1.3 Типовые структуры и состав технологического оборудования РТК

     При детальном анализе основных схем применения промышленных роботов среди большого разнообразия роботизированных технологических комплексов можно выделить следующие типовые структуры РТК (рис.1.2): однопозиционные (рис. 1.2, а), имеющие наиболее простую структуру (ТО - технологическое оборудование, ПР - промышленный робот, ВО - вспомогательное оборудование); групповые (рис. 1.2, б) и многопозиционные (рис. 1.2, в).

Рисунок - 1.2. Типовые структуры РТК

1 - однопозиционный; 2 - групповой; 3 - многопозиционный

     Однопозиционный РТК работает следующим образом. Заготовка, предварительно-ориентированная во вспомогательном оборудования (ВО), захватывается рабочим органом промышленного робота, переносится в рабочую зону технологического оборудования и устанавливается в нужном положении. Иногда этот процесс достаточно активный, как, например, при обработке заготовки на токарном станке. Нужно остановить шпиндель станка, дать команду на открытие зажимного приспособления (патрона, цанги и т. д.), точно установить заготовку в зажимное приспособление, зажать его, отвести рабочий орган робота и включить станок на обработку детали. По окончании цикла обработки необходимо остановить станок, взять обработанную деталь и перенести во вспомогательное оборудование (ВО). Обработанные детали либо устанавливаются ориентированными в пространстве, либо помещаются в тару навалом.

     Технологическое оборудование, рекомендованное для применения в составе РТК, должно быть достаточно распространенным и перспективным с точки зрения конструкции, технологичности, эксплуатационных параметров и степени автоматизации. Технологическое оборудование должно иметь устройство числового программного или хотя бы циклового управления. Если это условие не соблюдено, то могут возникнуть непредвиденные трудности при стыковке ТО с промышленным роботом, которые приведут к неоправданным затратам времени и средств.

     Для успешного функционирования на производстве промышленные роботы (особенно не адаптивные, т.е., не снабженные средствами очувствления) снабжаются дополнительной технологической оснасткой - вспомогательным оборудованием.

     Вспомогательное оборудование предназначено для:

     1. накопления определенного количества ориентированных заготовок на начальной позиции комплекса;

     2. поштучной выдачи заготовки в определенную точку пространства для взятия ее охватом робота (при необходимости);

     3. транспортирования заготовок и изделий между последовательно расположенным оборудованием внутри комплекса с сохранением ориентации;

     4. переориентации заготовок и изделий, если это нужно;

     5. хранения межоперационного задела и задела между комплексами.

     Вспомогательное оборудование, входящее в состав транспортно-накопительной системы, как правило, не имеет между собой ни конструктивных, ни информационных связей и все команды получает от технологического оборудования и промышленных роботов. В качестве накопительных устройств в комплексе могут применяться лотки (скаты, склизы), шаговые конвейеры различного типа, цепные конвейеры, фуговые накопительные устройства, тупиковые накопители, роликовые конвейеры и многоместная тара. Соответствующий тип транспортно-накопительного устройства выбирают, тщательно анализируя заготовку и изделия, особенности технологического оборудования и промышленных роботов.

     Вспомогательные устройства РТК можно разделить на несколько типов:

     Стационарные вспомогательные устройства (бункерно-загрузочные устройства) жестко устанавливаются в определенном положении. Они предназначены для подачи ориентированных заготовок в зону обслуживания промышленного робота. В стационарных вспомогательных устройствах изделия могут предварительно загружаться оператором, подаваться в рабочую позицию под собственным весом или с помощью специальных устройств.

     Подвижные (сменные) технологические приспособления (палеты, кассеты), как правило, имеют прямоугольную, плоскую форму, на их верхней поверхности располагаются изделия в специальных гнездах. Такие устройства позволяют производить загрузку вне РТК, например, на складе, и могут быть поданы в рабочую зону автоматически, скажем с помощью робокара.

     Вращающиеся вспомогательные устройства представляют собой вращающийся круглый стол с шаговым приводом. Заготовки располагаются по периферии стола в специальных гнездах или на штырях в зависимости от ее конфигурации. Недостаток накопителей такого типа - их ограниченная емкость.

     Транспортные вспомогательные устройства представляют собой цепной, многозвенный конвейер, перемещающийся в горизонтальной плоскости на двух звездочках, одна из которых - ведущая - с шаговым приводом. Преимущество таких накопителей - относительно большая емкость и возможность соединения с другим РТК или иным оборудованием.