Системы управления промышленных роботов. Вычислительные устройства робототехнических систем, страница 15

Промышленные роботы - новое средство автоматизации.

Появление промышленных роботов как нового класса машин было продиктовано объективной потребностью и обеспечено уров­нем развития науки и техники на современном этапе. Как было сказано выше, создание промышленных роботов явилось  замыкающим звеном в реше­нии проблемы комплексной автоматизации производства.

Для большей убедительности этого тезиса приведем такой пример: операции обслуживания машин, питания их заготовками и деталями, межоперационного транспортирования, эти внешне не­сложные и зачастую не гребущие высокой квалификации процессы. Вместе с тем, они связаны с выполнением сложных и разнообразных движений, не поддающихся, как правило, автоматизации традици­онными средствами.

 Именно промышленные роботы призваны разре­шить сложившиеся противоречия между возможностями существо­вавших до сих пор средств автоматизации и требованиями к современному многоцелевому производству. Применение их как переналаживаемых средств, с гибкими технологическими свойства­ми позволяет  по-новому  решать  проблему  автомати­зации, особенно в условиях единичного, мелкосерийного и сред­несерийного производства.

От традиционных средств автоматизации промышленные робо­ты отличаются, прежде всего, широкой универсальностью и слож­ностью воспроизводимых движений,  быстротой перестройки на выполнение новых операций практически без затрат материальных средств.

Именно поэтому промышленные роботы с постоянно расши­ряющимися технологическими возможностями создают следующие предпосылки для современного производства:

возможность комплексной автоматизации производства, в том числе мелкосерий­ного и единичного, с обеспечением быстрого перехода на выпуск новых изделий;

резкое сокращение сроков освоения принципиаль­но новой продукции вследствие отсутствия необходимости созда­ния новых специальных, средств автоматизации;

 возможность разработки новых технологических процессов, принципиально не­реализуемых при участии человека;

возможность автоматизации существующих и даже морально устаревших производств, при незна­чительных затратах на изменение технологического процесса и модернизацию оборудования;

рациональное использование тру­довых ресурсов и получение социального эффекта (улучшение ус­ловий и характера труда, снижение числа производственных травм и профессиональных заболеваний и т.д.).

Промышленные роботы позволяют, как автоматизировать от­дельные станки, так и создавать комплексно-автоматизированные производства на базе типовых роботизированных технологических единиц (комплексов и линий) с иерархическими системами управ­ления на основе применения микропроцессоров и мини-ЭВМ.

В массовом производстве, особенно одно-номенклатурном, выгоднее использовать специальные средства автоматизации. Однако уже в многономенклатурном массовом и крупносерийном производстве при частых сменах объекта производства примене­ние роботов обеспечивает наиболее быструю перестройку произ­водства с меньшими издержками.

Так как содержание работ в различных типах производства различно, то и промышленные роботы, создаваемые для крупносе­рийного и массового производства, по своим техническим возмож­ностям должны отличаться от роботов, создаваемых для много­номенклатурного мелкосерийного производства. Обычно технологи­ческие процессы в массовом и крупносерийном производстве рас­членены на более мелкие операции, выполнение которых требует и более простых движений, поэтому они легче поддаются авто­матизации.  Операции в мелкосерийном производстве по коли­честву и сложности воспроизводимых движений требуют приме­нения промышленных роботов с расширенными технологическими возможностями.

Оптимальное решение представляется в создании промышленных роботов агрегатной (модульной) конструкции, которые собирают­ся из ряда блоков-модулей, как это было принято и для агрегат­ных станков. Из этих модулей можно компоновать роботы, наибо­лее соответствующие конкретным производственным условиям, без избыточных способностей, со строго необходимым в каждом случае количеством и видом движений. Это должно обеспечить и высокую технико-экономическую эффективность применения промышленных роботов.