Роботты және периферийлі жабдықты орналастыру варианттары

Роботтармен пісіру бөлімшесіндегі технологиялық процесс керекті жұмыс персоналының саны азаятындай етіліп ұйымдастырылуы керек. Роботтарды енгізу кезіндегі түзілімдерді пісіру өндірісінің ұзақтығы мынадай жағдайда азаяды: пісіру жылдамдығын өсіруге байланысты негізгі уақыттың қысқаруы; қосымша уақыттың негізгі уақытпен үйлесуіне байланысты қысқаруы; көпстанокты қызмет көрсетуге байланысты негізгі және қосымша уақыттың азаюы.

Өнімділікті арттыру үшін қажет технологиялық уақыттың қысқаруын роботталған бөлімшелерде робот пен периферийлі жабдықты араластыру арқылы келесі жағдайлар мүмкін болатындай етіп алуға болады:

1. 
   дөңгелек, маятникті немесе сызықты ырғақты жүзеге асыру (кей жағдайда дөңгелек трансформаторлар арқылы); барлық бұл жағдайларда механизацияланған операциялардың негізгі және қосымша уақыты қол операциясының қосымша уақытымен үйлеседі. Бұл операционды уақыттың немесе ырғақ ұзақтығының азаюына әкеледі, яғни жалпы технологиялық уақыт азаяды.
   
2. 
   қол манипуляциялануын, яғни қол жүктеуі мен жүктен босатуды пісіру роботының көмегімен немесе арнайы робот-манипулятордан тұратын автономды манипуляциялаушы жүйе көмегімен манипуляциялауға ауыстыру;
   
3. 
   көпстанокты қызмет көрсетуді сәйкесінше орналасқан роботталған пісіру бөлімшелері арқылы жүзеге асыру. Осыған байланысты бір азадамды бөлімшеден босаған жұмыс персоналының бір бөлігі басқа азадамды бөлімшеде жұмыс істей алады.
   

Роботталған бөлімше 2 түрге бөлінеді: бірпозициялы және көппозициялы. Өнімділік көзқарасы жағынан бірпозициялы бөлімшені қарастырғанда бөлек операциялар, яғни тетіктерді орнату, тұрақтандыру, қысу пісіру, босату, пісірілген түзілімді түсіру операциялары тізбектей жасалатынын атап өту керек. Ырғақ ұзақтығы немесе операционды уақыт осы операцияларға кеткен негізгі және қосымша уақыттардың қосындысына тең. Азгабаритті түзілімдерді мөлшері аз жіктермен пісіру кезінде өнімділік төмен болып табылады. 1.6-суретте манипуляторы бар бір позициялы бөлімшенің сұлбасы келтірілген.Ырғақ ұзақтығы t₀ сәйкесінше дайындаманы орнатуға, роботты пісіру басталатын орынға әкелу, пісіруді, роботты, бастапқы орынға әкелуі, түзілімді түсіру уақытын көрсететін t_Hh1, t_HmR1, t_Gm,t_HmR2 және t_Hh2 арқылы анықталады.

1-тікбұрышты кеңістік координаталы робот;

2-айналғыш;

3- пісірілген тетіктер немесе түзілімдер;

4-бөлек дайындамалар;

5-жұмысшы немесе оператор.

1.7-Сурет – Көппозициялы периферийлі жабдығы бар роботталған бөлімшелерді сәйкес орналастыру мысалдары

Вариант а. Қарапайым дөңгелек ырғағы бар және екі дайындамалы қабылдағышы бар жұмыс бөлімшесі. Алдыңғы қабылдау құрылғысын оператор қолмен жүктейді және жүктен босатады. Қол және механизацияланған операциялар үйлестіріледі.

Вариант б. Бөлек немесе ұсталған дайындамалы қабылдағыштары бар маятникті ырғақпен орын ауыстыратын екі позиция. Оператор қабылдағыш құрылғыларды жүктеу мен жүктен босатуды алмастырып отырады. Қысылған дайындамалардың әр позицияда орын ауыстыруы автоматты түрде орындалып отырылады. Қол және механизацияланған операциялар үйлестіріледі. Ырғақ ұзақтығы t₀=t_Gm+t_HmR. Оператордың қауіпсіздік шарты: t_Hh+t_HmW1Gm+t_HmR Егер t_Hh+t_HmW1Gm+t_HmR болса, робот тоқтап тұрады, бірақ тоқтау уақыты белгілі бір шектен аспауы керек.

Вариант в. Төртпозициялы бұрылу столы және бір немесе екі роботы бар жұмыс бөлімшесі. Бөлек немесе ұсталған дайындамалардың қабылдағыштары бірдей құрылымға ие. Оператор қабылдау құрылғысын бір позицияда жүктейді және жүктен босатады. Дайындамалар позицияларда қозғалыссыз орнатылған. Бір робот пісіруді барлық жіктермен немесе қабаттармен жүргізеді, екі робот орнатылған жағдайда пісіру операциялары олардың арасында тең етіп бөлінеді. Механизацияланған және қол операциялары үйлестіріледі. Бір робот орнатылған кездегі ырғақ ұзақтығы t₀=t_Gm+t_HmW2+t_HmR және t_HhGm+t_HmW2+t_HmR. Екі робот орнатылғандағы ырғақ ұзақтығы t₀=t^*_Gm+t_HmW2+t_HmR(t^*_Gm=t_Gm/2) және t_Hh*_Gm+t_HmW2+t_HmR.

Вариант г. Екі екіпозициялы бұрылу столы бар жұмыс участкісі. Жұп қабылдағыштар екі столда бірдей немесе әртүрлі құрылымға ие болуы мүмкін, яғни екінші жағдайда әртүрлі түзілімдерді пісіруге болады. Робот столдарда пісіруді алмастырып жүргізеді, ал оператор екі столдың қабылдау құрылғыларын алмастырып жүктеп отырады. Қол және механизацияланған операциялар үйлестіріледі. Екі түзілім үшін ырғақ ұзақтығы t₀=2t_Gm+t_HmR, ал t_Hh+t_HmW2=2t_Gm+t_HmR немесе t_HhGm+t_HmR/2.

Вариант д. Орташа өлшемді арқалық құрылымдар үшін әр позициясында квантователі бар екі позициялы бөлімше. Ұсталған дайындамаларды «қайық» жағдайында пісіруге және орнатуға болады. Пісіру ұзақтығы үлкен, бір позицияда пісіру кезінде оператор пісірілетін түзілімді көтеру механизмі арқылы басқа позицияға орнатады. Қол және механизацияланған операциялар үйлестіріледі. Ырғақ ұзақтығы t₀=t_Gm+t_HmW1+t_HmR және t_HhGm+t_HmW1+t_HmR.

Вариант е. Сызықты немесе дөңгелек конвеері және екі пісіру роботы бар бөлімше. Бөлек немесе ұсталған дайындамалар үшін қабылдағыштар бірдей құрылымға ие. Оператор қабылдағыштарды конвеер басында жүктейді, конвеер аяғында пісірілген түзілімдер автоматты түрде түсіреді. Қол және механизацияланған операциялар үйлестіріледі. Ырғақ ұзақтығы t₀=t^*_Gm+t_HmW2+t_HmR (t^*_Gm=t_Gm/2- екі роботтың жұмысы кезінде, t^*_Gm=t_Gm/n - n роботтың жұмысы кезінде), ал t_Hh*_Gm+t_HmW2+t_HmR.

Алдыңғы бөлімде қарастырылған бірпозициялы бөлімшені түйіспелі нүктелі пісіру кезінде түзілімдегі нүкте саны үлкен болғанда немесе біруақытта бірнеше пісіру қысқыштары жұмыс істегенде ғана қолданылады. Түйіспелі нүктелі пісірудің көппозициялы бөлімшелі жабдықты сәйкес орналастырудың доғалы пісіру варианттарынан бірнеше өзге көп варианттары белгілі, себебі нүктемен пісірілетін түзілімдер әдетте жазық формаға және үлкен емес өлшемдерге ие. Төменде нүктелі пісірудің роботталған бөлімшелерінің жобаланған технологиялық проектілерінің мысалдары келтірілген.

1.8-Сурет  Дөңгелек ырғақпен пісіруге арналған роботталған бөлімше варианттары

1, 2 – пісіру роботының түзілімдері;

3 – бұрылу столы

1.9-Сурет  Үшпозициялы бұрылу столдары.

Егер роботталған түйіспелі нүктелі пісіру бөлімшесінде қатарлас орналасқан позицияларда пісіру ауыстырылып жүргізілгенде маятникті такт жүзеге асса, онда негізгі өстері өзгермелі тікбұрышты координат кеңістігінде жұмыс істейтін роботты қолдану тиімді. Бұл жағдайда периферийлі құрылғының құны дөңгелек тактіні жүзеге асыруға арналған құрылғыдан төмен және бөлімше құрылғысының жалпы құнының 30-50% құрайды.

1.10-Сурет  Маятникті ырғақты жүзеге асыру варианттары

4 вариант көп көлемде жасалатын жетілдірілген беті бар жазық түзілімді пісіруге арналған. Сондықтан бір түзілімді пісіру ырғағының ұзақтығы екі роботтың біруақытты жұмысы әсерінен қысқарады.

Оператордың қабылдау құрылғыларына жақындауын жеңілдету үшін роботтың бас өсін оның жоғарғы жағына орнату керек.

1.7-кестеде қысқаша түрде роботтардың пісіру құралының салыстырмалы сипаттамасы берілген, және де оны алдын-ала таңдау үшін керек мәліметтер келтірілген.

1.7-кесте – Пісіру құралының сипаттамасы

1.7-кестенің жалғасы