Использование роботов в промышленных предприятиях
Ìîñêîâñêèé îðäåíà Ëåíèíà , îðäåíà Îêòÿáðüñêîé Ðåâîëþöèè
è îðäåíà Òðóäîâîãî êðàñíîãî çíàìåíè
ãîñóäàðñòâåííûé òåõíè÷åñêèé óíèâåðñèòåò èìåíè Í.Ý.Áàóìàíà.
ÐÅÔÅÐÀÒ
Òåìà: Èñïîëüçîâàíèå ðîáîòîâ íà ïðîìûøëåííûõ ïðåäïðèÿòèÿõ.
ñòóäåíò: Êàëà÷åâ À.Þ.
Ïðåïîäàâàòåëü: Ãðàíîâñêèé Âëàäèìèð Ãåðáåðòîâè÷.
Ðàññìîòðèì êîíêðåòíûå çàäà÷è , êîòîðûå ðîáîòû ðåøàþò â íàñòîÿùåå âðåìÿ íà ïðîìûøëåííûõ ïðåäïðèÿòèÿõ. Èõ ìîæíî ðàçäåëèòü íà òðè îñíîâíûõ êàòåãîðèè :
- ìàíèïóëÿöèè çàãîòîâêàìè è èçäåëèÿìè
- îáðàáîòêà ñ ïîìîùüþ ðàçëè÷íûõ èíñòðóìåíòîâ
-ñáîðêà .
Ìàíèïóëÿöèè èçäåëèÿìè è çàãîòîâêàìè.
Ïðè ðàçãðóçî÷íî-çàãðóçî÷íûõ è òðàíñïîðòíûõ îïåðàöèÿõ ðîáîò çàìåíÿåò ïàðó ÷åëîâå÷åñêèõ ðóê .  åãî îáÿçàííîñòè íå âõîäÿò îñîáåííî ñëîæíûå ïðîöåäóðû . Îí âñåãî ëèøü ìíîãîêðàòíî ïîâòîðÿåò îäíó è òóæå îïåðàöèþ â ñîîòâåòñòâèè ñ çàëîæåííîé â íåì (ðîáîòå) ïðîãðàììîé . Ðàññìîòðèì òèïè÷íûå ïðèìåíåíèÿ òàêèõ ðîáîòîâ .
1) Çàãðóçî÷íî-ðàçãðóçî÷íûå ðàáîòû .
Âî ìíîãèõ îòðàñëÿõ ìàøèíîñòðîèòåëüíîé ïðîìûøëåííîñòè èñïîëüçóþòñÿ óñòàíîâêè äëÿ ëèòüÿ , ðåçêè è êîâêè .  áîëüøèíñòâå ñëó÷àåâ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü âûïîëíÿåìûõ èìè îïåðàöèé âåñüìà ïðîñòà. Âíà÷àëå çàãîòîâêè çàãðóæàþò â ïðîèçâîäñòâåííóþ óñòàíîâêó , êîòîðàÿ çàòåì îáðàáàòûâàåò èõ ñòðîãî îïðåäåëåííûì îáðàçîì , è , íàêîíåö , ãîòîâûå äåòàëè èçâëåêàþò èç íåå . Çàãðóçêó è ðàçãðóçêó , êàê ïðàâèëî , âûïîëíÿþò ðàáî÷èå èëè â òåõ ñëó÷àÿõ , êîãäà ïðèìåíèìû ñðåäñòâà æåñòêîé àâòîìàòèçàöèè , ñïåöèàëèçèðîâàííûå ìåõàíèçìû , ðàñ÷èòàííûå íà îïåðàöèè òîëüêî îäíîãî âèäà . Ðîáîòû ìîãóò çäåñü îêàçàòüñÿ ïîëåçíûìè , åñëè õàðàêòåð òàêèõ çàãðóçî÷íî-ðàçãðóçî÷íûõ îïåðàöèé âðåìÿ îò âðåìåíè ìåíÿåòñÿ .
Íàïðèìåð , â ëèòåéíîì ïðîèçâîäòñòâå ðîáîòû èñïîëüçóþòñÿ êàê äëÿ äîçèðîâàííîé ðàçëèâêè ðàñïëàâëåííîãî àëþìèíèÿ , òàê è äëÿ èçâëå÷åíèÿ èç ïðåññ-ôîðìû çàòâåðäåâøèõ îòëèâîê è îõëàæäåíèÿèõ . Òàêîé ïîäõîä îáëàäàåò äâóìÿ ïðåèìóùåñòâàìè . ïðåæäå âñåãî ðîáîòû ãàðàíòèðóþò áîëåå ñòðîãîå ñîáëþäåíèå òðåáîâàíèé òåõíîëîãè÷åñêîãî ïðîöåññà : äåéñòâóþ è ñîîòâåòñòâèè ñ çàäàííîé ïðîãðàììîé , îíè âñåãäà ââîäÿò â óñòàíîâêó òî÷íî äîçèðîâàííîå êîëè÷åñòâî ìåòàëëà . Çàòåì â ñòðîãî îïðåäåëåííûå ìîìåíåòû âðåìåíè îíè èçâëåêàþò èç íåå îòôîðìîâàííûå äåòàëè . Áëàãîäîðÿ òî÷íîìó ñîáëþäåíèþ òåõíîëîãè÷åñêîãî ïðîöåññà ñòðîãî ñîáëþäàþòñÿ è õàðàêòåðèñòèêè èçäåëèé .
Âòîðîå ïðåèìóùåñòâî äàííîãî ïîäõîäà çàêëþ÷àåòñÿ â òîì , ÷òî çíà÷èòåëüíî îáëåã÷àåòñÿ ðàáîòà îïåðàòîðà . Èçâëå÷åíèå ðàñêàëåííîãî êóñêà ìåòàëëà èç ïðåññ-ôîðìû îäíà èç ìàëî ïðèâëåêàòåëüíûõ ðàáîò , è æåëàòåëüíî , ÷òîáû åå âûïîëíÿë ðîáîò . Òàêèì îáðàçîì ðîëü ÷åëîâåêà ñâîäèòñÿ ê êîíòðîëþ çà ïðîòåêàíèåì ïðîöåññà è óïðàâëåíèþ äåéñòâèÿìè ðîáîòà ñ ïîìîùüþ êîìïüþòåðà.
2) Ïåðåíîñ èçäåëèé ñ îäíîé ïðîèçâîäñòâåííîé óñòàíîâêè íà äðóãóþ .
Âî ìíîãèõ îòðàñëÿõ ìàøèíîñòðîèòåëüíîé ïðîìûøëåííîñòè ïîãðóçî÷íî-ðàçãðóçî÷íûå ìåõàíèçìû ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ ïåðåìåùåíèÿ èçäåëèé ñ îäíîãî ïðîèçâîäñòâåííîãî ó÷àñòêà íà äðóãîé . È ïðè âûïîëíåíèå òàêèõ ïåðåìåùåíèé ðîáîòû èãðàþò íåìàëîâàæíóþ ðîëü .
Íà çàâîäå ôèðìû IBM â Ïèêèïñè (øò. Íüþ-Éîðê), âûïóñêàþùåì êîìïüþòåðû , ðîáîòû çàãðóæàåò ìàãíèòíûå äèñêè â ñèñòåìó , ãäå íà íèõ çàïèñûâàåòñÿ íåîáõîäèìàÿ èíôîðìàöèÿ . Ïðîãðàììà , óïðàâëÿþùàÿ ðîáîòîì , ñîäåðæèò èíñòðóêöèè îòíîñèòåëüíî òîãî , â êàêóþ èç ÷åòûðåõ óñòàíîâîê äëÿ çàïèñè ñëåäóåò çàãðóæàòü òîò èëè èíîé “ïóñòîé” äèñê . Êðîìå òîãî , ïðîãðàììà çàäàåò êîíêðåòíûé íàáîð êîìàíä , êîòîðûé ñîîòâåòñòâóþùàÿ óñòàíîâêà äîëæíà çàíåñòè íà äèñê . Òîò æå ðîáîò îñóùåñòâëÿåò è äâà äðóãèõ ýòàïà ýòîãî òåõíîëîãè÷åñêîãî ïðîöåññà . Îí èçâëåêàåò äèñê èç çàïèñûâàþùåé óñòàíîâêè è ïîìåùàåò åãî â óñòðîéñòâî , êîòîðîå ñòðóåé ñæàòîãî âîçäóõà ïðèæèìàåò ê ïîâåðõíîñòè äèñêà ñîìîêëåþùóþñÿ ìåòêó . Çàòåì ðîáîò âûíèìàåò äèñê ñ ïîìîùüþ çàõâàòíîãî ïðîèñïîñîáëåíèÿ è óïàêîâûâàåò åãî êîíâåðò .
Ïîäîáíûé ðîáîò ðàçðàáîòàí è âíåäðåí íà àíãëèéñêîì àâòîìîáèëåñòðîèòåëüíîì çàâîäå . Îí ïåðåäâèãàåòñÿ íà ãóñåíèöàõ ìåæäó ïÿòüþ ïðîèçâîäñòâåííûìè ó÷àñòêàìè çàâîäà . Ðîáîò èçâëåêàåò ïëàñòìàññîâóþ äåòàëü àâòîìîáèëÿ èç óñòàíîâêè äëÿ èíæåêòîðíîãî ïðåñîâàíèÿ è ïîñëåäîâàòåëüíî ïåðåíîñèò äåòàëü íà äîâîäî÷íûå ó÷àñòêè , ãäå ñ íåå ñíèìàþòñÿ îáëîè è çàóñåíöû . Äàëåå ðîáîò ïîìåùàåò äåòàëü íà ñïåöèàëèçèðîâàííûé ñòàíîê , êîòîðûé ïîëèðóåò åå. È íàêîíåö äåòàëü ïåðåìåùàåòñÿ ñ ïîëèðîâàëüíîãî ñòàíêà íà êîíâååð .
3) Óïàêîâêà.
Ïðàêòè÷åñêè âñå áûòîâûå è ïðîìûøëåííûå òîâàðû íåîáõîäèìî óïàêîâûâàòü , è äëÿ ðîáîòîâ íå ïðåäñòàâëÿåò ñëîæíîñòè ïîäíèìàòü ããîòîâûå èçäåëèÿ è ïîìåùàòü â êàêóþ-ëèáî òàðó.
Íà çàâîäàõ îäíîé èç êîíäèòåðñêèõ ôèðì Àíãëèè ñïåöèàëèçèðîâàííûå ðîáîòû çàíèìàþòñÿ óêëàäêîé êîíôåò â êîðîáêè . Ýòè ìàøèíû âåñüìà ñëîæíû è ñîâåðøåííû. Âî-ïåðâûõ îíè îáðàùàþòñÿ ñ ïðîäóêöèåé î÷åíü àêêóðàòíî : ñæàâ øîêîëàäíîå èçäåëèå, îíè ìîãóò íàðóøèòü åãî ôîðìó èëè ðàçäàâèòü åãî . Âî-âòîðûõ , ðîáîò ñîáëþäàåò âûñîêóþ òî÷íîñòü ïðè óêëàäêå êîíôåò â êîðîáêè , ïîìåùàÿ èõ â îïðåäåëåííûå ÿ÷åéêè êîðîáêè .
4) Ïîãðóçêà òÿæåëûõ ïðåäìåòîâ íà êîíâååð èëè ïàëåòû.
Ïîìèìî óïàêîâêè ìèíèàòþðíûõ èçäåëèé , à òàêæå ïðîìûøëåííûõ è áûòîâûõ òîâàðîâ ðîáîòû èíîãäà âûïîëíÿþò è ïîãðóçêó òÿæåëûõ ïðåäìåòîâ . Ïî ñóùåñòâó îíè çäåñü çàìåíÿþò ïîäúåìíî-òðàíñïîðòíûå ìàøèíû , óïðàâëÿåìûå îïåðàòîðîì-÷åëîâåêîì.
Îáðàáîòêà äåòàëåé è çàãîòîâîê .
Õîòÿ ðîáîòû , âûïîëíÿþùèå îáðàáîòêó èçäåëèé ñ ïîìîùüþ ðàçëè÷íûõ èíñòðóìåíòîâ è íàøëè ïîêà ìåíåå øèðîêîå ïðèìåíåíèå , ÷åì àíàëîãè÷íîå îáîðóäîâàíèå äëÿ òðàíñïîðòèðîâêè äåòàëåé è çàãîòîâîê , îíè ïðîäåìîíñòðèðîâàëèñâîþ ýôôåêòèâíîñòü ïðè ðåøåíèè ìíîãèõ çàäà÷ .
1) Ñâàðêà .
Ýòà îïåðàöàÿ ÷àùå âñåãî âûïîëíÿåòñÿ ñ ïîìîùüþ ðîáîòîâ , ïðåäíàçíà÷åííûõ äëÿ ìàíèïóëèðîâàíèÿ èíñòðóìåíòîì . ðîáîòû ìîãóò îñóùåñòâëÿòü äâà âèäà ñâàðêè : òî÷å÷íóþ êîíòàêòíóþ è äóãîâóþ .  îáîèõ ñëó÷àÿõ ðîáîò óäåðæèâàåò ñâàðî÷íûé ïèñòîëåò , êîòîðûé ïðîïóñêàåò òîê ÷åðåç äâå ñîåäèíÿåìûå ìåòàëëè÷åñêèå äåòàëè .
 ñîîòâåòñòâèè ñ óïðàâëÿþùåé ïðîãðàììîé ñâàðî÷íûé ïèñòîëåò ìîæåò ïåðåìåùàòñÿ ïðàêòè÷åñêè íå îòêëîíÿÿñü îò çàäàííîé òðàåêòîðèè . È åñëè ïðîãðàììà îòëàæåííà õîðîøî , ñâàðî÷íûé ïèñòîëåò ïðîêëàäûâàåò øîâ ñ î÷åíü âûñîêîé òî÷íîñòüþ .
Áîëüøèíñòâî ðîáîòîâ äëÿ òî÷å÷íîé ñâàðêè ïðèìåíÿåòñÿ â àâòîìîáèëüíîé ïðîìûøëåííñòè . Ïðè ñáîðêå àâòîìîáèëÿ íåîáõîäèìî âûïîëíèòü îãðîìíîå êîëè÷åñòâî îïåðàöèé òî÷å÷íîé ñâàðêè , ÷òîáû íàäëåæàùèì îáðàçîì ñîåäèíèòü ìåæäó ñîáîé ðàçëè÷íûå äåòàëè êóçîâà, íàïðèìåð áîêîâèíû , êðûøó è êàïîò . Íà ñîâðåìåííûõ êîíâååðàõ ýòè äåòàëè âíà÷åëå ñîåäèíÿþòñÿ âðåìåííî íåñêîëüêèìè ïðèõâàòî÷íûìè ñâàðíûìè ñîåäèíåíèÿìè . Äàëåå êóçîâ ïåðåìïùàåòñÿ ïî êîíâååðó ìèìî ãðóïïû ðîáîòîâ , êàæäûé èç êîòîðûõ îñóùåñòâëÿåò ñâàðêó âñòðîãî îïðåäåëåííûõ ìåñòàõ . Ïîñêîëüêó âñå êóçîâà , ìîíòèðóåìûå íà îäíîé ïðîèçâîäñòâåííîé ëèíèè , äëÿ ïîëó÷åíèÿ âûñîêîêà÷åñòâåííûõ ñîåäèíåíèé ïðîñòî òðåáóåòñÿ , ÷òîáû ðîáîò êîæäûé ðàç ïîâòîðÿë çàäàííóþ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ïåðåìåùåíèé .
Ïðè î÷åâèäíûõ ïðåèìóùåñòâàõ òàêîãî èñïîëüçîâàíèÿ ðîáîòîâ ñóùåñòâóåò ðÿä è ñåðüåçíûõ òåõíè÷åñêèõ ïðîáëåì. Çàïðîãðàììèðîâàòü ðîáîò âåñüìà íåïðîñòî. Íåîáõîäèìî íå òîëüêî çàäàòü òî÷íûé ìàðøðóò äâèæåíèÿ ìàíèïóëÿòîðà , íî è ïîäãîòîâèòü èíñòðóêöèè , â ñîîòâåòñòâèè ñ êîòîðûìè ðåãóëèðóåòñÿ íàïðÿæåíèå è ñèëà òîêà â êàæäîé òî÷êå ìàðøðóòà. À ýòè ïàðàìåòðû ìîãóò ìåíÿòñÿ ,íàïðèìåð , â çàâèñèìîñòè îò òîëùèíû ñâàððèìîåãî ìàòåðèàëà èëè îò òîãî , êàêóþ ôîðìó èìååò ïðîêëàäûâàåìûé øîâ - ïðÿìóþ èëè êðèâîëèíåéíóþ.
Òàêæå íåîáõîäèìî ñêîíñòðóèðîâàòü ôèêñàòîðû , óäåðæèâàþùèå äåòàëè â ïðîöåññå ñâàðêè òàêèì îáðàçîì , ÷òîáû ñâàðêà îñóùåñòâëÿëàñü ïðè âûñîêîé òî÷íîñòè ïîçèöèîíèðîâàíèÿ . Êîãäà ñâàðî÷íûé ïèñòîëåò äåðæèò ÷åëîâåê , îí ñïîñîáåí ó÷èòûâàòü íåçíà÷åòåëüíûå ñìåùåíèÿ çàãîòîâêè. Ñâàðùèê-÷åëîâåêó ëèøü ñëåãêà ñìåñòèò èíñòðóìåíò , ñ òåì ÷òîáû âûïîëíèòü øîâ â çàäàííîì ìåñòå . Ðîáîò æå íå ñïîñîáåí ïðèíèìàòü ïîäîáíûå ðåøåíèÿ , åñëè ôèêñàòîðû äîïóñêàþò ïåðåêîñ èëè ñìåùåíèå , òî ñóùåñòâóåò âåðîÿòíîñòü òîãî ,÷òî ñâàðíûå øâû áóäóò ðàñïîëîæåííû ñ îòêëîíåíèåì . Êðîìå òîãî , ôèêñàòîð äîëæåí áûòü òàêèì , ÷òîáû ìàíèïóëÿòîð èìåë äîñòóï ê äåòàëè ñ ðàçíûõ ñòîðîí.
Ñëåäóþùàÿ ïðîáëåìà êàñàåòñÿ äîïóñêîâ íà èçãîòàâëèâàåìûå äåòàëè. Ñâàðùèê-÷åëîâåê ïðèíèìàåò âî âíèìàíèå íåèçáåæíûå îòêëîíåíèÿ â ðàçìåðàõ , íî ðîáîòó ïîäîáíàÿ êîððåêöèÿ íå ïîä ñèëó. Òàêèì îáðàçîì , êîãäà ñâàðêà îñóùåñòâëÿåòñÿ ñ ïîìîùüþ àâòîìàòèêè , äîïóñêè íà äåòàëè , èçãîòàâëèâàåìûå íà äðóãèõ ó÷àñòêàõ ïðåäïðèÿòèÿ, äîëæíû áûòü ìèíèìàëüíûìè.
Õàðàêòåð âîçäåéñòâèÿ , êîòîðîå ðîáîòû îêàçûâàþò íà äðóãèå ýòàïû ïðîèçâîäñòâåííîãî ïðîöåññà (âåñüìà âåðîÿòíî , ÷òî îíî ïðèâåäåò ê òåñíîé ïðèâÿçêå âñåõ òåõíîëîãè÷åñêèõ îïåðàöèé ) , íàçûâàåòñÿ “ïðèíöèïîì äîìèíî” â ðîáîòîòåõíèêå.
2) Îáðàáîòêà ðåçàíüåì.
2.1) Ñâåðëåíèå .
Êàê ïðàâèëî îïåðàöèþ ñâåðëåíèÿ îñóùåñòâëÿþò íà ñòàíêå. Ïðè èñïîëüçîâàíèè ðîáîòà â åãî çàõâàòíîì ïðèñïîñîáëåíèè çàêðåïëÿåòñÿ ðàáî÷èé èíñòðóìåíò , êîòîðûé ïåðåìåùàåòñÿ íàä ïîâåðõíîñòüþ îáðàáàòûâàåìîé äåòàëè , âûñâåðëèâàÿ îòâåðñòèÿ â íóæíûõ ìåñòàõ . Ïðåèìóùåñòâî ïîäîáíîé ïðîöåäóðû ïðîÿâëÿåòñÿ â òåõ ñëó÷àÿõ , êîãäà ïðèõîäèòñÿ ðàáîòàòü ñ êðóïíîãàáàðèòíûìè è ìàññèâíûìè äåòàëÿìè èëè ïðîäåëûâàòü áîëüøîå ÷èñëî îòâåðñòèé.
Îïåðàöèè ñâåðëåíèÿ èãðàþò çíà÷èòåëüíóþ ðîëü â ïðîèçâîäñòâå ñàìîëåòîâ : îíè ïðåäøåñòâóþò êëåïêå , ïðè êîòîðîé â îòâåðñòèÿ âñòàâëÿþòñÿ ìèíèàòþðíûå çàæèìíûå äåòàëè , ñêðåïëÿþùèå ìåæäó ñîáîé äâà ëèñòà ìåòàëëà.  äåòàëÿõ ñàìîëåòîâ íåîáõîäèìî ïðîäåëûâàòü ñîòíè , à òî è òûñÿ÷è îòâåðñòèé ïîä çàêëåïêè , è âïîëíå åñòåñòâåííî , ÷òî òàêóþ îïåðàöèþ ïîðó÷èëè ðîáîòó .
Àíãëèéñêàÿ êîìïàíèÿ èçãîòàâëèâàåò äåòàëè ìåõàíèçìà áîìáîñáðàñûâàíèÿ , ïðåäíàçíà÷åííîãî äëÿ èñòðåáèòåëÿ “Òîðíàäî” . Ìåõàíèçì ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé öèëèíäðè÷åñêóþ êîíñòðóêöèþ äëèíîé ïðèìåðíî 6ì , ê êîòîðîé òðåáóåòñÿ ïðèêëåïàòü êîæóõ èç âîñüìè ìåòàëëè÷åñêèõ ïàíåëåé .  êîæóõå íåîáõîäèìî ïðîñâåðëèòü îêîëî 3000 îòâåðñòèé ïîä çàêëåïêè . Ïðîáëåìà çàêëþ÷àëàñü â òîì , êàê äîáèòüñÿ, ÷òîáû ðîáîò , îñíàùåííûé âûñîêîñêîðîñòíîé ñâåðëèëüíîé ãîëîâêîé , ïðîäåëûâàë îòâåðñòèÿ òî÷íî â çàäàííûõ ìåñòàõ .
Èíæåíåðû ïðèøëè ê âûâîäó , ÷òî äàííóþ ïðîáëåìó ìîæíî ðåøèòü ñëåäóþùèì îáðàçîì : ðàáî÷èé ïðîñâåðëèâàåò ðÿä ýòàëîííûõ îòâåðñòèé (ïðèìåðíî ÷åðåç ìåòð äðóã îò äðóãà) âäîëü ïàíåëåé , êîòîðûå ðàçìåùàþòñÿ íàäëåæàùòì îáðàçîì ïîâåðõ öèëèíäðè÷åñêîé êîíñòðóêöèè . Ìàíèïóëÿòîð ñ çàêðåïëåííûì â åãî çàæèìå ñåíñîðíûì çîíäîì (à íå ñâåðëîì) ïåðåìåùàåòñÿ íàä ïîâåðõíîñòüþ çàãîòîâêè , ïîñûëàÿ â ïàìÿòü ðîáîòà äàííûå î ìåñòîíàõîæäåíèè ýòàëîííûõ îòâåðñòèé . Çàòåì ðîáîò ðàñ÷èòûâàåò òî÷íûå êîîðäèíàòû îñòàëüíûõ îòâåðñòèé , èñõîäÿ èç ýòèõ áàçîâûõ òî÷åê . Çàòåì ðîáîò , çàâåðøèâ îïåðàöèþ ñâåðëåíèÿ , óäàëÿåò îñòàâøèåñÿ â îòâåðñòèÿõ êðîøå÷íûå ÷àñòèöû ìåòàëëà ñïåöèàëüíûì èíñòðóìåíòîì.
2.2) Áåçêîíòàêòíàÿ îáðàáîòêà çàãîòîâîê .
Èç-çà ìàëîé æåñòêîñòè è íåäîñòàòî÷íîé òâåðäîñòè , ðîáîòû íå ìîãóò ïðîâîäèòü îáðàáîòêó òâåðäûõ ìàòåðèàëîâ ðåçàíüåì. Ïîýòîìó èíæåíåðû èçó÷àþò áåñêîíòàêòíûå ìåòîäû îáðàáîòêè ìàòåðèàëîâ , ïîäîáíûõ ìåòàëëó èëè ïëàñòèêó . Äëÿ ýòîé öåëè , â ÷àñòíîñòè , èñïîëüçóåòñÿ ëàçåð .  ðàáî÷åì îðãàíå ðîáîòà çàêðåïëåí ïðèáîð , êîòîðûé íàïðàâëÿåò âûñîêîýíåðãåòè÷åñêîå êîãåðåíòíîå èçëó÷åíèå ëàçåðà (äëÿ ÷åãî íåðåäêî èñïîëüçóåòñÿ âîëîêíî-îïòè÷åñêàÿ ñèñòåìà ïåðåäà÷è) íà îáðàáàòûâàåìóþ çàãîòîâêó . Ëàçåð ìîæåò ñ âûñîêîé òî÷íîñòüþ ðåçàòü ïëàñòèíû èç ìåòàëëà , â ÷àñòíîñòè ñòàëè . Ðîáîò ïåðåìåùàåò ðàáî÷èé îðãàí íàä îáðàáàòûâàåìûì ëèñòîâûì ìàòåðèàëîì ïî òðàåêòîðèè , îïðåäåëÿåìîé ïðîãðàììîé . Ïðîãðàììîé æå ðåãóëèðóåòñÿ èíòåíñèâíîñòü ñâåòîâîãî ëó÷à â ñîîòâåòñòâèè ñ òîëùèíîé íàðåçàåìîãî ìàòåðèàëà .
Äðóãîé áåñêîíòàêòíûé ìåòîä ðåçàíüÿ îñíîâàí íà èñïîëüçîâàíèè ñòðóè æèäêîñòè . Òàêîé ïîäõîä âïåðâûå ïðèìåíèëà êîìïàíèÿ “Äæåíåðàë ìîòîðñ” . Íà åå çàâîäå â Àäðèàíå óñòàíîâëåíà ñèñòåìà ñ 10 ðîáîòàìè , èçãîòàâëèâàþùàÿ ïëàñòìàññîâûå äåòàëè íåôòåíàëèâíûõ öèñòåðí. Âîñåìü èç äåñÿòè ðîáîòîâ íàïðÿâëÿþò âîäÿíûå ñòðóè ïîä âûñîêèì äàâëåíèåì íà ïåðåìåùàåìûå êîíâååðîì ïëàñòìàññîâûå ëèñòû. Ýòè ñòðóè ïðîðåçàþò â èñõîäíîì ìàòåðèàëå ðÿä îòâåðñòèé è ùåëåé , à òàêæå óäàëÿþò ëèøíèå ýëåìåíòû ïëàñòìàññîâûõ ïðåññîâàíûõ äåòàëåé. ïî óòâåðæäåíèþ ïðåäñòàâèòåëåé êîìïàíèè “Äæåíåðàë ìîòîðñ” , ïîäîáíàÿ ðîáîòèçèðîâàííàÿ ñèñòåìà âåñüìà ýêîíîìè÷íà , ïîñêîëüêó èñêëþ÷àåò èçíîñ èíñòðóìåíòà è ïîçâîëÿåò ïîâûñèòü êà÷åñòâî îïåðàöèé ðåçàíüÿ . Ïîñêîëüêó ñèñòåìà óïðàâëÿåòñÿ ïðîãðàììîé , êîòîðàÿ íàõîäèòñÿ â ïàìÿòè öåíòðàëüíîãî êîìïüþòåðà , äëÿ êîíòðîëÿ è îáñëóæèâàíèÿ âñåõ 10 ðîáîòîâ òðåáóåòñÿ òîëüêî äâà îïåðàòîðà.
3) Íàíåñåíèå ðàçëè÷íûõ ñîñòàâîâ íà ïîâåðõíîñòü.
Íà áîëüøåíñòâå ïðåäïðèÿòèé ïîñëå òàêèõ îïåðàöèé , êàê ðåçàíüå , ïðîèçâîäèòñÿ îáðàáîòêà ïîâåðõíîñòè òîëüêî ÷òî èçãîòîâëåííûõ äåòàëåé (÷àùå âñåãî îêðàñêà) . Ýòî åùå îäèí òèï ïðîèçâîäñòâåííûõ îïåðàöèé , êîòîðûå ñïîñîáåí âûïîëíÿòü ðîáîò åñëè åãî îñíàñòèòü ïóëüâåðèçàòîðîì.  ïàìÿòü ðîáîòà çàêëàäûâàåòñÿ ïðîãðàììà , îáåñïå÷èâàþùàÿ âûïîëíåíèå îïðåäåëåííîé , ìíîãîêðàòíî ïîâòîðÿåìîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ïåðåìåùåíèé. Îäíîâðåìåííî ïðîãðàììà ðåãóëèðóåò ñêîðîñòü ðàçáðûçãèâàíèÿ êðàñêè .  ðåçóëüòàòå íà ïîâåðõíîñòè îêðàøèâàåìîé äåòàëè îáðàçóåòñÿ ðàâíîìåðíîå ïîêðûòèå , ïðè÷åì íåðåäêî ðîáîò îáåñïå÷èâàåò áîëåå âûñîêîå êà÷åñòâî îêðàñêè , ÷åì ÷åëîâåê , êîòîðîìó ñâîéñòâåííà íåòî÷íîñòü äâèæåíèé. Ñðåäè äðóãèõ ïðîöåäóð îáðàáîòêè ïîâåðõíîñòè ìîæíî îòìåòèòü íàïûëåíèå àíòèêîððîçèéíûõ æèäêîñòåé íà ëèñòû ìåòàëëà äëÿ çàùèòû èõ îò õèìè÷åñêîãî èëè ôèçè÷åñêîãî âîçäåéñòâèÿ îêðóæàþùåé ñðåäû , à òàêæå íàíåñåíèå êëååâûõ ñîñòàâîâ íà ïîâåðõíîñòü äåòàëåé ïîäëåæàùèõ ñîåäèíåíèþ. Àâòîìîáèëåñòðîèòåëüíûå êîìïàíèè èññëåäîâàëè âîçìîæíîñòü ïðèìåíåíèÿ ïîñëåäíåé îïåðàöèè íà ýòàïå îêîí÷àòåëüíîé “ïîäãîíêè” ãîòîâûõ óçëîâ , â ÷àñòíîñòè ïðè ìîíòàæå òàêèõ ýëåìåíòîâ , êàê õðîìîâûå âêëàäûøè íà êóçîâå àâòîìîáèëÿ . Ïðè âûïîëíåíèè ïîäîáíûõ îïåðàöèé ðîáîò ïîìåùàþò â îáîëî÷êó , êîòîðàÿ çàùèùàåò åãî îò ïîïàäàíèÿ êëåÿ è äðóãèõ ñâÿçóþùèõ âåùåñòâ . Åãî òàêæå ìîæíî “îáó÷èòü” òîìó , ÷òîáû îí âðåìÿ îò âðåìåíè ñàìîñòîÿòåëüíî î÷èùàëñÿ , ïîãðóæàÿ çàõâàòíîå ïðèñïîñîáëåíèå â î÷èùàþùóþ æèäêîñòü .
4) ×èñòîâàÿ îáðàáîòêà.
Ñàìîé “íåïîïóëÿðíîé” îïåðàöèåé â ìåõàíîîáðàáîòêå , êîòîðàÿ ê òîìó æå òðóäíåå ïîòäàåòñÿ àâòîìàòèçàöèè , ÿâëÿåòñÿ , ïîæàëóé , óäàëåíèå çàóñåíöåâ , ïîñòîðîííèõ ÷àñòèö è çà÷èñòêà.
Òàêàÿ ÷èñòîâàÿ îáðàáîòêà-âåñüìà íåïðîñòàÿ ïðîöåäóðà. Ðàáî÷èé ïîäíîñèò îáðàáàòûâàåìóþ äåòàëü ê àáðàçèâíîìó èíñòðóìåíòó , êîòîðûé ñòà÷èâàåò îñòðûå êðàÿ è øåðîõîâàòîñòè íà ïîâåðõíîñòè èçäåëèÿ . Äàííàÿ ïðîöåäóðà çàíèìàåò âàæíîå ìåñòî â òåõíîëîãè÷åñêîì ïðîöåññå , îäíàêî âûïîëíÿòü åå âðó÷íóþ âåñüìà íåïðîñòî.
Âîçìîæíîñòè èñïîëüçîâàíèÿ ðîáîòîâ äëÿ îêîí÷àòåëüíîé îáðàáîòêè èçäåëèé èññëåäîâàëèñü âî ìíîãèõ ñòðàíàõ. Îñíîâíàÿ òðóäíîñòü çäåñü ñîñòîèò â òîì , ÷òî ðîáîòû íå îáëàäàþò åñòåñòâåííîé äëÿ ÷åëîâåêà ñïîñîáíîñòüþ êîíòðîëèðîâàòü êà÷åñòâî ñâîåé ðàáîòû , ðîáîò íå ìîæåò ìåíÿòü ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ñâîèõ äåéñòâèé , åñëè îí íå ñíàáæåí ñîîòâåòñòâóþùèìè äàò÷èêàìè . Àíãëèéñêàÿ ôèðìà , ñïåöèàëèçèðóþùàÿñÿ íà èçãîòîâëåíèè ñîåäèíèòåëüíûõ ýëåìåíòîâ âîäîïðîâîäíûõ òðóá , îñóùåñòâèëà ïðîåêò , êîòîðûé ïîçâîëèë îñíàñòèòü ðîáîò ïðîñòåéøåé ñèñòåìîé ìàøèííîãî“ çðåíèÿ â âèäå òåëåâèçèîííîé êàìåðû. Ïðåäïîëîæèì , ðîáîò äåðæèò êàêóþ-òî äåòàëü , íàïðèìåð ëàòóííûé âîäîïðîâîäíûé êðàí ; òåëåêàìåðà ïåðåäàåò èçîáðàæåíèå êðàíà â êîìïüòåð , êîòîðûé â ñâîþ î÷åðåäü ðåãóëèðóåò ïðèæàòèå øëèôîâàëüíîãî ðåìíÿ , ñòà÷èâàþùåãî íåðîâíîñòè íà ïîâåðõíîñòè ýòîé ëèòîé äåòàëè . Êðîìå òîãî , êîìïüþòåð óïðàâëÿåò ïåðåìåùåíèåì ìàíèïóëÿòîðà ðîáîòà. Òàêèì îáðàçîì , äåéñòâèÿ âñåõ êîìïîíåíòîâ ñèñòåìû - òåëåêàìåðû , îñíîâíîãî ìàíèïóëÿòîðà , ðåãóëèðóþùåãî ïðèæàòèå øëèôîâàëüíîãî ðåìíÿ ,-âçàèìíî ñêîîðäèíèðîâàííû.
5) Èñïûòàíèÿ è êîíòðîëü.
Ïîñëå òîãî êàê èçãîòîâëåííà äåòàëü èëè ñìîíòèðîâàíî íåñêîëüêî óçëîâ , îáû÷íî ïðîâîäòñÿ èõ èñïûòàíèå ñ öåëüþ âûÿâëåíèÿ âîçìîæíûõ äåôåêòîâ . Òùàòåëüíîìó êîíòðîëþ ïîäâåðãàþòñÿ ëèíåéíûå ðàçìåðû äåòàëåé . Âñå èçìåðèòåëüíûå îïåðàöèè ÿâëÿþòñÿ ÷àñòüþ ïîâñåäíåâíûõ çàäà÷ , ðåøàåìûõ íà âñåõ ïðåäïðèÿòèÿõ ìèðà . Ðîáîòû ñïîñîáíû îáëåã÷èòü èõ âûïîëíåíèå . Äëÿ ýòîé öåëè ðîáîòû îñíàùàþòñÿ ìèíèàòþðíûìè îïòè÷åñêèìè äàò÷èêàìè ; êàê ïðàâèëî , ýòî ñâåòîäèîäû, îáüåäèíåííûå ñ ïîëóïðîâîäíèêîâûìè ñâåòî÷óâñòâèòåëüíûìè ïðèáîðàìè . Îáëó÷àÿ ïðîâåðÿåìóþ ïîâåðõíîñòü ëó÷îì îïðåäåëåííîé ÷àñòîòû , ïîäîáíûé äàò÷èê ïðèíèìàåò îòðàæåííîå îò ïîâåðõíîñòè èçëó÷åíèå , èìåþùåå òóæå ÷àñòîòó . Ðîáîò , â ñîîòâåòñòâèè ñ çàëîæåííîé â íåì ïðîãðàììîé , ïåðåìåùàåò äàò÷èê îò îäíîé òî÷êè êîíòðîëèðóåìîãî èçäåëèÿ ê äðóãîé . ïî ðåçóëüòàòàì èçìåðåíèÿ èíòåðâàëà âðåìåíè ìåæäó ìîìåíòîì èñïóñêàíèÿ ñâåòîâîãî èìïóëüñà è åãî ïðèåìà ïîñëå îòðàæåíèÿ ðàññ÷èòûâàåòñÿ ôîðìà ïðîâåðÿåìîé ïîâåðõíîñòè . Âñå ýòè äåéñòâèÿ âûïîëíÿåò êîìïüþòåð äàííîé àâòîìàòèçèðîâàííîé ñèñòåìû.
Îïåðàöèè ïîäîáíîãî ðîäà ïîçâîëÿþò èçáåæàòü èñïîëüçîâàíèå òàêèõ èíñòðóìåíòîâ , êàê ìèêðîìåòðû è øòàíãåíöèðêóëè. Ïîäîáíûå ðîáîòîòåõíè÷åñêèå ñðåäñòâà âïåðâûå èñïîëüçîâàëà êîìïàíèÿ “Äæåíåðàë ìîòîðñ” äëÿ êîíòðîëÿ ôîðìû è ðàçìåðîâ àâòîìîáèëüíûõ äåòàëåé . Ïðè èñïîëüçîâàíèè òàêîé ðîáîòèçèðîâàííîé ñèòåìû îòïàäàåò íåîáõîäèìîñòü â îòïðàâêå èçäåëèé íà ñïåöèàëüíûå ïóíêòû êîíòðîëÿ êà÷åñòâà - ñîîòâåòñòâóþùèå ïðîöåäóðû ìîæíî îñóùåñòâëÿòü íåïîñðåäñòâåííî íà êîíâååðå , íå ïðåðûâàÿ ïðîèçâîäñòâåííîãî ïðîöåññà.
Ñáîðêà.
Áîëüøîé îáüåì ðàáîò íà ñîâðåìåííûõ ïðåäïðèÿòèé ïðèõîäèòñÿ íà ñáîðî÷íûå îïåðàöèè , îäíàêî ìíîãèå òç íèõ òðåáóþò îñîáî ìàñòåðñòâà è ñëèøêîì ñëîæíû äëÿ ìàøèíû . Âñâÿçè ñ ýòèì çíà÷èòåëüíàÿ ÷àñòü ñáîðêè äî ñèõ ïîð âûïîëíÿåòñÿ âðó÷íóþ . Òåì íå ìåíåå ðÿä ñáîðî÷íûõ ïðîöåññîâ óæå àâòîìàòèçèðîâàí ; ýòî îòíîñèòñÿ ãëàâíûì îáðàçîì ê îòíîñèòåëüíî ïðîñòûì è ìíîãîêðàòíî ïîâòîðÿþùèìñÿ îïåðàöèÿì .
Íà ïðèìåðå ôèðìû IBM ìîæíî ïðîñëåäèòü , êàê ïðîõîäèëè ýêñïåðèìåíòû ïî ïðèìåíåíèþ ðîáîòîâ â ñáîðî÷íûõ ïðîöåññàõ. Ýòà êðóïíåéøàÿ ôèðìà ïî ïðîèçâîäñòâó êîìïüòåðîâ íå òîëüêî ïðîäàåò ðîáîòû , ïðåäíàçíà÷åííûå äëÿ ñáîðêè , íî è èñïîëüçóåò èõ íà ñîáñòâåííûõ ïðåäïðèÿòèÿõ âî ìíîãèõ ñòðàíàõ. Íà çàâîäå ýòîé êîìïàíèè â Ãðèíîêå (Øîòëàíäèÿ) çàíèìàþòñÿ ñîçäàíèåì “îñòðîâêîâ àâòîìàòèçàöèè” - êîìïëåêñîâ , ñîäåðæàùèõ áîëüøîå êîëè÷åñòâî êîìïüòåðèçèðîâàííûõ ìåõàíèçìîâ , êîòîðûìè ïðîèçâîäÿò ñáîðêó èçäåëèé ïðè ìèíèìàëüíîì ó÷àñòèè ÷åëîâåêà . Ïî îöåíêå ñïåöèàëèñòîâ ôèðìû IBM , â ðåçóëüòàòå àâòîìàòèçàöèè åæåãîäíûé îáüåì ïðäóêöèè ïðåäïðèÿòèÿ âûðîñ â 10 ðàç ïî ñðàâíåíèþ ñ 1974 ãîäîì , òîãäà êàê ÷èñëî ðàáîòàþùèõ íà íåì îñòàëîñü ïðàêòè÷åñêè íåèçìåííûì.
Îäèí èç òàêèõ “îñòðàâêîâ” ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ïðîèçâîäñòâåííóþ ëèíèþ , íà êîòîðîé èçãîòàâëèâàþòñÿ ëîãè÷åñêèå áëîêè ñ ñèëîâûìè êàñêàäàìè . Ëèíèÿ âêëþ÷àåò ïðîöåññîðû è èñòî÷íèêè ïèòàíèÿ äëÿ äèñïëååâ, âõîäÿùèõ â ñîñòàâ ìèêðîêîìïüòåðîâ. Íà ëèíèè ïðîèçâîäèòñÿ ñáîðêà ÷åòûðåõ êîìïîíåíòîâ : Äâóõ ÷àñòåé ïëàñòìàññîâîãî êîðïóñà óñòðîéñòâà , áëîêà ýëåêòðè÷åñêèõ öåïåé è ïëàñòìàññîâîé ïëàòû ñî ñìîíòèðîâàííûì íà íåé íàáîðîì ìèêðîñõåì.
Äëÿ ìîíòàæà êàæäîãî áëîêà òðàáóåòñÿ âñåãî äâà âèíòà , êîòîðûå ïîäàþòñÿ â ðàáî÷èå îðãàíû ðîáîòîâ ñïåöèàëüíûìè ìåõàíèçìàìè - ïèòàòåëÿìè . Ðîáîòû ñàìè ââîäÿò âèíòû â ñîîòâåòñâóþùèå îòâåðñòèÿ èçäåëèÿ. Äëÿ óïðàâëåíèÿ âñåé ïðîèçâîäñòâåííîé ëèíèåé äîñòàòî÷íî ïÿòè ÷åëîâåê . Ïî äàííûì ôèðìû IBM , äëÿ èçãîòîâëåíèÿ òàêîãî æå êîëè÷åñòâà óñòðîéñòâ òðàäèöèîííûìè ìåòîäàìè ðó÷íîé ñáîðêè ïîòðåáîâàëîñü áû â÷åòâåðî áîëüøå ðàáî÷èõ .
Ïðîÿâëÿåòñÿ òåíäåíöèÿ ê ñîçäàíèþ ñâÿçåé , â ðàìêàõ ïðåäïðèÿòèÿ , ìåæäó ñèñòåìàìè àâòîìàòè÷åñêîé ñáîðêè ïîäîáíûõ îïèñàííîé âûøå. Íàïðèìåð ñ ïîìîùüþ àâòîìàòè÷åñêèõ òðàíñïîðòûõ ñðåäñòâ , êîòîðûå ïåðåìåùàþò èçäåëèÿ , íàõîäÿùèõñÿ íà òåõ èëè èíûõ ñòàäèÿõ ãîòîâíîñòè.
2.1)Ìîíòàæ ïå÷àòíûõ ïëàò.
Åùå îäíà îòðàñëü ïðîèçâîäñòâà , ãäå ðîáîòû-ñáîðùèêè ìîãëè áû íàéòè øèðîêîå ïðèìåíåíèå,- ìîíòàæ ýëåêòðîííûõ êîìïîíåíòîâ íà ïå÷àòíûõ ïëàòàõ . Íåêîòîðûå èç òàêèõ îïåðàöèé ìîãóò âûïîëíÿòü ñïåöèàëèçèðîâàííûå ñáîðî÷íûå êîìïëåêñû , îäíàêî , ïî ñóùåñòâó , îíè ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé ìàíèïóëÿòîðû , ðàññ÷èòàííûå íà ðåøåíèå ñòðîãî îïðåäåëåííûõ çàäà÷ ; èõ íåëüçÿ çàïðîãðàììèðîâàòü òàêèì îáðàçîì , ÷òîáû îíè âûïîëíÿëè êàêèå-òî äðóãèå îïåðàöèè èëè ìàíèïóëèðîâàëè íåñòàíäàðòíûìè êîìïîíåòàìè . Ïîýòîìó ïðè èñïîëüçîâàíèè ïîäîáíûõ óñòàíîâîê ïðåäíàçíà÷åííûõ äëÿ óçêîñïåöèàëèçèðîâàííîãî ìîíòàæà êîìïëåêòû êîìïîíåòîâ ñòàíäàðòíîé ôîðìû çàãðóæàþòñÿ â íàêîïèòåëüíûå æåëîáà ìíîãîÿ÷åå÷íûõ ìàãàçèíîâ , ïîõîæèõ íà ïîòðîíòàø . Ýòè ìàãàçèíû ïåðåìåùàþòñÿ ìèìî ìåõàíè÷åñêîãî çàõâàòà, êîòîðûé ïîî÷åðåäíî èçâëåêêàåò îòòóäà êîìïîíåíòû è óñòàíàâëèâàåò èõ â íóæíûå ìåñòà íà ïëàòå.
Ëèòåðàòóðà.
1)Ïîä ðåä. Ï . Ìàðøà. “Íå ñ÷åñòü ó ðîáîòà ïðîôåññèé”.
2)Ïîä ðåä. Á.È.×åðïàêîâà. “ÃÏÑ,ÏÐ,ÐÒÊ” êíèãà 4 “Òðàíñïîðòíî-íàêîïèòåëüíûå ñèñòåìû”
3)Ïîä ðåä. Á.È.×åðïàêîâà. “ÃÏÑ,ÏÐ,ÐÒÊ” êíèãà 10 “Ãèáêèå àâòîìàòèçèðîâàííûå ëèíèè ìàññîâîãî è êðóïíî ñåðèéíîãî ïðîèçâîäñòâà”.
4) Ïîä ðåä. Á.È.×åðïàêîâà. “ÃÏÑ,ÏÐ,ÐÒÊ” êíèãà 13 “ÃÏÑ äëÿ ñáîðî÷íûõ ðàáîò”.