Автоматических производств

Робот-манипулятор является универсальным устройством и может использоваться в различных производственных линиях в отличие от традиционных автоматических манипуляторов, которые

С помощью автоматических манипуляторов с программным управлением можно воспроизводить большое число операций по транспортировке обрабатываемых объектов, закреплению и раскреплению их в обрабатывающих машинах, упаковке, расфасовке, контрольно-измерительные операции и пр. Подобные автоматические машины и системы уже нашли и будут далее находить применение не только при проведении научных исследований и работ в космосе, морских глубинах и на дне океанов, под землей, но и для освобождения человека от тяжелого физического труда. Замена человека роботом на всех тяжелых и утомительных операциях имеет громадное социальное значение, оставляя человеку выполнение творческих и интеллектуальных функций управления и введения в систему необходимой информации.

освоение ресурсосберегающих технологий производства аппаратуры, обеспечивающих повышение ее качества, надежности и долговечности с учетом эксплуатационных условий; 2) создание и освоение, производства высокоэффективного оборудования для механизации и автоматизации технологических процессов аппаратостроения, в том числе автоматических манипуляторов и других робототехнических средств, комплексов оборудования для сварки и создания на их основе автоматизированных переналаживаемых систем с учетом мелкосерийного и единичного типа производства.

Развитие машиностроения на современном этапе в соответствии с решением XXVI съезда КПСС характеризуется комплексной механизацией и автоматизацией производства на основе широкого применения автоматических манипуляторов * (промышленных роботов), встроенных систем автоматического управления с использованием микропроцессов и мини-ЭВМ,

С помощью автоматических манипуляторов с программным управлением можно воспроизводить большое число операций по транспортировке обрабатываемых объектов, закреплению и раскреплению их в обрабатывающих машинах, упаковке, расфасовке, контрольно-измерительные операции и пр. Подобные автоматические машины и системы уже нашли и будут далее находить применение не только при проведении научных исследований и работ в космосе, морских глубинах и на дне океанов, под землей, но и для освобождения человека от тяжелого физического труда. Замена человека роботом на всех тяжелых и утомительных операциях имеет громадное социальное значение, оставляя человеку выполнение творческих и интеллектуальных функций управления и введения в систему необходимой информации.

В нашей социалистической стране, где забота о здоровье людей и процветании человеческой личности является одной из главнейших государственных задач, автоматические системы машин и производств приобретают особую роль, и поэтому не случайно в решениях XXV съезда Коммунистической партии Советского Союза по основным направлениям развития народного хозяйства СССР на 1976—1980 гг. записано: «Организовать серийное производство автоматических манипуляторов с программным управлением, позволяющих механизировать и автоматизировать тяжелые физические и монотонные работы».

Системы автоматического управления движением с обратными связями широко используются в современных машинах как одно из наиболее эффективных средств повышения точности и быстродействия. Системами стабилизации угловой скорости снабжаются практически все энергетические агрегаты и цикловые технологические машины; с развитием станков с программным управлением, автоматических манипуляторов и роботов широкое распространение получают системы позиционирования, обеспечивающие точное перемещение рабочих органов, все чаще используются контурные системы управления, контролирующие и корректирующие законы движения исполнительных механизмов.

За смену в среднем выполняется 620 рабочих циклов. Как видно из табл. 11, в среднем через каждый третий цикл рабочий производит очистку шпинделей, суппортов, инструментов от стружки; каждый шестой цикл — снятие заусенцев и т. д. Если при создании автоматической линии посредством конвейеров и автоматических манипуляторов предполагается автоматизировать только загрузку-выгрузку и межстаночное транспортирование возникает высокая интенсивность отказов из-за несраба-

Для сопоставления конкурирующих вариантов конструкций аналогичного назначения, например автоматических манипуляторов, достаточно сопоставить только показатели безотказности. Если ставится задача использования результатов в расчетах ожидаемых показателей надежности вновь проектируемых линий, целесообразно иметь числовые значения комплексных показателей: внецикловых потерь, коэффициента технического использования и т. д.

приспособления влияет способ ввода детали в приспособление, который может осуществляться как одним прямолинейным движением конвейера, так . и двумя последовательными взаимно перпендикулярными движениями конвейера-перекладчика. Кроме того, при применении станков звездной компоновки иногда применяют загрузку обрабатываемых деталей с помощью автоматических манипуляторов, которые могут осуществлять перемещение детали по сложной траектории.

Сборник посвящен расчету, исследованию и диагностированию механизмов позиционирования машин-автоматов и автоматических манипуляторов.

Развитие машиностроения характеризуется широким внедрением гибких автоматических производств, позволяющих оперативно перестраиваться на выпуск новой продукции и дающих наибольший экономический эффект; повсеместным внедрением автоматических линий, систем автоматического управления и проектирования, промышленных роботов (см. ниже), роторных и роторно-конвейерных комплексов, машин и оборудования со встроенными средствами микропроцессорной техники, а также многоопераци-онных станков с числовым программным управлением (ЧПУ). Создание новых машин и оборудования необходимо осуществлять только на основе унифицированных блочно-модульных и базовых конструкций (например, унифицированный станочный модульный блок — станок с числовым программным управлением в сочетании с промышленным роботом и автоматическим транспортным накопительным устройством с обязательным наличием микропроцессора).

Однако при решении поставленных задач неизбежно возникало большое количество вопросов, связанных с дальнейшим качественным улучшением работы автоматических станков, линий и автоматических производств. В частности, не была до конца решена задача обеспечения надежного и простого управления сложными станками и автоматическими линиями; для ряда технологических операций отсутствовали типовые конструкции станков и механизмов, пригодных для встройки в автоматические линии; полностью не были разрешены вопросы конструктивных компоновок линий, организации и режима работы на линиях, создания качественно новых технологических процессов, основанных на их автоматизации, и т. п.

Неправильное представление о комплексной автоматизации чревато и другими последствиями. Создание чрезвычайно капиталоемких автоматических производств входит в противоречие с общим ходом развития самого машиностроения, где объекты производства быстро подвергаются изменениям».

В условиях автоматических производств (цехов и заводов) целесообразно иметь типовые конструкции контрольных приборов для наладчиков. Значительный интерес представляет опыт

В машиностроении СССР и зарубежных стран применяются следующие основные виды автоматических линий: из агрегатных станков; из специализированных станков; из универсальных станков; роторные автоматические линии; линии из станков с программным управлением. Кроме них, существуют также автоматические линии для сборки, линии комплексных автоматических производств и заводы-автоматы.

Для определенного круга статистически управляемых процессов в литературе и нормативных материалах приводятся методы регулирования, основанные на следующих положениях: 1) обрабатываемый параметр изделия характеризуется единичным размером, т. е. отклонения формы деталей машин здесь не учитываются; 2) текущие размеры обрабатываемых изделий представляют случайные взаимонезависимые величины, распределенные по нормальному закону или закону Релея; 3) погрешности измерений размеров изделий, входящих в выборки, не учитываются. Рассмотренные положения не в полной мере учитывают специфику машиностроительных автоматических производств, что сужает область применения действующих нормативных материалов.

Рассматриваются вопросы виброакустической (ВА) диагностики состояния режущего инструмента применительно к станкам гибких автоматических производств. Приводятся результаты теоретических и экспериментальных исследовании, показывающих, что наибольшей корреляцией с величиной фаски износа инструмента обладают динамические характеристики ВА-сигнала, измеренные при выстое инструмента.

Создание автоматических производств, получивших широкое распространение з последнее время, выдвинуло многочисленные вопросы, связанные с организацией эксплуатации этих производств. Эффективность работы автоматических линий (АЛ) в значительной степени зависит чот рациональной системы их эксплуатации и организации производства. ' '

Если теорией надежности автоматических производств занимаются многочисленные научно-исследовательские, конструкторские и.проектные организации, то вопросы организации производства решаются, как правило, непосредственно заводами, эксплуатирующими АЛ. Однако недостаточное количество теоретических работ в этой области, затрудняют квалифицированное решение указанных вопросов.

Современный этап комплексной автоматизации промышленного производства характеризуется постепенным переходом к интегрированным научно-производственным комплексам (ИНПК), базирующимся на широком применении гибких средств автоматизации и вычислительной техники на протяжении всего производственного цикла — от научных исследований до выпуска готовой продукции. При этом автоматизация собственно производства заключается в создании работотехнологических комплексов (РТК) и на их основе гибких автоматических производств (ГАП). В рамках ГАП все РТК и обслуживающие их системы управляются от сети ЭВМ. Это придает им необходимую гибкость по отношению к возможным изменениям номенклатуры или типоразмеров выпускаемой продукции.

В общем случае под гибкостью понимается и способность к перестройке производства путем перепрограммирования и переналадки оборудования ГАП на выпуск новой продукции, и возможность широкого маневрирования при выборе или замене подходящего оборудования и технологии производства, и быстроту реакции ГАП на внутренние и внешние производственные возмущения с соответствующей самонастройкой системы управления. Эти свойства можно трактовать как важнейшие достоинства и отличительные черты ГАП по сравнению с обычными автоматическими линиями или заводами-автоматами с жесткой технологией. Последние служат, как известно, для массового производства одной и той же продукции. Переход на выпуск новой продукции в рамках жестких автоматических производств либо вообще невозможен, либо сопряжен со сложной реконструкцией, требующей больших затрат, поэтому такие автоматические линии и заводы можно рассматривать как своеобразный антипод ГАП.