Робототехнический комплекс для накрутки проводов

Интересно, что с недавних пор робототехнические устройства стали успешно выполнять такие операции, которые казались ранее неприемлемыми для промышленных технологий. Так, при производстве всевозможных радиотехнических аппаратов и приборов, электронных блоков, систем вычислительной техники на основе монтажных печатных плат на смену пайке, которая еще недавно была основным методом соединения контактов, пришел способ накрутки. Теперь на штыри контактов, которые нужно электрически связать между собой, накручивают несколько витков провода. Это дает определенные выгоды: отпадает необходимость в припое, не надо нагревать контакты, повышается надежность соединений, срок их службы. Но совершенно очевидно, что накрутка проводов - малопривлекательное для людей занятие. И ее поручили роботам: для полной автоматизации процесса накрутки в Могилевском специальном конструкторском бюро технологического оборудования создан робототехнический комплекс "Эверест-1".

Программа, управляющая этим комплексом, составляется на основании таблицы соединений и чертежа изготовляемого изделия. Она записывается с пульта дисплея на магнитофонную кассету и вводится в оперативную память микропроцессора. Все остальное делается автоматически. Отрезав кусок провода нужной длины, манипулятор зачищает его (снимает с концов изоляцию) и заправляет в пневматический инструмент накрутки, работающий от сети сжатого воздуха. С помощью электродвигателя манипулятор перемещается в те места, где в соответствии с программой надо произвести накрутку на штыри. Операция эта выполняется с большой точностью: погрешность позиционирования не превышает 0,08 мм. Кроме того, программа обеспечивает определенную плотность расположения витков и следит за ее постоянством, а также за оптимальным натяжением провода - достаточно большим, но не превышающим предела текучести того материала, из которого он состоит. Хороший электрический контакт при накрутке получается в случае соблюдения еще одного условия: число витков должно быть таким, чтобы сумма площадей контактов между штырем и проводом оказалась не меньше площади сечения этого провода.

Завершив накрутку одного конца провода, которая длится 0,25-0,5 с (в зависимости от числа витков), манипулятор укладывает сам провод по кратчайшему расстоянию между штырями и производит накрутку другого его конца. За час работы комплекс "Эверест-1" может выполнить не менее 350 соединений! Это примерно в 10 раз (а то и больше) превосходит производительность пайки и почти в 2-3 раза - накрутки с помощью существующих сегодня полуавтоматических устройств.

Вся информация о работе комплекса, о появляющихся сбоях и неисправностях, а также необходимых действиях по их устранению выдается на экран дисплея. Один оператор может обслуживать 5 таких комплексов одновременно. Использование обучающих программ для роботов позволяет ему легко и оперативно изменять параметры технологического процесса в зависимости от конкретных характеристик объекта накрутки, типа провода и т. д. Такой комплекс создан в СССР впервые; серийный выпуск его начат в Могилеве.