимальный угол поворота | JT1 | ± 160° | |
| JT2 | +140°~-105° | ||
| JT3 | +120°~-155° | ||
| JT4 | ± 270° | ||
| JT5 | ± 145° | ||
| JT6 | ± 360° | ||
| Максимальная скорость поворота | JT1 | 160°/c | |
| JT2 | 140°/c | ||
| JT3 | 160°/c | ||
| JT4 | 330°/c | ||
| JT5 | 330°/c | ||
| JT6 | 500°/c | ||
| Момент | JT4 | 21, 5 Н·м | |
| JT5 | 21, 5 Н·м | ||
| JT6 | 9, 8 Н·м | ||
| Момент инерции | JT4 | 0, 63 кг·м2 | |
| JT5 | 0, 63 кг·м2 | ||
| JT6 | 0, 15 кг·м2 | ||
| Повторяемость | ± 0, 1 мм | ||
| Масса | 280 кг | ||
| Максимальная линейная скорость перемещения | 9400 мм/с | ||
| Рекомендуемый тип контроллера | D40 | ||
| Цвет робота | белый | ||
| Способ установки робота | Напольная или потолочная установка (настенная установка как опция) | ||
| Условия окружающей среды | Температура | 0 ~ 45 °C | |
| Влажность | 35 ~ 85 % | ||
| Вибрация | Менее чем 0, 5 G | ||
| Прочее | Место установки робота не должно подвергаться воздействию легковоспламеняющихся или едких жидкостей и газов, электрошумовых помех | ||
| Степень защиты | IP65 (оси 5 и 6 IP67) | ||
Выбор вспомогательного оборудования
Для работы РТК в течение длительного времени рекомендуется выбирать накопитель деталей. Накопитель деталей, входящий в состав РТК, должен позволять бесперебойно работать в течение заданного промежутка времени. Рекомендуется выбирать промежуток времени - 4-8 часов. Количество деталей в накопителе определяется исходя из операционного времени.
Если для работы РТК в течение заданного времени требуется накопитель с большим количеством деталей, то рекомендуется предусмотреть межоперационную автоматическую транспортно-складскую систему.
4. Выбор структуры ГПС и разработка компоновки
Выбор планировки РТК исходит от станка и робота, а именно от рабочей зоны, возможности доступа в рабочую зону схвата робота. Так же необходимо учитывать то, что промышленный робот должен легко перемещаться, совершать какие либо действия возле станка не задевая при этом сам станок и не повредив его. Необходимо так же исключить возможность касания захватного устройства или заготовки режущей кромки инструмента. Обосновав выбор того или иного оборудования в пояснительной записке, и определив его геометрические параметры, приступают к компоновке комплекса. При этом целесообразно вырезать из бумаги макеты всех материальных элементов комплекса, включая стойки систем управления, выполненные в определенном масштабе, проработать различные варианты компоновки и выбрать наилучший. Важно добиваться уменьшения между соседним оборудованием, предусмотрев удобство обслуживания. При обслуживании станков роботами, необходимо обеспечить минимальное количество точек позиционирования, что особенно важно при использовании роботов с цикловой системой управления. Анализ робота начинают с перемещений рабочего органа вблизи рабочей зоны отдельного оборудования. Прорабатывается установка и съем изделия с оборудования, условия сопряжения изделия со схватом и технологической оснасткой, вход и выход схвата из рабочей зоны оборудования. Затем оценивается перемещение робота между обслуживаемым оборудованием. Разработанная компоновка вычерчивается в масштабе с упрощенным изображением оборудования, указанием мест установки обрабатываемой детали на столе или в патроне станка, в накопителе и т.д.; обозначаются зоны обслуживания роботов и других транспортных устройств.
В планировке РТК используется линейно-круговую схему расположения станков. Робот находится между двумя станками с ЧПУ. Два стола накопителя (заготовок и деталей) находятся при повороте робота на 180 
. Время обработки детали на одном станке с ЧПУ занимает 10мин. Время обработки детали на втором станке занимает 6 мин. Недостатками данной компоновки является трудность доступа оператора и не безопасность во время работы робота. С дугой стороны данная компоновка позволила высвободить определенную площадь за счет более компактного размещения станков.
5. Разработка алгоритма работы ГПС.
| № | Действия | Кон. точки | Размер перем. | Скорость перемещ. | Время срабат (с) |
| Взятие заготовки и поворот к станку№1 | 0-1 | 90° | 0, 7м/с | 7, 00 | |
| Подход руки в РЗ станка №1 | 1-2 | 245мм | 0, 7м/с | 3, 50 | |
| Поворот руки к патрону | 10, 00 | 0, 7м/с | 2, 00 | ||
| Открытие приспособления | 60м/с | 3, 50 | |||
| Установка заготовки | 2-3 | 1, 50 | |||
| Отвод руки от патрона | 3-4 | 10, 00 | 60м/с | 2, 00 | |
| УП станка №1 | 2, 00 | ||||
| Выход руки из РЗ станка №1 | 4-5 | 245мм | 0, 7м/с | 198, 00 | |
| Поворот руки к станку №2 | 180, 00 | 60м/с | 1, 50 | ||
| Подход руки в РЗ станка №2 | 5-6 | 245мм | 0, 7м/с | 3, 50 | |
| Закрытие приспособления | 3, 00 | ||||
| Открытие схвата | 3, 50 | ||||
| Выход руки из РЗ станка №2 | 6-7 | 245мм | 0, 7м/с | 2, 00 | |
| УП станка №2 | 90, 00 | ||||
| Поворот руки к НС заготовок | 7-8 | 3, 00 | |||
| Итого | 326, 00 | ||||
| 5мин 26с |
Максимальное время занимает управляющая программа станка Sinumerik 802D, 198 секунд.
6. Построение траектории движения промышленного робота.
Предполагаем что, робот опускается в накопительную систему (барабан), станок №1 в ожидание. Схват с заготовкой поворачивается к станку №1, устанавливает в патрон заготовку. Станок №1 производит обработку, и робот переустанавливает заготовку на станок №2., далее с помощью управляющей программой идет обработка детали. После чего от станка №2 схват переносит деталь на накопительный стол. Поворачивается к станку №1 для продолжения алгоритма.
Штриховой линией обозначена рабочая зона робота.
7. Технико-экономическое обоснование перевода обработки детали на РТК.
Эффективность использования оборудования может быть оценена с помощью безразмерных коэффициентов
Чем чаще и длительнее простои, тем ниже производительность. Влияние вне цикловых простоев на производительность можно оценить, используя коэффициенты:
- коэффициент использования;
- коэффициент технического использования;
- коэффициент загрузки.
Фактическую производительность можно представить в следующем виде
,
Где 
- цикловаяпроизводительность,
- коэффициент использования, характеризующий эффективность использования оборудования, т.е. доля времени обработки в общем объеме.
Между коэффициентом использования и коэффициентами , существует соотношение:
,
Где 
- коэффициент технического использования;
- коэффициент загрузки.
Величина определяется с учетом только собственных потерь. Он характеризует прежде всего долговечность, качество надежность механизмов и инструментов, стабильность технологического процесса. Его значение показывает какую долю времени работает оборудование при условии обеспечения всем необходимым.
Производительность машины с учетом только собственных потерь (техническая производительность)
Коэффициент загрузки определяется с учетом собственных организационно-технических потерь (
). Его значение показывает, какую долю времени машина (оборудование) обеспечена всем необходимым.
где, Ттртк=32мин *60=1920сек.
Тс - Твн - Баланс затрат планового фонда времени
Тс = 1920/76*6%=151, 578
Твн =1920/76*18%=454, 736
т.е. оборудование используется только на 75%.
Так, значения =0, 92 и =0, 82 означают, что в общем фонде времени машина обеспечена всем необходимым для бесперебойной работы (заготовками, инструментом, электроэнергией и пр.) только на 82 % времени и в этот период она работает только 92 % (остальное время простаивает по техническим причинам — из-за отказов, смены инструментов, наладок и др.).
Производительность машины составит:
;
где 
Производительность повышается в 3, 45 раз.
Таким образом, все категории (виды) производительности связаны между собой через безразмерные коэффициенты следующим образом:
Все показатели и коэффициенты производительности в общем случае являются функциями времени и изменяются в процессе эксплуатации машин в результате действия различных факторов (износа, старения, коррозии, коробления, (вибраций, разрегулирования, повреждений, поломок и др.).
Чтобы определить фактическую производительность, необходимо изучить и учесть потери времени по инструменту, по оборудованию, организационно-технические потери (т. е. все вне цикловые потери) и построить баланс производительности оборудования или автоматизированной системы. По балансу производительности определяют коэффициент производительности 
, коэффициент технического использования и коэффициент использования автомата или автоматизированной системы .
Баланс производительности отражает реальное соотношение цикловых и вне цикловых потерь. Позволяет выделить максимальные потери и тем самым наметить пути повышения производительности автоматизированного оборудовании.
Коэффициенты позволяют анализировать влияние отдельных видов потерь и принимать необходимые решения по повышении производительности оборудования или по внедрению того или иного оборудования при сравнении со старым.
Проектировать технологический процесс и автоматизированное оборудование на основе совмещения, концентрации технологических операций, выбирать такие структурные схемы станков-автоматов и автоматических линий, которые обеспечивали бы оптимальную концентрацию технологических операций в каждом рабочем агрегате.
8. Выводы
В данной курсовой работе мы рассматривали разработку роботизированной технический комплекс на базе технологического процесса для детали стакан. В работе мы объединили две операции в РТК, что позволяет нам уменьшить время на обработку деталей. Время снизилось от 16 мин до 6 мин. Но для более широкой картины модификацию процесса изготовления необходимо выполнять для всего технологического процесса. Эта работа позволила мне понять процесс проектирования гибких производственных линий. А так же оценивать окупаемость затраченных средств на модернизацию производства.
9. Список используемой литературы
1. Методическое пособие для выполнения курсовой работы и дипломного проектирования
«Проектирование гибких производственных систем» Горшенин Г.С. Казань 2008 год.
2. Справочник «Промышленные роботы» 2-ое издание 1988 год
Ю.Г. Козырев.
3. Промышленные роботы в машиностроении: Альбом схем и чертежей: Учеб. Пособие для технических вузов/Ю.М. Соломенцев, К.П. Жуков, Ю.А. Павлов и др.1986 год.
|
|