Введение

Еще совсем недавно роботы были темой научно-фантастических рассказов и фильмов. Сегодня промышленные роботы являются реальностью и невероятно быстрыми темпами внедряются в нашу жизнь, играя ведущую роль в ускорении научно-технического прогресса.

Перед промышленностью стоят задачи коренного технического переоснащения предприятий на основе комплексной автоматизации технологических процессов с целью повышения производительности труда, сокращения доли ручного труда и уменьшения количества людей, занятых в производстве.

Важная роль в осуществлении этой программы отводится робототехнике, которая является неотъемлемым элементом, а зачастую и главным компонентом гибких производственных систем, автоматических линий, систем автоматизированного проектирования, многооперационных станков с числовым программным управлением.

В двенадцатой пятилетке для повышения технического уровня машиностроения и связанных с ним отраслей народного хозяйства предусматривается увеличить темпы внедрения гибких автоматизированных систем и промышленных роботов. Широкие перспективы применения роботов открываются в строительстве, сельском хозяйстве, транспорте, пищевой и легкой промышленности.

Рост парка и расширение областей применения промышленных роботов определяются экономической, технической и социальной эффективностью их использования. Применение роботов позволяет высвободить живой труд, повысить производительность труда и ритмичность производства, улучшить качество изделий, повысить коэффициент сменности оборудования. Благодаря легкости перенастройки роботов с выполнения одного вида операций на другой сокращаются сроки подготовки производства, создаются возможности модернизировать технологию с меньшими затратами, перейти на выпуск новой продукции. В условиях начавшейся в нашей стране перестройки эти факторы приобретают решающее значение.

Основная часть имеющихся в настоящее время как в нашей стране, так и за рубежом роботов сосредоточена в машиностроительных отраслях. Вне машиностроения и механической обработки используется пока менее 10% всего парка промышленных роботов. В основном это роботы, созданные в машиностроительных отраслях для нужд машиностроения. Эти роботы не учитывают специфики легкой промышленности (например, швейного производства) и лишь приспособлены для выполнения тех же операций, для которых они были созданы в машиностроении. Здесь уместно отметить, что с точки зрения применения роботов 20% операций на предприятиях немашиностроительных отраслей не имеют существенных отличий по сравнению с машиностроительными предприятиями. Остальные 80 % операций требуют учета специфики производства. Так, например, при выполнении самой необходимой и распространенной в швейном производстве операции стачивания двух заготовок робот должен иметь схваты, чувствительные к фактуре материала. Для выполнения этой операции требуется робот с более высокой организацией "интеллекта", чем робот, подающий заготовки металлорежущему станку.

Недостаточная степень совершенства роботов, не позволяющая учитывать специфику легкой промышленности, а также то обстоятельство, что производителями роботов являются машиностроители, определяют сегодня причину относительно медленного распространения роботов вне сферы машиностроения.

Парк промышленных роботов, используемых в легкой промышленности капиталистических стран, на конец 1983 г. составлял около 800 шт. Наибольшее распространение роботы получили в Японии, США, ФРГ и Италии. Это опять же были пока роботы для автоматизации вспомогательных операций, таких, как транспортировка изделий, подача заготовок одежды и обуви технологическому оборудованию, съем готовой продукции и укладка ее в тару.

В ближайшем будущем по прогнозам специалистов положение с внедрением роботов в легкой промышленности должно коренным образом измениться. Согласно этим прогнозам в США в 1990 г. в легкой промышленности будет использоваться до 39% всего имеющегося парка промышленных роботов. Один из государственных проектов ФРГ предусматривает разработку "интеллектуальных" роботов для автоматизации швейной промышленности. Там же в последнее время широко развернулись работы по применению роботов для загрузки швейного оборудования. В Японии созданы роботы для раскроя и пошива одежды, на базе которых разработан проект создания полностью автоматизированного швейного предприятия.

В СССР особое внимание в двенадцатой пятилетке и на период до 2000 года уделено производству товаров народного потребления. Предполагается увеличить объем производства продукции легкой промышленности на 18 - 20%, повысив при этом производительность труда на 16 - 20%. В связи с этим необходимо техническое перевооружение предприятий легкой промышленности на базе широкого внедрения комплексно-автоматизированных и автоматических линий с использованием манипуляторов и роботов для обслуживания основного технологического оборудования: загрузки прядильных, ткацких и швейных машин, раскроя кожи, тканей и других материалов, упаковки готовых изделий и укладки их в тару и т. д.

Широкое внедрение робототехники в легкой промышленности - веление времени, объективное требование современного этапа научно-технического прогресса, отражение насущных потребностей экономики, надежное средство для облегчения труда и повышения его престижности.

Внедрение робототехники на предприятиях легкой промышленности, как впрочем и в любой другой отрасли, порождает широкий круг проблем технико-экономического, социального и психологического характера. Прежде всего резко повышаются требования к производственному персоналу, обслуживающему роботы и робототехнические комплексы. Это должны быть специалисты широкого профиля. Какие требования предъявляются к ним? Какими знаниями они должны обладать? Об этом речь пойдет в отдельном разделе этой книги.

Роботизация ведет к перестройке не только технико-экономической стороны производства. Речь идет о перестройке гораздо более многогранной и сложной: об изменении психологии людей, их отношения к техническому прогрессу и к автоматизации производства. Необходимо научить людей работе с большим парком автоматического оборудования, техническому обслуживанию этого оборудования, приспособить всю организацию труда к новым условиям роботизированного производства.

Цель данной книги - вызвать у массового читателя, главным образом у молодежи, стоящей перед выбором профессии, живой интерес к робототехнике. В популярной форме в книге излагаются технико-экономические и социальные проблемы, сопутствующие внедрению робототехники, освещены основные направления современного и перспективного применения робототехнических средств в легкой промышленности. Приводятся сведения о конструкциях, структурных и функциональных схемах промышленных роботов. Все эти сведения позволят читателю составить достаточно полное представление о проблемах робототехники и ее использовании в легкой промышленности.