Промышленные роботы и безопасность труда.

Роботы и роботизированные комплексы.

В настоящее время в приборостроении промышленные роботы, как правило, являются составной частью специального технологического, испытательного и контрольно-измерительного оборудования; они также применяются при механизации и автоматизации тяжелых, монотонных и опасных работ.

Роботизация технологических процессов решает социально-экономические задачи, включая безопасность труда.

Конструктивно промышленный робот состоит из управляющего устройства, исполнительного устройства (манипулятора) и устройства передвижения (для подвижного робота), измерительного устройства и устройства внешних связей.

Промышленный робот оснащен комплексом чувствительных устройств (датчиков), фиксирующих его состояние и состояние внешней среды. Задание на работу вводится оператором в управляющее устройство, которое воздействует на двигатели манипулятора и устройства передвижения, а также осуществляет управляющее воздействие на технологическое оборудование, обслуживаемое роботов.

Промышленные роботы подразделяются на: вспомогатёльные – для выполнения вспомогательных переходов или операций перемещения; технологические – для выполнения технологических операций и универсальные, совмещающие функции технологического и определяется предельной массой рабочего инструмента.

Отличительной особенностью промышленного робота является наличие одного или нескольких манипуляторов, имеющих от трех до девяти степеней подвижности, что в значительной мере определяет технические возможности робота.

Важнейшей характеристикой промышленного робота является промышленная зона, т.е., пространство в котором может находиться рабочий орган манипулятора промышленного робота при его функционировании и неподвижном положении устройства передвижения.

В связи с конструктивными особенностями промышленных роботов(наличие большой зоны автоматического перемещения предметов, одновременное движение по нескольким координатам, высокие скорости перемещения исполнительных устройств) при их работе возможно воздействие на работающих физически опасных производственных факторов: подвижных частей роботов и передвигающихся изделий, заготовок, инструментов и материалов(ГОСТ12.2.072-82).

При проектировании и эксплуатации промышленных роботов и роботизированных комплексов учитываются общие требования безопасности, предъявляемые к производственному оборудованию, а также ряд специфических требований (ГОСТ12.2.072-82). Например, необходимость обеспечения аварийной остановки исполнительных устройств промышленного робота при попадании человека в рабочее пространство при работе в автоматическом режиме, а также при выходе самого промышленного робота за пределы запрограммированного рабочего пространства. Применяются устройства, использующие информацию локационных оптических датчиков о наличии человека в опасной зоне (используется система, выполненная по модульному принципу с применением светолокационных датчиков).

Захватные устройства промышленного робота должны обеспечивать удержание объектов манипулирования (заготовок, оснастки) при внезапном отключении питания и аварийной остановке. Пульт управления роботом или роботизированным технологическим комплексом или участком размещается за пределами ограждения опасной зоны.

При организации роботизированных технологических комплексов и участков предусматриваются средства механизации вспомогательных операций: транспортирование заготовок и готовых изделий, загрузки, и разгрузки накопителей; удаления стружки, окалины и других отходов из зоны обработки.

Роботизированные технологические комплексы и участки ограждаются и обозначаются сигнальными цветами и знаками безопасности. Автоматические линии снабжаются дополнительными органами аварийного отключения, расположенными не далее 4м друг от друга.

Роботы в технологических процессах.

Для механической обработки деталей широко используется станки с числовым программным управлением (ЧПУ) и обрабатывающие центры, оснащенные устройствами для смены режущего инструмента. Для загрузки и выгрузки заготовок используются промышленные роботы, размещаемые непосредственно на бабке станка.

В пределах участка или цеха применяется роботизированный внутрицеховой транспорт для погрузочно-разгрузочных работ.

При массовом производстве крупногабаритных цветных электронно лучевых трубок большой объем занимают перегрузочно-разгрузочные работы. На каждого рабочего, занятого на сборочной линии кинескопов, приходится от 15 до 17 т груза в смену. В этих условиях особую важность приобретает комплексная автоматизация операций перегрузки полуфабрикатов в сборочном производстве крупногабаритных цветных электронно-лучевых трубок с применением роботов манипуляторов.

Промышленные роботы применяются также в горячих зонах, например для автоматической перегрузки горячих экранов кинескопов с транспортера на установку сварки фиксаторов, ас нее на конвейер; для установки экранов в печь отжига с раскладкой их в два ряда и т.д.

Роботы нашли широкое применение в производстве радиодеталей. Конденсаторы, резисторы, трансформаторы, дроссели , катушки индуктивности , различные типы разъемных электросоединителей и другие электрорадиокомпоненты характеризуются массовостью выпуска, относительно малыми размерами и большим количеством составляющих деталей, повышенными требованиями к геометрии. Это вызывает необходимость механизации и автоматизации практически всех операций технологического процесса их изготовления.

Выполнения многих технологических процессов конденсаторного производства связано с применением ручного труда на вредных и травмоопасных операциях.

Для исключения этого применяются роботы, в которых захват и установка деталей и их перемещение осуществляется с помощью вакуумных, пневматических и механических схватов.

Совершенствование роботизированных технологических комплексов, управляемых от ЭВМ, создает предпосылки для появления в недалеком будущем полностью автоматизированных предприятий, исключающих участие человека в производственном процессе. Это будет практическим воплощением в жизнь программного положения от техники безопасности к безопасной техники». «Безлюдную технологию» можно обеспечить только при высокой степени надежности работы всех технических средств гибкой автоматизированной производственной системы (ГАПС).

Организованы участки промышленных роботов, предназначенных для укладки проводов в жгуты, посредством которых обеспечиваются электрические соединения между радиоэлектронными узлами. На таких роботах-жгутоукладчиках изготовляются изделия нескольких десятков наименований, а перестройка на новый тип их сводится к замене управляющей программы. Все эти модули обеспечивают повышение производительности труда в 3-4 раза , а на контрольных и контрольно-диагностических операциях более чем в 10 раз и при этом улучшаются условия труда работающих, исключается влияние такого опасного и вредного производственного фактора психофизиологической группы, как монотонная.

В «безлюдном производстве» исполнительски-технологические, двигательные функции и функции логического автоматизма передаются машине.

ГАПС способствует изменению характера труда: осуществляется переход от исполнительски-технологических функций воздействия на предмет труда к творческому, продуктивному, безопасному труду, расширяется сфера интеллектуальной деятельности человека.