Источник: Робототизированные производственные комплексы. Под. Ред. Ю.Г. Козырева. – М.: Машиностроение, 1987. – 272с. (с. 100 - 109)

Робототизированные комплексы

При обслуживании металлорежущих станков ПР выполняют следующие вспомогательные операции: установку заготовок в рабочей зоне станка н снятие обработанной детали с укладкой ее на конвейер, в ориентирующий магазин и т. п.; контроль размеров заготовок и обработанных деталей; очистку базовых поверхностей деталей, заготовок и фиксирующих приспособлений станка от грязи и стружки; проверку правильности базирования и фиксации заготовок в зажимных приспособлениях станка; смену захватов, а также режущего и вспомогательного инструмента. ПР может осуществлять поиск, опознавание детали и перебазирование ее в процессе обработки. При обслуживании группы станков ПР обеспечивает межстаночное транспортирование деталей.

      Одностаночные РТК
      Эти комплексы комплектуются встроенными (закрепленными непосредственно на станке) или автономными ПР.
      Типовым примером одностаночного РТК с встроенным ПР являются комплексы на базе ПР мод. МЮП.62.01 и его модификаций. Достоинством таких РТК является их компактность, так как робот закрепляется непосредственно на станке, не занимая дополнительной площади. ПР может быть закреплен в различных положениях в зависимости от схемы загрузки станка и оснащен двухместным захватом.
      Как правило, указанные РТК содержат тактовые накопители, предназначенные для транспортирования деталей в зону работы ПР. Заготовки могут располагаться либо непосредственно на накопителе, либо на спутниках, закрепленных на накопителе. Возможна также работа ПР и со стационарной многопозиционной тарой.
      Одностаночные РТК на базе портальных ПР обеспечивают разделение зон работы ПР и оператора, что позволяет создать наилучшие условия оператору РТК для наблюдения за работой оборудования и его обслуживания. В таких РТК робот загружает станок сверху. Одностаночные РТК, оснащенные встроенными или автономными портальными ПР, объединяются в автоматизированные участки или автоматические линии, где межстаночное транспортирование деталей осуществляется конвейерной системой или с помощью автоматизированного склада.
      Автоматизированный участок СМ-РСД.01, созданный в НРБ, включает несколько одностаночных РТК, оснащенных портальными роботами, встроенными в станок. Участок предназначен для обработки деталей типа тел вращения при среднесерийном производстве. Детали изготовляют из поковок и резаного проката с подготовленными технологическими базами. Диаметр деталей центровых 20 ... 100 мм, патронных 36 ... 220 мм; наибольшая длина центровых деталей 750 мм.
      В состав участка входят патронно-центровой токарный станок мод. СЕ.062.20 с ЧПУ, два патронных токарных станка, два токарно-револьверных станка, сверлильно-фрезерный станок , моечная машина . Основные технологические операции: чистовая токарная обработка; сверление и фрезерные операции (нарезание шпоночных канавок, резьбы, обработка отверстий и т. п.): очистка и мойка деталей.
      Подсистема потока деталей включает четырехъярусный стеллаж (в каждом ярусе 24 трехпозиционных ячейки), трансманипулятор перемещающий палеты с деталями и инструментом на рабочие позиции около станков, три тактовые подпалетные станции , установленные рядом со станками с ЧПУ, шесть подпа-летных подставок , три консольных манипулятора мод. «Пирин», смонтированных на станках с ЧПУ, тельферный загрузчик с ручным управлением, обеспечивающий ввод и вывод палет при обслуживании стеллажа, а также стеллаж регулировки палет.
      Участок управляется с центрального диспетчерского пульта, укомплектованного двумя мини-ЭВМ «Изот-310» (одна управляет станками, вторая — транспортированием деталей и инструмента, а также выдает информацию диспетчеру).
      Участок обслуживают диспетчер, наладчик станков с ЧПУ, операторы на станках ACP-2Q0 и РВ.001.01, рабочий на приемосдаточной позиции и на участке 7 комплектации инструментальных плат, контролер.
      Одностаночные комплексы часто комплектуются напольными автономными ПР, работающими, как правило, в цилиндрической системе координат.

      РТК с групповым обслуживанием станков.
      Автоматическая линия фирмы «Митцубиси» (Mitsubishi Heavy Ind., Япония) для обработки шлицевых валов. Линия обслуживается двумя подвесными передвижными ПР «Робитус РЦ» (Robi-tus RC). Один ПР обслуживает один центровально-фрезерный и два токарных станка, а другой — остальное оборудование. В месте совместного действия роботов расположен двухручьевой конвейер для ввода и вывода деталей на участок термообработки. Заготовки нарезают из прутка диаметром 30 ... 100 мм. В соответствии с темпом работы линии задается программа работы роботов, существляющих установку-снятие деталей на станках и последовательное (по ходу технологического процесса) транспортирование деталейот станка к станку.       Автоматизированный участок АСВР-01, предназначенный для обработки валов электродвигателей длиной 500 ... 1400 мм, диаметром до 140 мм и массой до 160 кг, показан на рис. 6.6. Валы изготовляют из резаного проката. Заготовки подвозятся электрокаром и загружаются на подающий конвейер, с позиции выдачи которого робот 2 УМ160Ф2.81.01 их забирает и раскладывает в ячейки начального накопителя. Участок укомплектован фрезерно-центровальным станком 9 мод. МР179 и двумя токарными станками мод. 1Б732ФЗ с ЧПУ, на которых выполняются подрезка торцов, центрование и токарная обработка валов тридцати типоразмеров. Робот обслуживает станки по их вызовам. При одновременном поступлении двух заявок выбирается станок с наибольшим циклом обработки. Между станками расположены промежуточные накопители деталей. Робот, снабженный тактильным щупом, осуществляет поиск заготовки в начальном накопителе, измеряет ее диаметр, а с помощью устройства и ее длину, уравнивая припуск на обработку торцов. Если длина или диаметр заготовки выходит за пределы допусков, она бракуется. Робот перемещается по монорельсу. Он обеспечивает загрузку и разгрузку станков, межстаночное транспортирование деталей, их перебазирование, промежуточное складирование на накопителях, а также на позиции ожидания, расположенной перед токарными станками. После обработки робот кладет детали в магазин на выходной позиции участка. Безопасность работы обеспечивается системой фотодатчиков, расположенных в стойках. Сзади станков проходит стружкоуборочный конвейер. Участок обслуживается одним оператором.
      Автоматизированный участок АСВР-04 скомпонован аналогично участку АСВР-01 и предназначен для токарной обработки валов диаметром до 100 мм, длиной 300.. .800 мм и массой до 40 кг в условиях мелкосерийного и серийного производства.
      Наружные и внутренние поверхности валов со ступенчатым и криволинейным профилем различной сложности обрабатываются в один или несколько проходов. Крепежные резьбы нарезаются резцом.
      Валы могут быть установлены в самоцентрирующем патроне с поддержкой задним центром и в центрах с приводом вращения с помощью торцового поводкового или кулачкового патрона.
      РТК включает два токарных полуавтомата мод. 16К20Т1, робот мод. СМ40Ф2.80.01, вспомогательное оборудование и систему обеспечения безопасности работы (светозащита). Линейная компоновка комплекса с ПР, опорная система которого расположена параллельно осям шпинделей станков, обеспечивает удобный доступ к узлам и механизмам станков при их отладке и обслуживании.
      Станки РТК располагаются между колоннами вдоль опорной системы робота. Напротив колонн предусмотрены тары с подставками. Между боковой стороной станка и колоннами находятся промежуточные позиции, предназначенные для межоперационного хранения деталей. Комплекс оснащен фотозащитными устройствами.
      Захват робота оснащен встроенными датчиками для определения положения деталей, находящихся в позициях магазина и тары.
      Система управления робота мод. УПМ331 обслуживает станки по их вызовам. При одновременном поступлении вызовов с двух станков устанавливается система приоритета, по которой в первую очередь ПР обслуживает станок с наиболее длительным циклом обработки.
      Станки, входящие в состав РТК, должны обеспечивать автоматические зажим и съем детали, подвод-отвод пиноли задней бабки, подвод-отвод ограждения рабочей зоны, обмен командами между станком и ПР.
      Эти основные требования были выполнены при модернизации механической системы и электроавтоматики полуавтомата мод. 16К20Т. Кроме того, разработана гибкая система электроавтоматики, включающая электрооборудование основных и промежуточных магазинов, а также системы обеспечения безопасности работы участка.
      Управление всей электроавтоматикой РТК осуществляется системой ЧПУ робота как центральной системой, координирующей управление при групповом обслуживании станков. Предусматривается три варианта работы комплекса: последовательная обработка деталей на станках, налаженных на выполнение разных операций; параллельная обработка деталей одного наименования на станках, налаженных на выполнение одной и той же операции; параллельная обработка деталей двух наименований на станках, налаженных на выполнение соответствующих операций.
      Автоматизированный участок АСВР-10 укомплектован фрезерно-центровальным и двумя токарными станками, обслуживаемыми ПР мод. СМ40Ф2.80.01, который перемещается по монорельсу. Заготовка — резанный прокат — укладывается на двухручьевой роликовый конвейер с помощью тельфера.
      На участке обеспечиваются подготовка баз, фрезерование торцов и полная токарная обработка валов массой до 40 кг. Между станками расположены промежуточные накопители. В зависимости от программы каждая деталь после обработки на станке роботом подается на позицию, где проверяется оператором. Обработанные детали робот укладывает на второй ручей конвейера, откуда они забираются общецеховым конвейером. В остальном функции робота и организация работы на участке такие же, что и на участке АСВР-01.
      Автоматическая линия ЛАС—ЧПУ, предназначенная для токарной обработки валов в условиях серийного и крупносерийного производства, комплектуется двумя токарными полуавтоматами мод. 1Б732ФЗУЗ с ЧПУ (специальная модификация станков, модернизированных для стыковки с промышленными роботами), двухруким роботом мод. СМ320Ф205.01, тактовыми магазинами для подачи деталей на фиксированную позицию. Масса заготовки не более 160 кг, длина 500 ... 1400 мм. В накопителе в зависимости от диаметра заготовки могут располагаться 5 ... 10 заготовок. Накопитель загружается с помощью общецеховых подъемно-транспортных средств.
      Автоматизированный участок токарной обработки из шести станков с ЧПУ, обслуживаемых ПР «Юнимейт-5030», перемещающимся по рельсовому пути вдоль фронта станков. В состав подсистемы потока деталей кроме робота входят автоматизированный склад, конвейеры, подводящие от склада к станкам магазины с ориентированными деталями, накопители заготовок у станков с автоматическими устройствами подачи заготовок на фиксированные позиции; конвейеры для отвода на склад готовых изделий. Управление участком осуществляется на двух уровнях: от центральной ЭВМ, обеспечивающей диспет-чирование и координацию работы всего комплекса, хранение библиотеки программ и автоматическое программирование работы станков и робота; от автономных систем ЧПУ станков и робота.