56131.docСамостоятельная подготовкаРобототехнические комплексы кузнечно-прессовых операций.Автоматизация холодной штамповки.Обслуживание горячештамповочных процессов.Робототехнические комплексы литейного производства.Робототехнические комплексы гальванопокрытий.Роботизированные сварочные комплексы.Робототехнические комплексы нанесения лакокрасочных покрытий.Робототехнические комплексы сборочных операций.^ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ КУЗНЕЧНО-ПРЕССОВЫХ ОПЕРАЦИЙОсновными областями использования промышленных роботов в кузнечно-штамповочном производстве являются: автоматизация холодной листовой штамповки и обслуживание горячештамповочных прессов.^ Автоматизация холодной штамповки В настоящее время робототехнические комплексы создаются на базе различного кузнечно-прессового оборудования, серийно выпускаемого заводами машиностроительного комплекса. К такому оборудованию относятся:прессы однокривошипные открытые простого действия усилием 63—2500 кН;прессы однокривошипные закрытые двойного действия усилием 1000/630 кН;прессы кривошипно-коленные чеканочные усилием 4000, 10000 кН;прессы винтовые с дугостаторным приводом усилием 1000—4000 кН;прессы кривошипные горячештамповочные усилием 25000—40000 кН;прессы гидравлические для прессования изделий из реактопластов усилием 1600 кН;пресс-автоматы для прессования изделий из порошков твердых сплавов усилием 120 кН. Отличительной особенностью листоштамповочных прессов является их большое быстродействие (до 60 и более ударов в минуту). Пределом быстродействия для выпускаемых в настоящее время промышленных роботов небольшой грузоподъемности можно считать 60—70, для более тяжелых — 10—20 циклов/мин, что в определенной мере ограничивает технические возможности прессов.В то же время для холодной листовой штамповки, как правило, не требуется промышленных роботов с большим числом степеней подвижности и с высокой точностью. Последнее объясняется тем, что в большинстве случаев точная укладка заготовки достигается элементами штампа-ловителя, трафаретами и др. Обычно для таких роботов используются системы циклового управления. Широкое использование промышленных роботов при автоматизации процессов холодной листовой штамповки объясняется следующими причинами: - простотой конструкции механических прессов для холодной листовой штамповки; доработка, как правило, сводится к незначительным изменениям в системе их подключения; - нет необходимости фиксировать заготовки в зоне обработки с помощью специальных зажимных устройств, как, например, при обработке резанием; следовательно, при автоматизации операций холодной листовой штамповки требуется не разработка специальных автоматических зажимных устройств, а лишь незначительное изменение конструкций штампов: введения фасок, дополнительных фиксаторов, трафаретов и т.д.; - относительно высокой стойкостью штампов, что, как правило, исключает необходимость сплошного контроля качества изделий; - простотой и однообразием манипуляций, выполняемых с заготовками при работе на универсальных прессах, что позволяет использовать промышленные роботы с цикловой системой управления и двумя — четырьмя степенями подвижности. В настоящее время наибольший объем деталей штампуется на однокривошипных открытых прессах простого действия усилием 160—2500 кН с количеством вторичных операций 1—3 и более.На робототехническом комплексе при холодной листовой штамповке выполняются следующие технологические операции:подача верхней заготовки из стопы, уложенной в магазине, на уровень захвата ее рукой робота;захват заготовки из исходной позиции магазина и перенос ее в рабочую зону пресса;укладка заготовки в штамп;штамповка изделия;вынос отштампованного изделия из рабочей зоны пресса;сброс изделия в тару. При выполнении указанных операций должна быть создана блокировка, исключающаязахват из исходной позиции неориентированных заготовок;захват двух слипшихся заготовок;загрузка пресса новой заготовкой до выноса из штамповочного пространства ранее отштампованной заготовки;рабочий ход пресса в случае нахождения руки робота с захватом в штамповочном пространстве пресса. Промышленные роботы, используемые для холодной листовой штамповки, отличаются следующими особенностями:В большинстве они имеют одну, чаще две руки. Однорукие промышленные роботы используются при однооперационной штамповке, когда отштампованная деталь удаляется из штампа автоматически с помощью сбрасывателей (механических или пневматических) или выпадает в отверстие матрицы. Если автоматическое удаление детали из штампа невозможно, применяют двурукие роботы. Одна рука робота транспортирует заготовку из подающего устройства в штамп, другая удаляет деталь из штампа в тару или перемещает ее на транспортирующее устройство. Применение промышленных роботов с большим числом рук (например, трех) рационально при обслуживании одним роботом двух прессов.Как правило, погрешность позиционирования промышленным роботом для холодной листовой штамповки находится в пределах ±0,1—0,5 мм и является вполне приемлемой, так как в штампах, используемых для работы с применением промышленных роботов, устанавливаются дополнительные ловители, фиксаторы.Время на переналадку РТК складывается из времени на перепрограммирование, смену захватов, переналадку вспомогательного технологического оборудования. Для отечественных роботов в зависимости от сложности переналадки и типа робота время на переналадку составляет от 20 мин до 1,5 ч. Следовательно, если переналадка выполняется каждую смену, то потери рабочего времени могут достигать 10—20 % и, естественно, требование к сокращению времени на переналадку является одним из важнейших.Кроме того, конструкция промышленных роботов для холодной листовой штамповки должна удовлетворять условиям сопряжения робота с основным и вспомогательным технологическим оборудованием РТК по кинематической структуре, Определение структуры, состава и компоновки робототехнического комплекса начинается с анализа технологического процесса получения детали. В состав робототехнического комплекса входят: основное технологическое оборудование (прессы — один или несколько), промышленные роботы (один или несколько), устройство подачи заготовок, тара для готовых деталей, межоперационное устройство, устройство управления. В общем случае структура робототехнического комплекса холодной листовой штамповки определяется следующими основными организационно-технологическими факторами:операционностью деталей;геометрическими параметрами детали;изменением формы заготовки в процессе обработки;характером технологического процесса (прерывистый или непрерывный);уровнем автоматизации вспомогательных операций. Робототехнические комплексы бывают однооперационными и многооперационными.^ Однооперационный робототехнический комплекс представляет собой законченную технологическую систему, включающую все необходимые элементы (питатели, устройства приема готовых деталей и др.) и предназначенную для автоматического выполнения одной однопереходной операции холодной штамповки. Однооперационные робототехнические комплексы отличаются:простотой структуры,относительной технологической простотой создания такой структуры;близкими значениями времени обслуживания роботом пресса и времени формообразования детали.Многооперационный робототехнический комплекс характеризуется более сложной структурой. Необходимость создания таких комплексов обусловлена наличием многооперационных технологических процессов (пробивка большого числа отверстий, гибка в разных плоскостях и т.д.). Существенным фактором, оказывающим влияние на структуру робототехнического комплекса, являются геометрические параметры обрабатываемых деталей. Большое значение имеет высота готовой детали, поскольку вертикальное перемещение рук роботов, применяемых в холодной листовой штамповке, как правило, невелико и не превышает 50—100 мм. В тех случаях, когда высота штампуемых деталей больше вертикального перемещения промышленного робота, штамповая оснастка должна иметь выталкиватели, поднимающие отштампованную деталь на определенную высоту. Толщина заготовки определяет тип вспомогательного технологического оборудования и, в частности, подающих устройств. Для заготовок из тонколистового материала (тоньше 0,8 мм) и больших размеров (больше 250х250 мм) затруднительно использовать шиберные подающие устройства, поэтому применяют магазинные устройства с верхней выдачей заготовки. В то же время для толстолистового материала не целесообразно использовать однопозиционные магазинные подающие устройства, так как это приводит к необходимости частого останова РТК для загрузки заготовок в кассету, тогда как в шиберное подающее устройство дополнительная загрузка заготовок может выполняться без останова робототехнического комплекса. В этом случае применяют многопозиционные магазинные подающие устройства. В некоторых случаях при многооперационной штамповке на роботизированной линии возникает необходимость поворота детали при передаче ее с позиции на позицию. Следовательно, руки промышленного робота должны иметь возможность вращаться (ротации) вокруг своей оси. При однооперационной штамповке необходимость в ротации исключается и, следовательно, могут применяться роботы, имеющие только транспортирующие (региональные) степени подвижности. Наиболее важной характеристикой промышленных роботов является грузоподъемность, однако выбор модели робота определяется не только массой детали. Так, очень часто габаритные размеры прессового оборудования, на котором штампуется деталь, а также штамповочная оснастка приводят к необходимости применения роботов несколько большей грузоподъемности. Большое значение для успешной работы робототехнического комплекса холодной листовой штамповки имеет его конструкция, которая должна соответствовать следующим требованиям: - после окончания процесса штамповки деталь должна оставаться в нижней части штампа, причем без потери ориентации в случае отсутствия механизмов удаления детали из штампа; - штамп необходимо оснащать фиксаторами типа ловителей или трафаретов, причем угол заходной части фиксаторов может быть равен 30—60°, а высота фиксирующей части 0,75—0,9 толщины заготовки; - штамп должен иметь автоматические выталкиватели для подъема детали из матрицы и съема ее с фиксаторов; - выталкивание детали должно быть плавным и происходить без смещения заготовки в горизонтальной плоскости; - конструкция штампа должна исключать возможность запрессовки отхода в деталь и наоборот (при разделительных операциях); - по возможности заднее расположение направляющих колонок, что в некоторых случаях значительно сокращает продолжительность цикла штамповки; - при переднем расположении направляющих колонок заготовка должна проходить с гарантированным зазором; - штамп должен иметь такую открытую высоту, чтобы захват с заготовкой мог войти в зону штамповки, т.е. расстояние между зеркалом матрицы и верхней частью штампа должно быть равно сумме высоты (толщине) заготовки (детали), высоты захвата и гарантированного зазора; - в конструкции штампа должна быть предусмотрена возможность контроля положения заготовки в штампе. Особое значение при создании робототехнического комплекса холодной листовой штамповки имеет конструкция применяемых захватных устройств. Основное их назначение заключается в надежном захватывании заготовок и удержании их в определенном фиксированном положении при транспортировании из подающего устройства в штамп и из штампа в ориентирующее устройство или тару при заданных скоростях перемещения заготовки.^ Большое разнообразие форм и свойств деталей обусловливает применение различных видов захватных устройств: вакуумных, механических, электромагнитных и др. ^ Вакуумные захватные устройства имеют преимущественное применение при работе с плоскими листовыми заготовками, а также с заготовками пространственной формы, имеющими плоские участки поверхностей для захватывания их присосками. Рабочие поверхности захватов не должны изменять геометрическую форму и качество поверхности деталей при их захватывании. Работа вакуумного захвата основана на том, что воздух, подаваемый под давлением через эжектор, создает вакуум в объеме, образованном камерой эластичной присоски и плоскостью заготовки. Присоски крепятся с помощью винта и гайки, что позволяет с наименьшими затратами времени их заменить. Такое конструктивное исполнение дает широкую возможность выбора присосок различных диаметров в зависимости от геометрических параметров заготовок.^ Механические захваты клещевого типа обычно снабжаются сменными губками, конструкция которых зависит от формы исходных заготовок и получаемых деталей. Существующая в настоящее время тенденция к дальнейшему повышению уровня механизации и автоматизации листоштамповочного производства позволяет сформулировать дополнительные требования к технологическому оборудованию:возможность автоматической перепрограммируемой смены штампов;автоматизация сбора и удаления отходов из зоны обработки;наличие устройства программируемого изменения хода ползуна;наличие автоматизированной системы контроля целостности штамповочной оснастки.Робототехнические комплексы холодной листовой штамповки условно можно разделить на три группы:роботизированная позиция — РТК, состоящий из одной единицы основного технологического оборудования, обслуживаемого роботами;роботизированный участок — РТК, состоящий из одного робота и обслуживаемых им двух, трех единиц основного технологического оборудования (двух-трех-операционная обработка);роботизированная линия, состоящая из нескольких РТК, соединенных передающими устройствами (многооперационная штамповка). Простейшая структура роботизированной позиции приведена на рис. 29, а. В такой компоновке применяются роботы с автоматическим удалением отштампованной детали в тару. Такой РТК обладает наибольшей производительностью, так^ Рис. 29. Структура роботизированных позиций:а—с одним промышленным роботом, б—с двумя промышленными роботами; 1 — подающее устройство, 2 — промышленный робот, 3 — пресс, 4 — пульт управления, 5 - система сдува; 6 — штамп, 7 — тара. 8 — система управления роботом, 9 — датчик контроля. 10 — захваткак после установки детали в штамп робот сразу же продолжает перемещение за последующей заготовкой, причем траектория перемещения руки робота может не содержать движения "рука вперед" и "рука назад". Кроме того, такая компоновка удобна для оператора при замене штамповой оснастки и отладке робототехнического комплекса. Роботизированная позиция оснащается двумя роботами, если роботом удаляют деталь. Такая позиция обладает тем преимуществом, что значительно облегчает доступ наладчика в зону штамповки, а это сокращает время на переналадку штамповой оснастки и всего комплекса.^ Рис. 30. Структура роботизированной линии с двумя промышленными роботами:1 — подающее устройство, 2 — захват, 3 — пресс, 4 ~ пульт управления прессом, 5 — штамп, 6 - датчики контроля, 7 — передающее устройство, 8 — промышленный робот, 9 — система управления РТК, 10 — тараВозможна такая компоновка роботизированной позиции с применением двух роботов с одной рукой (рис. 29, б), которой присущи достоинства и недостатки РТК, описанных выше. Роботизированная линия двухоперационной штамповки с применением роботов сверхлегкого типа приведена на рис. 30. При необходимости эта линия может быть дополнена до трех и более роботизированных позиций.^ Современные промышленные роботы в холодноштамповочном производстве могут действовать только в хорошо организованной среде. Наряду с технологическими мероприятиями роль организатора среды в значительной степени выполняют вспомогательные устройства, служащие для подачи заготовок под робот в ориентированном виде и последующей их передачи без потери ориентации, смазывания заготовок перед штамповкой, удаления отходов, контроля протекания производственного процесса и других операций.Каждый робототехнический комплекс представляет собой совокупность универсальных автоматических устройств, соединенных между собой электрическими связями и образующих единый механизированный комплекс, который позволяет обрабатывать двух-операционные детали, а также путем наращивания соответствующих составляющих устройств — многооперационные детали. Его можно трансформировать и на две самостоятельные позиции (без дополнительных устройств) для обработки однооперационных деталей.^ Обслуживание горячештамповочных процессовВнедрение роботов на большинстве операций, связанных с горячей, формовкой металлов, было обусловлено в первую очередь безопасностью обслуживания и контролем качества. Так, например, условия работы в кузнечно-прессовых цехах считаются самыми тяжелыми для рабочих. Надо вынимать из горячих печей тяжелые поковки, устанавливать их в штампы быстродействующих прессов, а зачастую и менять их положение внутри пресса и укладывать готовую продукцию. Это тяжелые и опасные операции. Именно в этой области задолго до программируемых управляемых роботов стали применять телеоператоры, что позволило избавить человека от непосредственного контакта с горячештамповочными прессами, однако при этом уменьшились гибкость и чувствительность управления. Чтобы в полной мере использовать возможности промышленных роботов, рекомендуется внести ряд дополнительных изменений в типовой процесс горячей штамповки. Существующие роботы лишены органов чувств и не могут заглянуть в горячую печь и опознать детали, случайным образом распределенные в ее рабочем пространстве. Система технического зрения или другая сенсорная система для решения этой задачи должна будет надежно работать в условиях повышенных температур, масляного тумана и масляных паров. Наиболее тривиальным подходом в этом случае является использование нидукционных печей вместо печей отражательного типа, куда детали подаются на конвейере, нагреваются по отдельности и затем в ориентированном виде снимаются роботом.^ Аналогичным образом в некоторой модернизации нуждаются и ковочные штампы. Для процессов горячей штамповки характерно, что после удара пуансона заготовка может остаться на верхней или нижней поверхности штампа. Человек-оператор в данный конкретный момент может увидеть, где находится деталь, вынуть ее и провести соответствующие манипуляции. Без зрительных возможностей робот не может сделать это, и даже при наличии современных систем технического зрения скорость координации между зрением и действием руки робота относительно мала. Наилучшее решение в данном случае состоит в разработке такой конструкции ковочных штампов, когда деталь всегда будет иметь одну и ту же известную ориентацию. Кроме того, в процессе выполнения операции штамповки форма самой детали изменяется. Чтобы справиться с этой проблемой, робот должен быть оснащен более гибкими или регулируемыми захватными устройствами. В массовом производстве для автоматизации горячей штамповки используются специализированные горячештамповочные автоматы или горячештамповочные прессы, оснащенные грейферными перекладчиками. В серийном переналаживаемом производстве промышленные роботы являются наиболее прогрессивным видом технологического оборудования для автоматизации горячештамповочных технологических процессов. Основным видом роботизированного кузнечно-прессового оборудования в настоящее время являются кривошипные горячештамповочные прессы, где на основе промышленных роботов автоматизируются все вспомогательные операции:загрузка нагревательных устройств,транспортирование нагретой заготовки в зону формообразования, передача поковки из ручья в ручей,транспортирование и укладка в обрезной пресс,складирование поковки и отходов. В процессе горячей штамповки, ковки и т.д. нашли применение промышленные роботы с четырьмя — шестью степенями подвижности и относительно большой памятью устройств программного управления, причем для роботов, работающих в массовом и крупносерийном производстве, достаточно четырех степеней подвижности за счет применения спецоснастки и других приспособлений. Преобладающей тенденцией в отечественном роботостроении является стремление создать специализированные роботы, основные конструктивные особенности и технические характеристики которых сводятся к повышению быстродействия, теплозащитным конструкциям рук и захватов. При этом учитываются следующие факторы, специфические для процесса горячей штамповки: резкое изменение конфигурации и габаритов поковок; - контроль положения поковок в штампе; смазка гравюр штампов; контроль температуры поковок; синхронизация работы технологического оборудования (нагревательные устройства, штамповочные и обрезные прессы, передающие устройства и т.д.).^ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА И ГАЛЬВАНОПОКРЫТИЙ^ Робототехнические комплексы литейного производства В мировой и отечественной практике автоматизация литейных производств с применением робототехники, кроме процессов литья под давлением, находится в начальной стадии развития. Основное направление в области робототехники для литейного производства — это создание ПР модульной конструкции, имеющих достаточное число степеней подвижности, невысокую стоимость, надежных при эксплуатации, снабженных развитой контрольно-измерительной системой, устройствами восприятия и переработки информации на базе микропроцессоров и ЭВМ, а также создание гибких предметно-специализированных робототехнических литейных комплексов из оборудования с ЧПУ и промышленных роботов. В настоящее время целесообразно роботизировать в литейном производстве различных отраслей промышленности следующие производственные операции:плавку (разделка и загрузка шихты; футеровка печей и ковшей);заливку форм (установка грузов и съем их с форм, заливка форм с различным расположением литниковых чаш, передача залитых форм на охлаждающий конвейер);приготовление формовочных и стержневых смесей; изготовление форм (установка стержней в формы, опрыскивание подмодельных плит и обдувка форм, окрашивание форм);изготовление стержней (установка каркасов в ящики, обдувка стержней и стержневых ящиков, окрашивание стержней, подача стержней из машины на транспортные устройства, обслуживание машин для изготовления стержней методом холодного отверждения);выбивку форм (съем отливок с решетки и навешивание на транспортное устройство);очистку отливок;обрубку и зачистку отливок;термообработку, контроль и последующую обработку отливок;погрузочно-разгрузочные операции, грунтовку и окрашивание отливок.Особое место по интенсивности использования робототехники занимает процесс литья под давлением. Литье по выплавляемым моделям, базирующееся на старинном процессе растапливания воска, открыло интересную область применения для промышленных роботов. Вкратце этот процесс можно описать следующим образом. Сначала изготовляется твердая восковая модель, затем эта модель покрывается термостойким керамическим материалом, после этого воск выплавляется, оставляя полую форму, которая затем используется для изготовления деталей газовых турбин или реактивных двигателей из весьма дорогих (трудно обрабатываемых) сверхпрочных сплавов. Использование воска для изготовления модели позволяет повторить форму изделия. Интересно, что этот метод литья был известен еще в Древнем Египте. На практике исходные восковые формы изготовляются по мастер-формам и затем соединяются вместе, такую сборку называют "деревом". Раньше человек-оператор собирал это дерево из форм и после погружения его в раствор — суспензию из глинистых частиц — начинал вращать. При многократном окунаний в раствор формируется оболочка формы с достаточно толстыми стенками, которая подвергается затем обжигу при температуре свыше 1000°С для создания огнеупорного слоя, а масса формовочного дерева все время увеличивается. В связи с этим количество литейных форм, помещаемых на одном таком дереве, ограничивается. Полученные формы часто различаются по толщине стенок, как на разных формовочных деревьях, так и в пределах одного дерева, так как человек-оператор не может точно повторить свои действия при выполнении нанесения покрытия. После выплавления воска и заливки металла окончательные размеры детали получаются отличными друг от друга, что зависит от усадки в форме. Эти недостатки устраняются (как и при сварочных операциях) при применении роботов с большой грузоподъемностью и хорошей повторяемостью, не оснащенных сенсорными системами. В настоящее время на многих зарубежных фирмах и отечественных предприятиях создан и эксплуатируется ряд различных робототехнических литейных комплексов. На операции очистка отливок применяется РТК с системой плазменной дуговой резки, с промышленным роботом с сенсорной информационной системой. Серийный датчик близости с использованием оптических волокон установлен рядом с плазменной дуговой горелкой. В процессе работы манипулятор перемещает горелку и сенсорное устройство по программной траектории вдоль очищаемой поверхности детали. При обнаружении заусенцев в контроллер робота поступает от сенсорного устройства сигнал, позволяющий вывести плазменную дуговую горелку к основанию заусенца для его удаления. Для обдирочных работ применяются промышленные роботы, где рабочим инструментом являются сменные шлифовальные головки, вставляемые в кисть робота. Используют РТК и для рентгеновского контроля ответственных отливок автомобилей. Отливки (поворотные цапфы, рычаги) подлежат 100%-ному рентгеновскому контролю. Робот, размещенный в камере, облицованной свинцом, имеет шесть степеней подвижности и выполняет поворот, контроль и маркирование отливок. Время просвечивания в одном положении — 4 с; точность установки отливки при контроле — 0,5 мм; время, затрачиваемое на рентгеновский контроль одной отливки, составляет 80 с. При литье в кокиль промышленные роботы применяют на операциях съема и переноса отливок, простановки стержней, заливки металла, обрубки литников.^ Робототехнические комплексы гальванопокрытий Нанесение гальванопокрытий относится к числу вредных производств, поскольку рабочим приходится иметь дело с растворами кислот, щелочей и других химических веществ, например ядовитых, цианистых соединений. Для выполнения тяжелых и многократно повторяющихся операций по установке, снятию и переносу из ванны в ванну подвесок (корзин, контейнеров) с деталями, которые подвергаются подготовительным (обезжиривание, травление, промывка) и основным (цинкование, никелирование, меднение, хромирование) операциям, с успехом могут быть использованы универсальные роботы. Роботы устанавливаются либо стационарно, либо на подвижной рельсовой тележке. С помощью тележки промышленный робот перемещают вдоль ряда ванн. Применяют также некоторые модели подвесных транспортных роботов, предназначенных для группового обслуживания оборудования; специализированные промышленные роботы, работающие в составе автоматических линий гальванопокрытий. Для нормальной эксплуатации роботы должны быть защищены от коррозирующего воздействия испарений химических растворов, находящихся в ваннах. Автоматическая линия гальванопокрытий является, по существу, технологическим комплексом, оснащенным роботами. Каждый такой комплекс состоит изряда ванн с технологическими растворами, сушильной камеры, подготовительной стойки, роботов, командоаппарата для их управления, рельсового пути.Наибольшее распространение получили автоматические линии гальванопокрытий с применением специализированных роботов. Для этих линий разработаны роботы подвесного, портального и консольного типов. В такую линию с ПР могут быть включены технологические процессы гальванотехники, например: химическая обработка (травление, фосфотирование, оксидирование); нанесение анодизационных и металлических покрытий (цинкование, никелирование, хромирование). Линии могут быть рассчитаны на выполнение как одной, так и нескольких программ, например однослойное цинкование или многослойное покрытие медь—никель—хром и т.п.^ Линия с промышленными роботами подвесного типа. Промышленные роботы перемещаются от позиции к позиции по монорельсовому или двух рельсовому пути, подвешенному к перекрытию цеха или специальным стойкам. Монорельсовый путь может быть как прямолинейным, так и криволинейным. Прямолинейный моно- и двух рельсовый путь применяется в линиях с прямолинейной компоновкой, а криволинейный — в линиях с двухрядной компоновкой. К преимуществам линии с промышленными роботами этого типа относятся ее компактность, поскольку рельсовый путь для манипулятора, особенно если он подвешен к перекрытию цеха, не влияет на габаритные размеры линии в плане; свободный доступ к ваннам линии, что имеет большое значение при их обслуживании и ремонте; сравнительно небольшая металлоемкость манипуляторов и линии в целом.^ Линия с портальными роботами. Портальные промышленные роботы применяют в случае, если в цехе нет возможности крепить рельсовый путь к его перекрытию, или же в цехах с низким потолком (ниже 4м). Портальные промышленные роботы перемещаются по двух рельсовому пути, укрепленному на кронштейнах непосредственно к бортам ванн или на стойках, установленных рядом с ваннами. К недостаткам линии с портальными роботами относятся:увеличение габаритных размеров линии в плане вследствие установки стоек рельсового пути в начале и в конце ее; наличие рельсового пути на уровне бортов ванн, что затрудняет доступ к ним при обслуживании и ремонте.^ Линия с промышленными роботами консольного типа. Промышленные роботы двух рельсового исполнения, используемые в линиях только прямолинейной компоновки, как подвесные, так и портальные, имеют идентичный привод горизонтального движения, состоящий из двухскоростного электродвигателя, червячного редуктора и электромагнитного тормоза. Скорость движения манипуляторов изменяется путем переключения частоты вращения электродвигателя. Необходимая точность остановки робота над позициями обеспечивается в результате перехода его в конце пробега на наименьшую скорость. Подвесные и портальные роботы двух рельсового исполнения имеют идентичные механизмы подъема (опускания) руки, состоящие из электродвигателя, электромагнитного тормоза, червячного редуктора, валов и цепных звездочек с замкнутой цепью, к которым крепится каретка с захватом. Каретка роликами опирается на вертикальные направляющие. В манипуляторе монорельсового исполнения в качестве грузоподъемного механизма используется серийная электродрель. Принципиального различия в конструкции линий гальванопокрытий с роботами подвесного, консольного и портального типов нет. Разница состоит лишь в условиях применения и в конструктивных особенностях манипуляторов, которыми эти линии оснащены.^ РОБОТИЗИРОВАННЫЕ СВАРОЧНЫЕ КОМПЛЕКСЫВ зависимости от способа получения неразъемного сварного соединения различают сварку плавлением и сварку давлением. В первом случае соединение деталей происходит расплавлением их кромок на небольшом участке, а во втором — сдавливанием соединяемых поверхностей деталей, которые, как правило, нагревают, чтобы снизить деформацию.В машиностроении в основном применяют дуговую и контактную точечную сварку.^ Робототехнические комплексы дуговой сварки В современном машиностроении технологические операции дуговой сварки относятся к одним из наиболее распространенных, а в ряде отраслей, например в судостроении, тяжелом транспортном машиностроении, дуговая сварка занимает главенствующее положение. Значительный (до 45 % от общесоюзного производства металлических заготовок) объем сварных изделий делает необходимым применение сварочных ПР.^ Автоматизация процессов дуговой сварки с помощью ПР дает следующие технико-экономические преимущества:увеличивается машинное время сварки с 40 до 80 %;уменьшается продолжительность цикла на 30—50 %;улучшается качество сварного соединения;достигается гибкость производственной системы (особенно для мелкосерийного производства).Кроме того, автоматизация дуговой сварки необходима для освобождения человека от вредных условий производства (сильное ультрафиолетовое излучение, брызги расплавленного металла, вредные для здоровья газы). Многозвенная кинематика руки робота дает возможность перемещать закрепленную в ней сварочную горелку по сложным траекториям. С появлением сварочных промышленных роботов расширились границы автоматизации процессов сварки, оказалось возможным приступить к комплексной автоматизации сварочного производства и созданию сварочных ГПС.Сварочный робототехнический комплекс включает: автоматический манипулятор горелки, систему управления всем комплексом, позиционер (манипулятор изделия), сварочное оборудование, сопряженное с системой управления комплекса.Промышленные роботы дуговой сварки имеют различное конструктивное исполнение, их манипуляторы обладают, как правило, пятью — шестью степенями подвижности. При дуговой сварке используются роботы портального и напольного типов. Роботы портального типа в основном предназначены для сварки крупногабаритных изделий с протяженными швами, например корпусов, каркасов, рамных конструкций. Они хорошо встраиваются в роботизированные линии и участки. В настоящее время большое распространение получили сварочные роботы антропоморфной конструкции, все степени подвижности которых вращательные. Эти роботы отличаются высокими скоростями холостых перемещений (до 1,5 м/с), хорошими манипуляционными возможностями. Для проведения сварки в наиболее удобном положении и для доступа ко всем швам свариваемого изделия сварочные работы оснащаются манипуляторами изделия (позиционерами), которые представляют собой одно- или двухкоординатные кантователи.^ Манипуляторы изделия являются как бы дополнительными степенями подвижности робота, работают с ним по единой программе, управление ими осуществляется от системы управления робота. Кинематическая структура, компоновка и грузоподъемность манипулятора изделия, размещение его в рабочей зоне робота зависят от размеров, массы и конструктивных особенностей свариваемых изделий, организации конкретного сварочного производства. Преимуществами антропоморфных роботов является значительно меньшая металлоемкость (по сравнению с другими видами), простота конструкции и более высокая надежность. Разработка сварочного оборудования для промышленного робота направлена на создание инверторных высококачественных транзисторных источников св