Введение к работе
Актуальность теш. Вопросу повышения производительностл труда КПСС уделяет постоянное внимание. На ХХ7П съезде КПСС поставлена задача повысить производительность труда в 2,3...2,5 раза.
Генеральным направлением в повышении производительности труда является сегодня внедрение гибких автоматизированных производств, а также роботизированных'Технологических комплексов (РТК). Одной из тенденций современной роботизации является широкое применение промышленных роботов (ПР) с пневматическим приводом и цикловой системой управления.
Задачи КПСС о повышении производительностл и широкое использование ПР с пневмоприводом и цикловой системой управления указывают иа ваавость исследований длительности цикла и компоновочных схем РТК, построенных на их основе.
Анализ компоновочных схем, циклограмм и длительности цикла большинства РТК, приводимых в литературе и экспонируемых на многих выставках, свидетельствует о том, что разработка этих РТК проводилась без учета требований сокращения длительности цикла. До настоящего времени работы по выявлению путей сокращения длительности цикла работы РТК ограничены решением частных вопросов, в то время как длительность цикла является комплексным показателем. Решение вопросов повышения технологической производительности РТК особенно усложняется, если рассматривать РТК как модуль гибкого автоматизирование-
го производства.
Поэтому диссертационная работа, посвященная исследованию длительности цикла и компоновочных схем РТК, построенных на базе ПР с пневмоприводом и цикловой системой управления, является актуальной.
Целью работы является выявление семейства причин, существенно влияющих на длительность цикла работы РТК, постановка и решение совокупности задач повышения производительности РТК, разработка методов повышения быстродействия пневматических приводов путем применения новой пневмоаштратуры, разработка наиболее целесообразных компоновочных схем, которые позволяют воспроизводить оптимальный алгоритм движений исполнительных механизмов РТК.
Научная новизна, вносимая автором в решение проблемы, заключается в разработке расчетной модели длительности цикла работы РТК, которая позволяет создать инженерную методику проек-. тирования высокопроизводительных РТК, проводить имитационное моделирование, решая задачи оптимизации. 11а базе предлагаемой ыодели впервые разработаны рекомендации по выбору оптимального варианта компоновочной схемы РТК и приоритетного алгоритма движений его исполнительных механизмов. Полученная математическая модель дает возможность проводить комплексное исследование причин, влияющих на технологическую производительность РТК, анализировать существующие компоновки РТК и выбирать наиболее целесообразный вариант при разработке новых.
Практическая значимость и внедрение работы. Материалы ' диссертации внедрены в практику инженерных расчетов при создании роботизированных технологических комплексов для обслуживания прессового и механообрабатыващаго оборудования, предус-
мотренных утвержденными планамя роботизации ЛИПО "Красная Заря" на її и ІП пятилетки. Научные результаты диссертационной работы использовались при разработке 31 РТК, из них 15 РТК пропий опытную эксплуатацию и внедрены.
Разработанные пневматические распределители и регуляторы скорости использовались при создании промышленного робота Ш-3. Разработка пневматического привода на базе новых пнев-мораспределителей и регуляторов скорости может использоваться не только в области робототехники, но и в других направлениях машиностроения.
Новыми являются дифференциальный метод шиберизации, используемый в устройствах поштучной подачи заготовок и датчик одновременного контроля удаления детали и правильной укладки заготовки. Конструкторская документация на эти устройства передана на 16 предприятий страны по их запросам. ,~
Научные и практические результаты исследований могут быть использованы при разработке промышленных роботов, роботизированных технологических комплексов, устройств поштучной подачи заготовок, датчиков контроля, сборочных и ыногоопера-ционных гибких производственных систем.
Апробация результатов работы. Основные результаты диссертационной работы были включены в программы и докладывались на Всесоюзном совещании по робототехническим системам (г.Вла-димир, 1978 г.); в Ленинградском Доме научно-техішческой пропаганды па семинарах "Промышленные роботы и их применение" в двух докладах: "Четырехрукий пневматический робот Ш-3" (Ленинград, 1976 г.); "Пневматическая приводная и управляющая системы робота Ш-3" (Ленинград, 1977 г.); на семинаре "Опыт создания гибких автоматических производств" в докладе: "Уст-
_ 4 -
ройства контроля точности установки деталей роботами в гибких автоматизированных производствах" (Ленинград, 1985 г.); на семинара: "Автоцатизация и прогрессивные технологические процессы холодной штамповка" в докладе "Устройства поштучной подачи листовых заготовок в роботизированных технологических компдек-сах" (Ленинград, 1985 г.); на семинаре: "Опыт применения робо-тотехнических и виброзагрузочных устройств при создании ГПС" в докладе: "Устройство контроля в робототехнических модулях ГПО" (г.Рига, 1985 г.); на семинаре "Гибкие производственные системы" в докладе: "Опыт разработки роботизированных технологических комплексов и ыодулей в ШШО "Красная Заря" (Ленинград, 1986 г.); на семинаре "Перспективы развития гибких производственных систем в 12-й пятилетке и опыт их создания в ленинградской промышленности в свете рошений ХХУП съезда КПСС в докладе: "Исследование вариантов эффективного применения кассет и вибробункеров в многономонклатурных гибких производственных системах" (Ленинград, 1986 г.).
Публикации, Основино положения и научные результаты диссертации опубликованы в одиннадцати работах.
Структура и обьем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы, приложения' и содержит 100 машинописных страниц основного текста, 13 таблиц на 10 страницах, 42 рисунка на 37 страницах, 14 страниц приложения. Список литературы состоит из 101 наименования на II страницах.