Өндірістік роботтарды жинау операцияларында пайдалану

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ  БІЛІМ және ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

 

Қ. И. СӘТБАЕВ атындағы ҚАЗАҚ  ҰЛТТЫҚ ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ

 

 

________________________________________ кафедрасы

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

 

Тақырыбы:  ________________________________

 

 

 

 

 

 

Орындаған: _____________

Мамандығы: 050716

Тобы: __________________

Тексерген: ______________

 

 

 

 

 

 

 

 

АЛМАТЫ 2007

 

 

Мазмұны

1. Кіріспе ..........................................................................................................3
2. Өндірістік роботтарды жинау операцияларында пайдалану...................4
3. Балқытып біріктіру ......................................................................................4
4. Кесумен өңдеу ..............................................................................................5
5. Дайындаманы контактсіз өңдеу ..................................................................5
6. Әртүрлі құрамдарды беттер үстіне жағу ...................................................6
7. Тазалап өңдеу ...............................................................................................6
8. Бақылау және тексеру ..................................................................................7
9. Құрастыру .....................................................................................................7
10. Теру платаларын монтаждау .......................................................................8
11. Қорытынды ...................................................................................................9

     12.Глоссарий.....................................................................................................10

13. Қолданылған әдебиет тізімі .......................................................................11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КІРІСПЕ

             Бұл рефераттан сіз өндірістік роботтар жайлы көп біле аласыз.  Тақырыбында айтылғандай, өндірістік роботтардың жинастыру операцияларында қолдануы туралы мәлімет берінген. Роботтардың қолдану аумағы өте кең екендігіне көз жеткізесіз. Олардың қай өндіріс саласында қандай жұмыс және қалай жұмыс атқаратынын  білесіз.          

             Қазіргі технологиялардың өте қарқымды дамып келе жатқан кезінде роботтардың өндірістерде алатын орны ерекше.   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ӨНДІРІСТІК РОБОТТАРДЫ ЖИНАСТЫРУ ОПЕРАЦИЯЛАРЫНДА ҚОЛДАНУ.

 

БАЛҚЫТЫП БІРІКТІРУ.

           Балқытып біріктіру көбінесе  құралмен манипуляциялауға арналған роботтар көмегімен орындалады. Роботтар екі түрлі балқытып біріктіруді жүргізе алады. Олар  нүктелік түйіспе  және доғалық. Екі жағдайда да робот екі біріктірмелі металлды тетіктерді өз бойынан ток өткізетін балқытып біріктіру пистолетін ұстап тұрады.

           Басқарылатын программаға сай, балқытып біріктіру пистолеті  іс жүзінде белгіленген троекториядан ауытқымай қозғалыс жасай алады. Егер программасы жақсы бапталған болса, онда балқытып біріктіру пистолеті шапсваару салуды үлкен дәлдікпен жасайды. Нүктелік түйіспе жасау үшін роботтардың көбісі автомобиль өнеркәсібінде қолданылады. Автомобиль құрастыруда нүктелі түйіспелі балқытып біріктіру операциясы өте үлкен көлемде орындалады. Себебі әртүрлі шанақ бөлшектерін бір–бірімен тиесілі біріктіреді. Мысалға, автомобиль жақтарын төбесімен. Заманауи конвейерлерде бұл бөлшектер басында уақытша бірнеше ұстатпа пісірулермен біріктіріледі. Ары қарай шанақ конвейермен  жылжып, роботтар тобынан өтеді. Сол роботтар тобындағы әр робот өзіне қатаң бекітілген орында пісіруді жүргізеді. Барлық шанақтар бір өндірісте жинақталуына байланысты, жоғары сапалы біріктірулерді алу үшін, әр роботтың тапсырылған қызметті әр уақытта  дәлме –дәл қайталауы керек.

           Роботтарды пайдаланудың анық  артықшылықтарымен қатар, салмақты техникалық мәселесі бар. Роботтарды прграммалау оңай іс емес. Монипулятор қозғалысының нақты маршрутын белгілеумен қатар, оның инструкциясын кернеу мен әр нүктеге түсетін күшті ескере отырып дайындау қажет.  Ал бұл көрсеткіштер өзгеруі мүмкін, мысалға пісірілмек материал қалыңдығына байланысты. Және де пісіру процесінде үлкен дәлдікпен позициялауды қамтамасыз ететіндей пі сіруді жүргізе алатын фиксаторларды құрастыру қажет. Пісіру пистолетін ұстап тұрған адам, кездейсоқ дайындау қателігін ескере алады. Пісіруші адам тек кішкене ған сайманын қозғалту арқылы, жікті керекті орнына түсіре алады. Ал робот болса ондай ауытқуларды қажеттілігіне қарай жүргізе алмайды. Сонымен қатар ер тетікке жете алатындай фиксатор жасалу керек.

           Пісіруші адам тетік өлшемдеріндегі  ақауларды ескере алады, ал  роботқа бұндай коррекция қолынан  келмейді. Сол себепті, пісіру  автоматты түрде жүргізілген  кезде, кәсіпорынның басқа бөлігінен тетіктердегі жіберілетін қателік минималды болуы тиіс.  Өндіру процесінің басқа этаптарына роботтардың ықпал сипаты, робототехникада “домино принципі” деп аталады.

 

 

 

КЕСУМЕН ӨҢДЕУ.

БҰРҒЫЛАУ.

 

           Қалыптасқандай, бұрғылау станоктарда орындалады. Роботтарды қолдану кезінде оның ұстағышына жұмысшы құрал бекітіледі. Ал ол болса өңделуші тетік үстімен қозғала, керекті жерінен тесік бұрғылайды. Бұндай процестердің артықшылығы, үлкен габаритті  және  массивті тетіктермен жұмыс істегенде немесе  көп тесіктер жасағанда ыңғайлы. 

           Бұрғылау операциясы ұшақ жасауда  маңызды роль атқарады : олар  шегелеу алдында  пайдаланылып, кішкене ғана қысқаш тетіктері  тесіктеріне орнатылып екі   металды беттер бір –бірімен  нығайтыла бекітіледі.  Ұшақ тетіктерінде  жүздеген , мыңдаған нығайтуларды орнату үшін тесіктер қажет, сол себептен тесіктерді жасау операциясын роботтарға табыстайды.

           Ағылшын компаниясы  “Торнадо”  табиғат жойғышын алдын ала қойдыруға арналған бомбатастаушы механизм  тетіктерін жасайды.  Механизм 6 метрдей болатын цилиндірлі конструкция болып табылады. Ал кожухқа 8 металлды пенелдерді орнату қажет . Кожухта 3000 –дай  бекітуді нығайтуға тесіктер бұрғылау қажет. Қиындық тудыратыны жоғары жылдамдықты бұрғылағышы бар роботты, тура қажетті орындарда тесіктерді жасату.

           Инженерлер бұл мәселені шешу  жолын былай тапты : панель  бойымен жұмысшы бұрғылағыш бір  қатар эталонды тесіктер жасайды.  Ал тесіктер цилиндрлі конструкция  бетінде орналасады. Манипуляторға  нығайтыла бекітілген сенсорлы зондты  манипулятор дайындама бетімен бетімен қозғала отырып, роботтың есте сақтау құрылғысына, эталонды тесіктердің орнатылу координаталарын жібереді. Сосын робот қалған тесіктерге осы базалық нүктелерден  тура координаталарын есептейді.  Сөйтіп робот бұрғылау операциясын аяқтап, арнайы құралдарымен тесіктердегі қалып қалған ұсақ бөлшекті металлдардан тазартады.

 

ДАЙЫНДАМАНЫ КОНТАКТСЫЗ ӨҢДЕУ.

 

           Төмен қатаңдығы мен  қаттылығының  жеткіліксіздігінен , роботтар қатты  материалдарды өңдеуді бұрғылау әдісімен жүргізе алмайды.  Сол себеппен инженерлер сондай материалдар мен пластиктерді контактсіз өңдеу әдістерін зерттеуде. Бұл мақсата ерекше  қарастырылатыны  лазерлерді пайдалану.  Роботтың жұмысшы органына жоғары энергетикалық лазер сәулелерін жіберуші аспап орналасқан және ол өңделудегі дайындамаға   бағытталады. Лазер жоғары дәлдікпен металдан, ( әсіресе болаттан ) пластиналар кесе алады.  Белгіленген программа бойынша робот жұмысшы органын өңделудегі металл бетінде траектория бойымен қозғалтады. Ал  программа болса жарықтың сәуле қарқымдылығын кесілмек  материал қалыңдығына қарай ретейді.

           Тағы да  контактсыз  өңдеудің  бір түрі,  сұйықтық ағысын  пайдаланып кесуге негізделген.  Бұндай әдіс алғаш рет “General Motors” компаниясымен  қолданылды.  Адрианада орналасқан  зауыдында  пластмасалы мұнай құйғыш  цистерналар  тетіктерін өндіретін  он роботы бар  жүйе орнатылған.  Сол роботтың сегізі үлкен қысыммен   сұйықтықтың ағынын конвейермен жылжып бара жатқан пластмасалы беттерге бағыттап ағызады.  Бұл ағындар материал үстінен керекті тесіктер  мен саңылауларды кесіп, престелген бөлшектен артық элементтерін алып тастайды.

“General Motors” компания өкілдерінің айтуы бойынша, роботталған бұндай жүйе экономикалық тиімді. Себебі құрал тозуы болмайды және де  кесу операциясының сапасын жоғарлатады.  Бұл жүйе программамен басқарылатын болғандықтан және осы программа орталық  компьютер жадында орналасқан, сондықтан он роботты да басқару үшін тек қана екі оператор жеткілікті.

 

ӘРТҮРЛІ ҚҰРАМДАРДЫ БЕТ ҮСТІНЕ ЖАҒУ.

 

           Кәсіпорындардың көпшілігінде кесу  сияқты операциялардан кейін,  жаңа істелген бөлшектерге бетін өңдеу жүргізіледі ( көбінесе бояу ).  Бұл да пульвиризатормен жабдықталған  робот орындай алатын опекрация түрі. Робот жадына белгілі бір көп қайталанбалы жүйелі қозғалуды  қамтамассыз ететін программа салынған. Сонымен қатар бір мезгілде программа бояғыштың шашырау жылдамдығын қадағалайды. Нәтижесінде боялатын бөлшек бетіне жабын жағылады. Сонымен қатар робот жоғары сапалы бояуды қамтамассыздандырады.

           Басқа да бетті өңдеу прцедуралар  арасынан антикаррозиялық сұйықтықтарды металл беттерін сыртқы орта әсері мен химиялық реакциялар әсерінен қорғау үшін жағуын, және де біріктірмелі бөлшектер беттеріне желімдік құрамдар жағуын  айта кетсе болады.  Автомобиль жасаушы компанияларының зертеушілері соңғы операцияның ақыпғы этап дайын түзілімдерді  “ қайыстырып келтіру ”  кезінде,  осындай элементтерді монтаждауда автомобиль шанағындағы хромды ішпектерді  біріктіруде  қолдануды қарастыруда. Роботы уақыт өте келе өздігінен тазаланып тұруға  “ үйретуге ” болады. Ұстаушы құралын тазалаушы сұйықтыққа батыру арқылы.

 

                                      ТАЗАЛАП ӨҢДЕУ.

 

           Механоқңдеудің ең “ атақты емес ”  операциясы, және де автоматизацияға берілмейтіні  өсінділерден тазалау, бөгде бөлшектерден арылту және тазалау болып табылады.

           Мұндай тазалап өңдеу -өте қиын  әрекет. Жұмысшы өңделуші бөлшекті арнайы құралға әкеледі, құрал өңделуші бөлшектің өткір ұштары мен кедергілерінен арылтады. Бұл әрекет технологиялық іс әрекетте маңызды орын алады. Бірақ бұл жұмысты қолмен қарапайым іс емес. Көптеген елдерде  бұйымдарды өңдеу барысында роботтарды пайдалану әдістерін қарастырды. Бұл істегі  негізгі қиындығы, роботтар арнайы датчиктерсіз адамдарға тән өз жұмысын қадағалай алатын қасиеттері жоқ. Суқұбырларын жасауға негізделген Ағылшын фирмасы  арнайы жобаны іске асырды, ол бойынша робот қарапайым телевизионды камера түрінде машиналы жүйе “ көзбен ” жабдықталды. Мысалға робот латунь суқұбыры шүмегін ұстап тұр делік, телекамера шүмектің бейнесін компьютерге береді, ол болса  құйылған бөлшектің бетіндегі тегіс емес жерлерін тегістеп , өңдеуші белбеудің қысымын реттейді. Сонымен қатар компьютер роботтың манипуляторының қозғалысын басқарады.  Осылайша құрамдас  бөлшектерінің әрекеттері –телекамера, өңдеуші белбеудің қысымын реттеші –негізгі манипулятор, -өзара реттеулі.

 

                                    БАҚЫЛАУ ЖӘНЕ ТЕКСЕРУ.

 

           Бөлшек дайын болған соң  немесе бірнеше түйіндер жөнделген соң, мүмкін ақауларын табу мақсатында  арнайы тексеру жүргізіледі. Бөлшектердің сызықты өлшемдері қатқыл бақылаудан өтеді. Барлық өлшеуші операциялар күнделікті барлық әлемдегі  кәсіпорындарда шешіліп жататын мақсаттардың бір бөлігі болып табылады. Бұл мақсатта роботтар арнайы кіші оптикалық  датчиктермен жабдықталады; негізінен ол жартылай өткізгіштік жарықсезгіш аспаптармен байланысқан сәулелік диодтар.     Тексерілетін бетті белгілі  жиіліктегі  сәулемен  тексере отырып, датчик  тегістіктің бетіндегі  сол жиіліктегі  сәулелерді қабылдайды. Робот өзіне жүктелген программаға сәйкес, бақылаудағы бұйымдағы датчикті бір нүктеден келесісіне ауыстырады; уақыт интервалын өлшеуге байланысты жүреді,  жарық импульсінің уақыты мен щағылысу уақытына байланысты  тексерілуші беттің формасы есептеледі.  Бұл әрекеттің барлығын  автоматтандырылған жүйесі бар компьютер басқарады.  Мұндай операциялар арқылы микрометрлер мен штанген циркульдер  сияқты құралдарды пайдаланбауға болады. Мұндай робототехникалық бұйымдарды алғаш рет автомобиль детальдарының көлемдер мен мөлшерлерін бақылау үшін “ General Motors ” компаниясы пайдаланды. Осындай роботталған жүйені пайдалану арқылы  бұйымдар сапасын тексеруші арнайы орындарға жібермей–ақ, өндіріс прцесін үзбестен конвейерде орындай беруге мүмкіншілік береді.

 

                                                 ҚҰРАСТЫРУ

 

           Заманауи кәсіпорындарда үлкен көлемді  жұмысты құрастыру операциялары орындайды. Бірақта олардың көпшілігі  ерекше шеберлікті талап етеді  және машина үшін тым қиын. Осыған байланысты  құрастырудың басым бөлігі  әлі де қолмен орындалады. Соған қарамастан құрастырудың бірқатар процестері әлде қашан автоматтандырылған, бұл қарапайым және көп қайталанатын операцияларға қатысты. IBM фирмасының роботтарды құрастыру процесінде пайдалану эксперименттерін мысалы ретінде қарастыруға болады. Бұл компьютер шығарушы өте ірі фирма , құрастыру процесіне арналған  роботтарды сатып қана қоймай, көптеген мемлекеттерде орналасқан кәсіпорындарында оларды қолданады.

           Гринокедегі ( Шотландия ) компания зауытында “ автоматтандыру аралшықтары ” – жасаумен, адамның минималды қатысумен бұйым құрастыруды жүгізетін көптеген компьютерленген тұратын комплексін жасаумен айналысуда. Мамандардың есептеуі бойынша IBM фирмасы, автаматтадыру нәтижесінде кәсіпорынның жыл сайынғы өнім өнндіру көлемі 1974 жылмен салыстырғанда он есе өсті, ал жұмысшылардың саны өзгеріссіз қалды.