Робототехнические комплексы сборки. Способы автоматического соединения, страница 2

При разработке структуры РТК (рис.9) исходят из соображений, что технологическую последовательность перемещения деталей можно разделить на подачу их в рабочую зону и транспортирование внутри нее, ориентирование, сопряжение и фиксацию. До начала выполнения монтажных операций необходимо проверить наличие и правильность установки детали в сборочном приспособлении. Для этих целей предназначена система обратной связи от оборудования и оснастки к системе управления комплексом. Наличие широко развитой системы контроля является одной из отличительных особенностей сборочных РТК.

В структуру сборочного РТК входят: подающие устройства; транспортные средства; контрольно-измерительные устройства; схваты промышленного робота; устройства для сопряжения деталей.

В зависимости от функциональных возможностей ПР и производственных характеристик собираемых изделий можно организовать сборочные РТК по различным компоновочным схемам:

- стационарная с концентрацией сборочных переходов (состоит из ПР, сборочного приспособления, подающих устройств; предназначена для выполнения несложных сборок изделий малой массы и простой конфигурации);

- стационарная дифференцированная (отличается наличием большего числа ПР и, следовательно, большим количеством деталей, из которых состоит узел);

- сборочная линия (организуется таким образом, что объект производства с использованием специальных транспортных средств перемещается с позиции на позицию, где выполняются отдельные переходы, т. е. каждый ПР устанавливает свою деталь);

- поточная линия сборки (характеризуется тем, что межоперационные перемещения узла осуществляют те же ПР, которые выполняют операции сборки).

На практике могут встретиться более сложные организационные формы РТК, включающие в себя различные варианты рассмотренных структур.

Спецификой системы управления сборочного РТК является наличие системы адаптации, которая может выполнять следующие функции:

обеспечение поисковых движений руки робота в плоскости, перпендикулярной осям сопрягаемых поверхностей для компенсации ошибки взаимного ориентирования деталей;

распознавание по заданным признакам входящей в рабочую зону детали (узла) и ее положения;

контроль размеров поступающей на сборку детали;

определение взаимного расположения деталей в рабочем пространстве.

В состав сборочного РТК должен входить ряд унифицированных устройств и ряд устройств и приспособлений, которые необходимо индивидуально проектировать для каждого выбранного узла или группы узлов. Оригинальными конструктивными решениями в большинстве случаев будут захватные устройства для нестандартных деталей, сборочно-ориентирующие приспособления, питатели для некоторых деталей и узлов.

В зависимости от объема выпуска продукции различают РТК сборки:

-  для крупносерийного производства, в которых сборочные операции выполняют специальные простые промышленные роботы с цикловым управлением;

- для серийного производства, в которых всю сборку выполняет параллельно-последовательно один тип наиболее сложных промышленных роботов (параллельная сборка нескольких единиц данного изделия позволяет сократить время на смену инструмента);

- для серийного производства с последовательной сборкой каждой единицы изделия промышленным роботом (наиболее оптимальный вариант для мелкосерийного производства);

- для серийного производства, в которых сборку всего изделия выполняет промышленный робот с развитым адаптивным управлением (вплоть до элементов искусственного интеллекта);

-  для серийного производства с применением на отдельных операциях не автоматического, а автоматизированного (интерактивного, супервизорного) и ручного управления промышленными роботами;

-  для крупносерийного и серийного производства на базе сложных промышленных роботов, которые выполняют по  несколько сборочных операций, со сменой инструмента в процессе сборки изделий;

-  для серийного производства, в которых всю сборку изделия выполняет последовательно-параллельно один тип промышленных роботов, а отдельные операции выполняются вручную оператором.