Промышленные роботы. Конструирование, управление, эксплуатация

Промышленные роботы. Конструирование, управление, эксплуатация

Авторы: Костюк В. И., Гавриш А. П., Ямпольский Леонид Стефанович, Карлов А. Г.

Киев, Высшая школа, 1985, 359 с.

В учебном пособии рассмотрены устройство, принципы действия и конструирование современных промышленных роботов, приведено систематизированное описание их основных функциональных систем изложены методы системного анализа роботизируемого производства. Даны конструкции отечественных и зарубежных промышленных роботов, этапы технологической подготовки производства при их внедрении, проиллюстрировано взаимодействие промышленных роботов с объектами роботизации на примерах различных технологических процессов в основных видах производства.

Для студентов высших технических учебных заведений. Может быть полезно инженерно-техническим работникам, занимающимся проектированием, изготовлением и внедрением промышленных роботов.

Оглавление

Предисловие

Введение

Раздел 1. Промышленная робототехника и конструирование роботов

Глава 1. Основные понятия робототехники

    1.1. Предмет и задачи робототехники

    1.2. Основные определения

    1.3. Принципы построения переналаживаемых робототехнических систем

    1.4. Структура роботизированного производства

    1.5. Иерархия взаимодействия человека с роботом

    1.6. Прогнозирование распределения роботов по видам производства

    1.7. Классификация промышленных роботов

    Список литературы

Глава 2. Механика промышленных роботов

    2.1. Принципы построения и конструкция роботов

    2.2. Исполнительные механизмы и привод промышленных роботов

    2.3. Технологические модули промышленных роботов

    2.4. Разгруженные конструкции промышленных роботов

    2.5. Механические цепи с электрическими приводами

    2.6. Передаточные механизмы манипуляционных систем промышленных роботов

    Список литературы

Глава 3. Автоматизированное проектирование робототехнических систем

    3.1. Системный подход как метод проектирования сложных производственных систем

    3.2. Формализация описания производственных (роботизированных) процессов

    3.3. Методы описания объектов роботизации

    3.4. Принципы построения систем автоматизированного проектирования

    3.5. Проектирование сборочных робототехнологических комплексов на основе анализа объектов роботизации

    3.6. Задачи разработки обеспечения САПР робототехнических комплексов

    3.7. Логическая схема процесса проектирования

    3.8. Организация диалога при проектировании роботизированных технологий

    3.9. Особенности построения САПР промышленных роботов

    Список литературы

Раздел II. Системы управления и информационного обеспечения промышленных роботов

Глава 4. Системы управления промышленными роботами

    4.1. Классификация систем управления

    4.2. Иерархия управления промышленными роботами

    4.3. Общение человека-оператора с роботом

    4.4. Логико-программное управление транспортирующими и ориентирующими движениями промышленных роботов

    4.5. Методы управления планированием траектории движения рабочих органов промышленных роботов

    4.6. Управление электроприводами промышленных роботов

    Список литературы

Глава 5. Информационное обеспечение промышленных роботов

    5.1. Функции информационного обеспечения промышленных роботов

    5.2. Методы анализа зрительной информации

    5.3. Сенсорные устройства внутренней информации

    5.4. Сенсорные устройства внешней информации

    5.5. Методы и средства логического распознавания объектом

    5.6. Пути повышения информативности промышленных роботов

    Список литературы

Раздел III. Организация робототехнических систем и эксплуатация промышленных роботов

Глава 6. Технологические основы роботизации производства

    6.1. Организационно-технические мероприятия по технологической подготовке производства

    6.2. Технологичность объектов роботизации

    6.3. Методика обследования производственных процессов

    6.4. Запуск роботизированного производства

    Список литературы

Глава 7. Эксплуатация промышленных роботов

    7.1. Промышленные роботы для автоматизации погрузочно-разгрузочных работ

    7.2. Роботизация процессов заготовительного производства

    7.3. Роботизированные технологические линии в металлообработке резанием

    7.4. Роботы для сварочных и покрасочных работ

    7.5. Роботизация механосборочного производства

    7.6. Применение роботов в электро- и радиомонтажных работах

    Список литературы

Глава 8. Обеспечение основных показателей качества промышленных роботов

    8.1. Гибкие переналаживаемые робототехнические комплексы

    8.2. Методы испытания и оценки уровня качества промышленных роботов

    8.3. Показатели надежности промышленных роботов и робототехнических комплексов

    8.4. Методика приемосдаточных испытаний сборочных роботов

    8.5. Экономическая эффективность внедрения промышленных роботов

    Список литературы

Тенденции развития робототехники

Предисловие, краткое описание

Дальнейшее повышение эффективности производства, улучшение качества продукции на основе ускорения научно-технического прогресса немыслимы без развития и укрепления материальной основы технического перевооружения народного хозяйства, прежде всего машино- и приборостроения. При этом одним из важнейших моментов является комплексная автоматизация промышленного производства, в частности широкое использование средств гибкой автоматизации. На июньском (1983 г.) Пленуме ЦК КПСС отмечено, что в стране предстоит осуществить автоматизацию производства, обеспечить широчайшее применение компьютеров и роботов, внедрение гибкой технологии, позволяющей быстро и эффективно перестраивать производство на изготовление новой продукции.

Повышенный интерес к промышленным роботам определяется социальными, экономическими и техническими аспектами их внедрения в производство. В социальном плане использование роботов обусловлено тем, что темпы развития народного хозяйства СССР значительно обгоняют темпы прироста трудовых ресурсов. Расходование живого труда осуществляется недостаточно производительно — около 40% рабочих заняты выполнением ручных и вспомогательных работ, поэтому остро встает задача замены рабочих, занятых на вспомогательных работах и обслуживании технологических процессов, промышленными роботами, и перевода освобождающейся рабочей силы на процессы, связанные с интеллектуальным трудом.

Экономические аспекты развития роботостроения определяются тенденцией к непрерывному возрастанию стоимости рабочей силы, ограничению ее ресурсов в промышленно-развитых странах и относительному удешевлению средств и систем автоматизации, что позволяет считать внедрение промышленных роботов вполне оправданным.

Технический аспект рассматриваемой проблемы обусловлен ростом номенклатуры выпускаемых изделий, их частой сменяемостью, наметившейся в некоторых отраслях тенденцией к индивидуальному и мелкосерийному производству и возникающими в связи с этим трудностями автоматизации производства традиционными средствами. Иными словами, применение промышленных роботов обеспечивает большую гибкость производства в условиях частой его перестройки при переходе от выпуска одного вида изделий на другой, а также позволяет более эффективно решать проблему увеличения объема продукции, одновременно сокращая трудовые затраты.

Как показывает практика, успешное внедрение промышленных роботов в производство обеспечивается комплексным решением задач, включающих: технологическую подготовку роботизируемого производства, выбор условий оптимального взаимодействия системы робот — объект роботизации — среда, определение состава и структуры робототехнических систем, разработку манипуляционных систем промышленных роботов и их элементной базы, создание информационного, алгоритмического и программного обеспечения робототехнологических комплексов, методов и средств аттестации показателей качества промышленных роботов и их компонентов. Именно эти задачи и представляют основное содержание курсов, читаемых студентам специальностей 0654, 0501, 0636, 0510, 0628, а также общеобразовательных курсов по робототехнике для других специальностей. В данном учебном пособии авторы стремились раскрыть именно эти направления работ в области робототехники путем обобщения отечественного и зарубежного опыта роботостроения, систематизации материала по элементной базе промышленных роботов и создаваемых на их основе робототехнических систем.

Учебное пособие является одной из первых попыток подготовки учебной литературы для студентов технических вузов с комплексным охватом всех основных аспектов разработки и внедрения промышленных роботов, отражающих современное состояние элементной базы промышленных роботов, сложившиеся принципы подготовки и построения роботизированных производств, основы расчета элементов робототехнических систем. Авторы стремились показать во взаимосвязи как единый последовательный процесс конструирование — изготовление — внедрение — эксплуатацию промышленных роботов и создаваемых на их основе робототехнологических комплексов.

Учебное пособие подготовлено преподавателями кафедр «Техническая кибернетика» и «Технология и автоматизация машиностроения» Киевского политехнического института и кафедры «Автоматизация и комплексная механизация» Севастопольского приборостроительного института.

Предисловие написано профессором, доктором технических наук В. И. Костюком, главы 1, 6 (п. 1, 2, 4) и 7 (п. 1—4, 6) написаны профессором, доктором технических наук А. П. Гавришем, главы 4 и 5 — совместно В. И. Костюком и доцентом, кандидатом технических наук Л. С. Ямпольским, введение, главы 2, 3, п. i гл. 6, п. 5 гл. 7, п. 1, 3, 5 гл. 8 — Л. С. Ямпольским, п. 2, 4 гл. 8 — доцентом А. Г. Карловым.

Скачать книгу:
Промышленные роботы. Конструирование, управление, эксплуатация — Костюк В. И. Гавриш А. П. Ямпольский Л. С. Карлов А. Г.