8.1 Вспомогательные устройства РТК

Для обеспечения работы технологического оборудования и роботов, как правило, требуются разнообразные вспомогательные устройства (сервисное оборудование РТК), выполняющие следующие функции: промежуточное накопление, хранение, поштучную выдачу роботу и приемку от него изделий; вспомогательное транспортирование; промежуточное поштучное хранение, базирование, ориентацию. Нередко вспомогательное оборудование бывает сложнее и дороже роботов (особенно простейших с цикловой системой управления) и даже основного технологического оборудования.

Накопительные устройства играют роль входа и выхода РТК. При комплексной автоматизации производства, в том числе в ГПС, обрабатываемые детали поступают по РТК партиями в специальных контейнерах. В отдельных РТК накопительные устройства могут загружаться вручную с периодичностью 20–30 мин. Такие РТК также перенастраиваются при смене обрабатываемого предмета. В перспективе их загрузка также должна быть автоматизирована. Поэтому устройства входа и выхода отдельных РТК будем рассматривать с тех же позиций, что и накопительные устройства РТК в составе ГПС.

Оформление контейнеров, в которых перемещаются объекты обработки между РТК и складом, зависит от свойств изделий, а также методов и средств их разгрузки и загрузки. Конструктивно–компоновочные схемы контейнеров и методы их разгрузки и загрузки приведены в таблице 8.1 (схемы 1–5).

Наиболее просты контейнеры под укладку изделий произвольно – навалом. Более гибкой и универсальной является упорядоченная укладка изделий в контейнеры. В зависимости от размера партии изделий, способа обработки контейнеров и систем координат роботов изделия в контейнерах могут располагаться на горизонтальной (схемы 1, а, б), вертикальной (схемы 2, а–д) прямых или дуговых (схемы 3, а–г) линиях; на вертикальных (схема 4, а–д) плоскостях и на пересечениях радиальных прямых и концентрических дуг (схема 5, а) или спирали (схема 5, 6).

При разгрузке – загрузке любого типа контейнера необходимо иметь в виду, что относительно робота, контейнера или всей партии изделий положение точки захвата каждого очередного изделия сугубо индивидуально. Процесс выведения захватного устройства в последовательность точек, соответствующих расположению изделий в контейнере, для краткости будем называть раскладкой. При размещении изделий на линии раскладка производится по одной координате (одним приводом) (схемы 1–3), на плоскости – по двум (схемы 4–5).

Наиболее просто разгружать и загружать контейнер роботом (схема 2, в). Для обработки большой партии такой робот должен обладать возможностью позиционирования во множестве точек пространства. Частично их число сокращается согласованием принципа укладки с системой координат робота, (схемы 3, б, г).

Количество программируемых точек позиционирования по вертикали можно уменьшить за счет остановки в результате упора захватного органа робота в неподвижную стопу изделий (схема 1, в). Нагрузки, возникающие при столкновении и упоре захватного устройства в стопу изделий, могут быть недопустимыми с точки зрения прочности робота или обрабатываемых деталей. Их снижение возможно позиционированием робота по специальному дистанционному или контактному датчику положения его рабочего органа относительно изделий.

Иногда разгрузка – загрузка контейнера требует значительного расширения возможностей робота по сравнению с необходимым для обслуживания непосредственно технологического оборудования, т. е. значительного увеличения хода, количества точек позиционирования, ужесточения динамических и статических режимов его работы. В этом случае может оказаться целесообразной частичная или полная разгрузка робота введением дополнительных сервисных устройств, перемещающих контейнер (схема 1, г), изделия в нем (схема 1, д), извлекающих из контейнера заготовки (схемы 1, а; 5, в).

70