Источник: Автоматическая загрузка технологических машин. – М.: Машиностроение, 1990. – 400с. (с. 376 - 381)

АВТОМАТИЗАЦИЯ ЗАГРУЗКИ РОБОГОТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ И ГПС

      Использование промышленных роботов (ПР) в системе «станок-робот»

      На станках, где главное движение — вращение заготовки, важно установить ее без биения, соосно шпинделю. При этом точность позиционирования, обеспечиваемая современным ПР, обычно недостаточна; к тому же собственной погрешности позиционирования манипулятора сопутствует ряд трудно устранимых технологических погрешностей. Поэтому нередко создают специальные захваты, дающие возможность самоустановки изделия на станке при фиксации его по технологическим базам, например, при установке в центрах. Нередко такие захваты обеспечивают и прижим торца заготовки к поверхности патрона; для этого же используют узлы и приспособления станка.
      Однако в ряде случаев поверхности базирования заготовки столь неопределенны, что ее приходится фиксировать в приспособлении-спутнике. Такой метод базирования удобен при переустановке с позиции на позицию. Н этом случае ПР должен манипулировать заготовкой совместно с приспособлением-спутником либо должна быть предусмотрена возможность замены спутника.
      Дополнительные трудности возникают при межоперационном манипулировании заготовкой, дающей при обработке сливную стружку. Для их преодоления стальные заготовки обрабатывают резцами с накладными твердосплавными пластинками; используют также ступенчатую заточку на передней поверхности режущего инстру-мента. Чаще ПР применяют на таких операциях, где образуется легко удаляемая стружка скалывания (при обра ботке чугуна или бронзы).
      Стабильному взаимодействию -ПР с металлорежущим станком препятствует недостаточная стойкость режущего инструмента и необходимость его смены при переходе к новому виду обработки. Для выполнения замены инструмента, особенно на станках с ЧПУ, исполь-ауют специализированные ПР.
      Еще одна технологическая трудность при автоматизации механической обработки с помощью ПР заключается в очистке заготовок от стружки и эмульсии и в удалении заусенцев. Для очистки создано немало пневматических приспособлений, в рабочую камеру которых ПР вносит заготовку, поворачивая ее под струями сжатого воздуха. Для снятия заусенцев существует ряд приспособлений, успешно взаимодействующих с ПР.
      Нередко конфигурация заготовки при переходе к следующей операции меняется столь радикально, что фиксировать ее прежним схватом не удается; то же самое наблюдается и при смене базовых поверхностей для зажима. Обычно это затруднение преолодевают применением двуруких манипуляторов или так называемых «узких» двойных захватов, которые поворачиваются к заготовке (или различным заготовкам) то одной, то другой стороной. В случае, когда набор необходимых захватов должен быть увеличен, а универсальные захваты неприменимы, используют устройства для автоматической смены захватов.
      Нередко комплект захватов устанавливают в гнездах специального стеллажа. Захват ПР вводится в специальное гнездо, после чего следует команда на освобождение манипулятора от захвата. Зачем по программе манипулятор выходит на стыковку со следующим захватом, замок которого фиксируется на посадочной поверхности манипулятора.
      Наконец, для автоматизации системы «станок—ПР» желательно, особенно при выполнении чистовых и отделочных операций, использовать приборы активного контроля. При этом установка такого прибора не всегда рациональна, так как приводит к увеличению загрузки ПР. Предпочтительнее оснастить сам станок контрольно-измерительным устройством или захват ПР датчиком для контроля размеров (существуют модели, обеспечивающие контроль линейных размеров с точностью до ±1 мкм).

      Применение ПР для загрузки АЛ

      На традиционных АЛ загрузка корпусных заготовок на непрерывный конвейер, стационарную позицию или приспособление-спутник выполняется оператором; эта операция связана с тяжелым физическим трудом. Для автоматизации этого процесса используют ПР, конструкция и принцип работы которых зависят от принятой системы подачи заготовок на АЛ. Компоновки загрузочных позиций АЛ и станков должны быть удобны для обслуживания их как оператором, так и ПР.
      При использовании ПР на АЛ для обработки тел вращения (при этом ПР загружает заготовки из тары в рабочую зону первого станка) в конструкции станков необходимо предусматривать автоматический зажим детали в патроне, центрах или захват конца детали поводком и фиксацию в автоматических тисках в зависимости от вида обработки. Для правильного базирования деталей типа фланцев особенно важно обеспечить автоматическое поджатие заготовки к торцу патрона. При необходимости рабочие позиции должны быть оснащены датчиками, контролирующими правильность и надежность базирования деталей; устройствами автоматического открытия и закрытия защитных экранов (щитков), ограждающих зону обработки; устройствами очистки базовых поверхностей устройств для закрепления заготовок.Загрузочные позиции АЛ должны быть организованы таким образом, чтобы оператор работал в условиях соблюдения требований техники безопасности.
      Для подачи заготовок используют поддоны, кассеты и другие виды тары, которые в заготовительном производстве заполняются заготовками обычно в ориентированном положении.