|
3.2. Промышленные роботы в кожевенном производствеВ кожевенном производстве работает большое количество высокопроизводительных машин и агрегатов проходного типа, т. е. оборудования, производящего обработку кожевенного сырья при прохождении через него (например, мездрение кож - снятие с кожи нижнего слоя с остатками жира и мяса, сушка и разглаживание кож, измерение площади обработанных кож). Это создает условия для широкого внедрения несложных и недорогих автоматических манипуляторов, выполняющих простые перемещения кож от одной кожевенной отделочной машины к другой или при загрузке кожевенного сырья в оборудование. Причем если в машиностроении от роботов требуется точность позиционирования в несколько сотых или десятых долей миллиметра, то в кожевенной промышленности для автоматических манипуляторов достаточной является точность позиционирования ±10 мм. Программное управление такими роботами несложно. Цикловое программное управление решает весь круг задач. Над проблемой широкого использования робототехники в кожевенной промышленности наряду с советскими научно-исследовательскими и проектно- конструкторскими организациями работают фирмы и предприятия ФРГ, Италии, Франции, ЧССР и др. Широкому использованию автоматических манипуляторов с программным управлением для автоматизации кожевенного производства способствует и тот факт, что труд рабочих-кожевников характеризуется монотонностью и наличием тяжелых ручных операций при повышенной влажности и температуре, испарениях химических растворов при обработке кож. Несмотря на то, что роботы с цикловым программным управлением при обслуживании проходного кожевенного оборудования предназначаются для выполнения простых операций типа "взять" и "положить", при проектировании таких роботов возникают определенные технические трудности, вызванные особенностями кожевенного сырья: различной конфигурацией и площадью кож, их толщиной, массой, плотностью и т. д. В процессе производства кожи перемещаются из горизонтального положения в вертикальное, из вертикального - в горизонтальное, переворачиваются на 180° в горизонтальной и вертикальной плоскости. Разгрузка и выгрузка оборудования производятся с использованием накопительных площадок и тележек. При осмотре и сортировке кож их перегадывают в ориентированном положении с одной накопительной площадки (или тележки) на другую. В зависимости от вида перемещения кож используют два основных класса автоматических манипуляторов - специализированные и универсальные. Первые выполняют только одну операцию по загрузке и выгрузке кож или по их ориентации. Они предназначены для работы с кожами одного вида: мягкими - для верха обуви или жесткими - для низа обуви. Эти автоматические манипуляторы конструктивно состоят из исполнительного механизма (рука, зажим, схват), механизма привода и блока управления. Они работают по жесткой цикловой программе и чаще всего являются однопрограммными. Универсальные автоматические манипуляторы обладают большим числом степеней подвижности и выполняют операции по загрузке, выгрузке и ориентации всех видов кож с укладыванием их на тележки или накопительные площадки. Роботы этого класса имеют, как правило, две жестко соединенные друг с другом руки с соответствующими схватами. Наличие двух рук позволяет одновременно выполнять две операции: одной рукой укладывать подлежащую обработке кожу в зону обработки агрегата, а второй брать с накопительной площадки верхнюю кожу для подготовки ее к загрузке в оборудование, или же одной рукой снимать обработанную кожу с транспортирующего устройства, а второй - укладывать на накопительную тележку предыдущую снятую кожу. Промышленные роботы, используемые в кожевенном производстве, имеют два основных типа схватов - клещевые и вакуумные. Клещевые схваты применяются, как правило, в специализированных роботах для захватывания и укладывания мягких и жестких кож, а вакуумные схваты - в универсальных роботах для подачи, приемки и укладки всех видов кож. Конструкцию и принцип действия некоторых промышленных роботов, используемых в кожевенной промышленности, рассмотрим на конкретных примерах. Специализированный автоматический манипулятор типа УК (укладчик кож) предназначен для захвата жестких кож массой до 12 кг из машины 1 (рис. 19) проходного типа (например, подошвенного катка) и поштучного укладывания их на транспортную тележку 11. Две пары схватов 4 и 9 манипулятора закреплены на транспортирующем устройстве 8 цепного типа с приводом от электродвигателя через ведущую шестерню 10. Кожа 2 после обработки в проходной машине проходит ролик 3, попадает на стол 13 и заходит в раскрытый схват 4 манипулятора, находящегося в этот момент на исходной позиции в вырезе стола 13. Фотодатчик, состоящий из светодиода 5 и фотодиода 12, при попадании кожи в схват 4 срабатывает и выдает сигнал на включение электропривода транспортирующего устройства 8. Перед началом движения транспортирующего устройства схваты закрываются, зажимают в двух точках край кожи и перемещают ее к тележке 11. Вторая пара схватов 9 движется в это время к исходной позиции в вырезе стола 13. Пара схватов 4 при попадании на ведущую шестерню 10 автоматически раскрывается, и кожа укладывается на тележку 11. Рис. 19. Схема специализированного автоматического манипулятора типа УК При выходе второй пары схватов 9 на исходную позицию кулачок 7, расположенный на транспортирующем устройстве, нажимает на путевой выключатель 6, который выдает сигнал на выключение электродвигателя транспортирующего устройства. Манипулятор останавливается в исходном положении и ожидает захода следующей кожи в раскрытые схваты 9 для ее последующей транспортировки. Автоматическое управление манипулятором осуществляется цикловой системой программного управления. Производительность манипулятора - 450 кож в час, укладывание их на тележку выполняется с точностью ±20 мм. Универсальный промышленный робот типа МВ-1 предназначен для приема, подачи и укладывания как мягких, так и жестких кож на загрузочное транспортирующее устройство машины проходного типа. Манипулятор этого робота имеет две руки 6 (рис. 20) и 8 с вакуумными схватами 7 и 9. Обе руки расположены на поворотной стойке 12 и имеют возможность поворота вокруг осей 4 и 11 при срабатывании пневмоцилиндра 13, шток которого соединен с рейкой 3у взаимодействующей с зубчатыми шестернями 5 и 10, жестко соединенными с руками манипулятора. Манипулятор может поворачиваться также вокруг вертикальной оси вращаясь от реечного штока 18 пневмоцилиндра 19, взаимодействующего с шестерней 17. Рис. 20. Схема универсального промышленного робота МВ-1 Манипулятор выполняет операции захвата кож 2 с транспортной тележки 1, переноса их и укладывания на ленточное транспортирующее устройство 16, оснащенное фотодатчиком 15. Верхняя площадка тележки 1 может подниматься или опускаться при съеме или накоплении кож. При этом верхняя кожа постоянно находится на одном и том же уровне над полом. Промышленный робот МВ-1 работает следующим образом. В исходном положении руки 6 и 8 стоят вертикально. Рабочий устанавливает тележку 1 с кожами на рабочую позицию и включает привод манипулятора. Пневмоцилиндр 13 срабатывает, рейка 3 движется вверх, шестерни 5 и 10 начинают вращаться и поворачивать руки 6 и 8 в горизонтальное положение. Как только рука 6 примет горизонтальное положение и коснется кожи, в вакуумных схватах 7 начинается отсос воздуха и схваты надежно захватывают кожу. Рука 8, придя в горизонтальное положение и соприкоснувшись с лентами транспортирующего устройства 16, останется в этом положении, и вакуума в схватах 9 создаваться не будет. После захвата кожи рукой 6 пневмоцилиндр 13 переключится, рейка 3 пойдет вниз и, вращая шестерни 5 и 10, вернет руки 6 и 8 в вертикальное положение. После этого включается пневмоцилиндр 19 и путем воздействия реечного штока 18 на шестерню 17 поворачивает стойку 12 на 180°. При этом руки 6 и 8 меняются своими первоначальными позициями. Затем включается пневмоцилиндр 13 и поворачивает руки 6 и 8 в горизонтальное положение. При соприкосновении кожи, удерживаемой рукой 6, с ленточным транспортирующим устройством 16 вакуум в пневматических схватах 7 больше не создается, кожа опускается и ложится на конвейер. В это время в схватах 9 руки 8 при контакте с кожей, лежащей на тележке, создается вакуум, и они прочно захватывают кожу. Затем обе руки манипулятора возвращаются в вертикальное положение, пневмоцилиндр 19 поворачивает их вновь на 180° (в исходное положение) и они остаются неподвижными до тех пор, пока задний край кожи, уложенной перед этим на транспортирующее устройство 16 и перемещаемой в зону обработки машины 14, не пройдет под фотодатчиком 15. После этого обе руки начинают поворачиваться в горизонтальное положение и весь цикл работы манипулятора повторяется. Последовательность автоматического срабатывания пневмоцилиндров 13 и 19, создание вакуума в схватах 7 и 9, отпускание схватами кожи задаются и контролируются цикловой системой управления. Промышленный робот МВ-1 имеет грузоподъемность 12 кг и загружает в оборудование проходного типа до 450 кож в час. В результате анализа тяжелых ручных операций, существующих в кожевенном производстве, установлено, что объективные причины, препятствующие широкому внедрению в производство промышленных роботов, отсутствуют. Поэтому в последние годы робототехника стала применяться на Киевском производственном кожевенном объединении им. М. В. Фрунзе, на Московском и Осташковском кожевенных заводах, на Бердичевском производственном кожевенном объединении. Большие работы по разработке специализированных и универсальных промышленных роботов и созданию на их базе роботизированного кожевенного оборудования проводятся в Украинском научно-исследовательском институте кожевенно-обувной промышленности, в Ленинградском специальном конструкторском бюро по проектированию кожевенно-обувных машин, во Всесоюзном научно-исследовательском институте легкого и текстильного машиностроения и др. |
Четырехкрылый маленький робот научился управлять своим полетом Пять лучших роботов, которые можно купить уже сегодня Американский робот-таракан научился ползать по стенам и потолку В Южной Корее построят парк роботов Robot Land Представлена система, которая позволяет роботам обучать других роботов Роботы научились распознавать предметы с помощью взгляда и прикосновений Нейросеть освоила видеоигру по языковому гайду Учёные использовали наушники для разблокировки телефона 18 случайных научных изобретений и открытий, изменивших мир Ученые изобрели гибкое устройство, преобразующее сигналы Wi-Fi в электричество Водяной пистолетик, способный прорезать бетон, поступил на вооружение пожарных Представлен концепт всасывающего огнетушителя для космических кораблей и подлодок В Австралии ускорили Интернет в 100 раз Физики MIT научились извлекать воду из сухого воздуха В Китае построят суперкомпьютер, способный выполнять квинтиллион вычислений в секунду Китайский суд решил, что написанная ИИ статья защищена авторским правом Нейросеть поставила диагноз быстрее 15 лучших китайских врачей Google выбирает Kotlin, теперь он носит статус предпочтительного языка для Android Россия будет защищена от внешнего отключения Рунета к 2021 году Нейронную сеть научили практически идеально копировать человеческий голос Как анализ больших данных применяется в России «Ангстрем» разработал уникальные космические транзисторы Процессоры «Байкал» проверили на промышленную пригодность огнем, заморозкой и плесенью Представлен самый сложный на сегодняшний день микрочип, изготовленный из двумерного материала День рождения транзистора. 10 имён твердотельной электроники «Ангстрем» заключил международное соглашение по производству новых типов транзисторов Установлен новый рекорд высокотемпературной сверхпроводимости Samsung первой в мире запустила производство 10-нанометровых чипов |
|||
© ROBOTICSLIB.RU, 2001-2019
При копировании материалов проекта обязательно ставить ссылку на страницу источник: http://roboticslib.ru/ 'Робототехника' |