Студентам > Рефераты > Применение ЭВМ в управлении производством
Применение ЭВМ в управлении производствомСтраница: 5/6
вдоль панелей , которые размещаются надлежащтм образом
поверх цилиндрической конструкции. Манипулятор с закреп-
ленным в его зажиме сенсорным зондом (а не сверлом) пе-
ремещается над поверхностью заготовки , посылая в память
робота данные о местонахождении эталонных отверстий .
Затем робот расчитывает точные координаты остальных от-
верстий исходя из этих базовых точек . Затем робот , за-
вершив операцию сверления , удаляет оставшиеся в отверс-
тиях крошечные частицы металла специальным инструментом.
2.2) Безконтактная обработка заготовок .
Из-за малой жесткости и недостаточной твердости ,
роботы не могут проводить обработку твердых материалов
резаньем. Поэтому инженеры изучают бесконтактные методы
обработки материалов , подобных металлу или пластику .
Для этой цели , в частности , льзуется лазер . В рабочем
органе робота закреплен прибор , который направляет вы-
сокоэнергетическое когерентное излучение лазера (для че-
го нередко используется волокно-оптическая система пере-
дачи) на обрабатываемую заготовку . Лазер может с высо-
кой т чностью резать пластины из металла , в частности
стали . Робот перемещает рабочий орган над обрабатывае-
мым листовым материалом по траектории , определяемой
программой . Программой же регулируется интенсивность
светового луча в соответствии с толщиной нарезаемого ма-
териала .
Другой бесконтактный метод резанья основан на ис-
пользовании струи жидкости . Такой подход впервые приме-
нила компания "Дженерал моторс" . На ее заводе
в Адриане
установлена система с 10 роботами , изготавливающая
пластмассовые детали нефтеналивны терн. Восемь из десяти
роботов напрявляют водяные струи под высоким давлением
на перемещаемые конвеером пластмассовые листы. Эти струи
прорезают в исходном материале ряд отверстий и щелей , а
также удаляют лишние элементы пластмассовых прессованых
де алей. по утверждению представителей компании
"Джене-
рал моторс" , подобная роботизированная система весьма
экономична , поскольку исключает износ инструмента и
позволяет повысить качество операций резанья . Поскольку
система управляется программой , к торая находится в па-
мяти центрального компьютера , для контроля и обслужива-
ния всех 10 роботов требуется только два оператора.
3) Нанесение различных составов на поверхность.
На большенстве предприятий после таких операций ,
как резанье , производится обработка поверхности только
что изготовленных деталей (чаще всего окраска) . Это еще
один тип производственных операций , которые способен
выполнять робот если его осн ь пульверизатором. В память
робота закладывается программа , обеспечивающая выполне-
ние определенной , многократно повторяемой последова-
тельности перемещений. Одновременно программа регулирует
скорость разбрызгивания краски . В результате на поверх-
нос и окрашиваемой детали образуется равномерное покры-
тие , причем нередко робот обеспечивает более высокое
качество окраски , чем человек , которому свойственна
неточность движений. Среди других процедур обработки по-
верхности можно отметить напыление ан икоррозийных жид-
костей на листы металла для защиты их от химического или
физического воздействия окружающей среды , а также нане-
сение клеевых составов на поверхность деталей подлежащих
соединению. Автомобилестроительные компании исследовали
возможнос ь применения последней операции на этапе окон-
чательной "подгонки" готовых узлов , в
частности при
монтаже таких элементов , как хромовые вкладыши на кузо-
ве автомобиля . При выполнении подобных операций робот
помещают в оболочку , которая защищает его от попадания
клея и других связующих веществ . Его также можно
"обу-
чить" тому , чтобы он время от времени самостоятельно
очищался , погружая захватное приспособление в очищающую
жидкость .
4) Чистовая обработка.
Самой "непопулярной" операцией в
механообработ-
ке,которая к тому же труднее потдается автоматизации
,является , пожалуй , удаление заусенцев , посторонних
частиц и зачистка.
Такая чистовая обработка-весьма непростая процедура. Ра-
бочий подносит обрабатываемую деталь к абразивному инс-
трументу , который стачивает острые края и шероховатости
на поверхности изделия . Данная процедура занимает важ-
ное место в технологическ оцессе , однако выполнять ее
вручную весьма непросто.
Возможности использования роботов для окончательной
обработки изделий исследовались во многих странах. Ос-
новная трудность здесь состоит в том , что роботы не об-
ладают естественной для человека способностью контроли-
ровать качество своей работы , не может менять последо-
вательность своих действий , если он не снабжен соот-
ветствующими датчиками . Английская фирма , специализи-
рующаяся на изготовлении соединительных элементов водоп-
роводных труб , осуществила проект , который позволил
оснастить р бот простейшей системой машинного"
зрения в
виде телевизионной камеры. Предположим , робот держит
какую-то деталь , например латунный водопроводный кран ;
телекамера передает изображение крана в компьтер , кото-
рый в свою очередь регулирует прижатие ш ифовального
ремня , стачивающего неровности на поверхности этой ли-
той детали . Кроме того , компьютер управляет перемеще-
нием манипулятора робота. Таким образом , действия всех
компонентов системы - телекамеры , основного манипулято-
ра , регулирующего рижатие шлифовального ремня ,-взаимно
скоординированны.
5) Испытания и контроль.
После того как изготовленна деталь или смонтировано
несколько узлов , обычно проводтся их испытание с целью
выявления возможных дефектов . Тщательному контролю под-
вергаются линейные размеры деталей . Все измерительные
операции являются частью по евных задач , решаемых на
всех предприятиях мира . Роботы способны облегчить их
выполнение . Для этой цели роботы оснащаются миниатюрны-
ми оптическими датчиками ; как правило , это светодиоды,
обьединенные с полупроводниковыми светочувствительными
при орами . Облучая проверяемую поверхность лучом опре-
деленной частоты , подобный датчик принимает отраженное
от поверхности излучение , имеющее туже частоту . Робот
, в соответствии с заложенной в нем программой , переме-
щает датчик от одной точки контро ируемого изделия к
другой . по результатам измерения интервала времени меж-
ду моментом испускания светового импульса и его приема
после отражения рассчитывается форма проверяемой поверх-
ности . Все эти действия выполняет компьютер данной ав-
томатизирова ной системы.
Операции подобного рода позволяют избежать исполь-
зование таких инструментов , как микрометры и штанген-
циркули. Подобные робототехнические средства впервые ис-
пользовала компания "Дженерал моторс" для
контроля формы
и размеров автомобильных детале ри использовании такой
роботизированной ситемы отпадает необходимость в отправ-
ке изделий на специальные пункты контроля качества - со-
ответствующие процедуры можно осуществлять непосредс-
твенно на конвеере , не прерывая производственного про-
цесса.
Сборка.
Большой обьем работ на современных предприятий при-
ходится на сборочные операции , однако многие тз них
требуют особо мастерства и слишком сложны для машины .
Всвязи с этим значительная часть сборки до сих пор вы-
полняется вручную . Тем не менее р орочных процессов уже
автоматизирован ; это относится главным образом к отно-
сительно простым и многократно повторяющимся операциям .
На примере фирмы IBM можно проследить , как прохо-
дили эксперименты по применению роботов в сборочных про-
цессах. Эта крупнейшая фирма по производству компьтеров
не только продает роботы , предназначенные для сборки ,
но и использует их на собстве предприятиях во многих
странах. На заводе этой компании в Гриноке (Шотландия)
занимаются созданием "островков
автоматизации" - комп-
лексов , содержащих большое количество компьтеризирован-
ных механизмов , которыми производят сборку изделий при
минималь ом участии человека . По оценке специалистов
фирмы IBM , в результате автоматизации ежегодный обьем
прдукции предприятия вырос в 10 раз по сравнению с 1974
годом , тогда как число работающих на нем осталось прак-
тически неизменным.
Один из таких "остравков" представляет
собой произ-
водственную линию , на которой изготавливаются логичес-
кие блоки с силовыми каскадами . Линия включает процес-
соры и источники питания для дисплеев, входящих в состав
микрокомпьтеров. На линии прои тся сборка четырех компо-
нентов : Двух частей пластмассового корпуса устройства ,
блока электрических цепей и пластмассовой платы со смон-
тированным на ней набором микросхем.
Для монтажа каждого блока трабуется всего два винта
, которые подаются в рабочие органы роботов специальными
механизмами - питателями . Роботы сами вводят винты в
соответсвующие отверстия изделия. Для управления всей
производственной линией дост о пяти человек . По данным
фирмы IBM , для изготовления такого же количества уст-
ройств традиционными методами ручной сборки потребова-
лось бы вчетверо больше рабочих . Проявляется тенденция
к созданию связей , в рамках предприятия , между систе-
мами автоматической сборки подобных описанной выше. Нап-
ример с помощью автоматических транспортых средств , ко-
торые перемещают изделия , находящихся на тех или иных
стадиях г товности.
2.1) Монтаж печатных плат.
Еще одна отрасль производства , где роботы-сборщики
могли бы найти широкое применение,- монтаж электронных
компонентов на печатных платах . Некоторые из таких опе-
раций могут выполнять специализированные сборочные комп-
лексы , однако , по существу и представляют собой мани-
пуляторы , рассчитанные на решение строго определенных
задач ; их нельзя запрограммировать таким образом , что-
|