Роботизация сборочных процессов

Роботизация сборочных процессов

Ответственный редактор член-корреспондент АН СССР Д. Е. Охоцимский

Москва, Наука, 1985, 251 с.

 

Сборник посвящен актуальным вопросам применения роботов для автоматизации сборочных процессов. Рассмотрены проблемы использования роботов с программным управлением в качестве легко переналаживаемых сборочных средств с гибкими технологическими свойствами. Отражён опыт роботизации сборочных процессов в промышленности. Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований по разработке аппаратных и программных средств автоматизации сборочных процессов. Для специалистов в области робототехники и технической кибернетики.

Оглавление

Предисловие

1. Сборочные роботы в промышленности

         Роботизированные сборочные системы

         И. П. Митяшин, А. Ш. Кацнельсон, О. Н. Вертоградов

         Некоторые вопросы автоматизации сборочных производств в приборостроении

         О. Н. Вертоградов, И. П. Митяшин

         Опыт разработки и внедрения робототехнического комплекса для сборки наручных часов

         Е. Г. Вайсман, Я. Г. Гринштейн, И. Н. Львов

         Вопросы создания сборочных роботизированных участков на базе промышленных роботов серии PC

         Е. В. Пашков, А. Г. Карлов, В. С. Наймушин, В. В. Кузьмин, В. Е. Цветков

         Сборочные и ориентирующие манипуляторы на базе цифровых пневмоприводов

         А. Г. Карлов, Е. В. Пашков, Б. В. Погорелов

         Роботы первого поколения на сборке

         A. С. Силкин, А. Б. Тулинов, Г. Н. Лебедева

2. Экспериментальные сборочные системы

         Исследование многооперационной сборки с помощью экспериментальной робототехнической системы

         Д. Е. Охоцимскнй, А. К. Платонов, Ю. П. Смольянов, С. И. Гримайло, С. С. Камынин, Е. И. Кугушев

         Лабораторный макет сборочного робота

         Ю. П. Смольянов, В. В. Вахлин, А. В. Волков, С. И. Гримайло, В. Е. Донцов, Е. И. Кугушев, С. М. Соколов

         Программное обеспечение сборочного робота

         С. И. Гримайло

         Цифровые следящие системы для управления движением роботов

         Д. Е. Охоцимский, Ю. П. Смольянов, Т. Ф. Барбашова, С. И. Гримайло, С. С. Камынин, Е. И. Кугушев, B. С. Ярошевский

         Манипуляторы для сборочных работ

         Н. А. Лакота, Л. Н. Петров

         Автоматическая многооперационная сборка с помощью промышленных роботов

         Д. Е. Охоцимский, С. С. Камынин, В. А. Карташев, Е. И. Кугушев

3. Проблемы управления и очувствления

         Организация сборочных роботизированных комплексов

         A. С. Силкин, Г. Н. Лебедева

         Задачи механики в автоматической сборке с применением промышленных роботов

         С. Н. Колпашников, А. И. Полевой, В. М. Стоянов, И. Б. Челпанов

         Разработка алгоритмов и приводов робота, осуществляющего сопряжение деталей изделий машиностроения

         И. Н. Егоров, А. А. Кобзев

         Использование визуальной информации в задачах автоматической сборки

         Д. Е. Охоцимский, С. И. Гримайло, С. С. Камынин, Е. И. Кугушев, С. М. Соколов, В. Г. Толстоусова

         Распознавание промышленных деталей ограниченной номенклатуры с использованием управляемой подсветки

         B. И. Рыбак, В. Б. Марченко

         Алгоритмы обработки визуальных данных в системах зрительного восприятия манипуляционных роботов

         В. И. Рыбак, А. И. Болдырев, А. В. Хоменок

 

Одно из важных направлений автоматизации процесса производства в промышленности — автоматизация сборочных операций. В решении этой проблемы на долю промышленных роботов выпадает большая роль. Использование роботов в комплексе с другим технологическим оборудованием позволяет резко сократить затраты ручного труда, часто к тому же тяжелого, монотонного и утомительного. Яркий пример успешной роботизации сборки — применение промышленных роботов-манипуляторов в часовой промышленности при сборке механизмов часов, где производительность труда на сборке удалось  поднять   в   шесть   раз.

При использовании роботов на сборке в процессе производства массовой продукции в больших объемах при относительном постоянстве номенклатуры выпускаемых изделий возможно и целесообразно разбиение процесса сборки на последовательность несложных операций и использование сравнительно простых по конструкции, дешёвых и точных манипуляторов.

В то же время для сборочных операций более сложного характера в случае невысокой серийности и возможности существенного изменения номенклатуры собираемых изделий целесообразно создание более развитых роботизированных сборочных комплексов с электронной системой управления, снабженных в меру необходимости теми или иными средствами очувствления (датчики положения, датчики сил и моментов, системы технического зрения и др.).

Включение вычислительных управляющих средств (мини- или микро-ЭВМ) в контур управления движением таких сборочных комплексов сообщает им принципиально новые свойства. Становится возможным производить на одном сборочном комплексе большой Цикл разнородных сборочных операций, сборку целых узлов изделий машиностроения, подобно тому как применение станков типа «обрабатывающий центр» позволяет производить на одном станке с одной установки последовательно большое число различных операций  по  обработке  изделия.

Развитое программное обеспечение открывает возможность быстрой переналадки сборочного комплекса на другое изделие. Это обеспечивает высокую степень гибкости в использовании оборудования при изменении параметров или типа изготовляемой продукции, что имеет важнейшее значение при создании высокоавтоматизированных гибких  производств.

Настоящий сборник посвящен некоторым актуальным вопросам использования роботов для автоматизации сборочных процессов. Рассматриваются проблемы использования роботов в качестве легко переналаживаемых сборочных средств. Основными затрагиваемыми вопросами являются:

— организация рассредоточенной сборки с помощью специализированных роботов и организация концентрированной сборки посредством универсальных  роботов  («сборочный центр»);

— разработка специализированных сборочных головок (сменных «кистей» робота) и реализация рабочих движений посредством соответствующего управления многофункциональной кистью;

— использование силовой обратной связи и применение пассивной податливости кисти робота для реализации сборочных процессов;

— разработка специальных питающих и ориентирующих устройств, организующих среду, и использование развитых средств очувствления (в частности, технического зрения), позволяющих роботу работать  с неориентированными деталями;

— создание алгоритмов и программных комплексов, обеспечивающих эффективное выполнение сборочных операций и упрощающих программирование   робототехнических   систем.

Отражен опыт практического использования роботов в сборочных процессах в промышленности. Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований, связанных с разработкой аппаратных и программных средств автоматизации сборочных процессов.

Сборник рассчитан на специалистов в области робототехники и технической  кибернетики.

 

Скачать книгу:
Роботизация сборочных процессов (ред. Д. Е.Охоцимский)