Хронология Робототехники: три поколения роботов и
ЭВМ
Роботы на сборке изделий
Продолжение
Чтобы описать, как здесь трудятся роботы, нам
придется использовать популярное ныне слово спутник, которое уже
проникло из космоса в робототехнику. При рассмотрении роботизированных
производств спутниками называют специальные приспособления, в каждое из
которых помещается нужная деталь, зафиксированная в нем в определенном
положении (рис. 63). Перемещение в ходе технологического процесса такого
приспособления позволяет значительно повысить производительность
роботизированного оборудования, поскольку жесткая ориентация детали в
спутнике увеличивает точность и быстроту манипулирования ею.
Использование спутников повышает и универсальность роботизированного
оборудования, облегчая его переналадку, так как при переходе на
изготовление нового изделия достаточно поменять размеры и конфигурацию
только тех частей спутника, которые сопряжены с деталью, а размеры и
формы остальных частей (сопрягаемых с технологическим оборудованием)
остаются прежними.
Итак, вначале, т. е. на первой линии, пневматические роботы собирают в
спутниках стрелки индикатора. Спутник перемещается по конвейеру, при
этом в него последовательно устанавливаются детали, составляющие стрелку;
затем один из роботов скрепляет их между собой, другой - придает нужную
ориентацию. На последней позиции линии контролируется качество сборки:
годная стрелка выгружается роботом из спутника в специальную кассету, а
негодная отправляется к еще одному роботу, который положит ее в брак. За
час линия изготавливает 870 стрелок, заменяя труд четырех сборщиков.
На другой линии спутники, в которых производится сборка магнитной
системы индикатора, движутся по конвейеру, с каждой стороны которого
находятся роботы. Первые три из них последовательно укладывают в каждый
спутник магнит и другие необходимые детали, придавая им нужную
ориентацию; следующие роботы скрепляют детали и подают спутники с
собранными магнитными системами в приемное устройство сварочного
агрегата. Готовую магнитную систему, прошедшую контроль на качество,
робот загружает на транспортер, доставляющий ее к месту соединения со
стрелкой индикатора. Эта линия собирает за час 450 магнитных систем,
заменяя труд 25 сборщиков.
Качество сборки индикаторного узла в целом проверяется на специальном
стенде, где операция контроля(подача напряжения на индикатор и снятие
его показаний) осуществляется с помощью микропроцессорного управляющего
устройства. Однако и на этой операции трудится робот: именно он
устанавливает готовый индикатор на контрольный стенд, а затем, после
окончания проверки, снимает его со стенда и отправляет на транспортере
для установки в изготовляемую радиоаппаратуру.
Существенно, что для обеих этих линий не пришлось создавать
специальных роботов: сборочные комплексы спроектированы на базе типового
промышленного робота Г1Р-5 первого поколения. Благодаря этому достигнута
высокая экономичность оборудования и возможность его гибкого
переналаживания.
Рис. 64. На сборочных операциях используются
роботы разнообразных конструкций.
Несмотря на явные профессиональные успехи современных
роботов-сборщиков, существует ряд технических трудностей на пути их
более широкого применения. Так, для выполнения многих сборочных
операций, когда к робототехническому устройству поступают
неориентированные нужным образом детали, необходимы роботы не первого, а
второго поколения - с сенсорной системой, предпочтительнее всего - с
системой технического зрения. Для некоторых операций требуются двурукие,
трехрукие и т. д. роботы, манипуляторы которых действуют согласованно;
кроме того, они должны быть снабжены достаточно гибкими
многофункциональными схватами. Поэтому в зависимости от вида выполняемых
трудовых операций конструкции роботов-сборщиков очень разнообразны. На
рисунке 64 показаны лишь три их образца.
Чтобы роботы-сборщики трудились наиболее эффективно, необходимо создать
такие новые их модели, в которых были бы максимально использованы как
возможности, так и преимущества робототехнических устройств. К этому
выводу пришли специалисты, проанализировав процесс сборки деталей
роботом и человеком. Сравнение их функциональных и физических
возможностей выявило ряд интересных обстоятельств. Человек имеет две
руки с гибкими пальцами, тактильную чувствительность и зрение.
Промышленный робот имеет сейчас, как правило, одну руку, простой схват,
ограниченную подвижность и небольшие сенсорные возможности. Тем не менее
робот может выполнить некоторые операции лучше, чем человек. Он точнее
подводит деталь к нужному месту и ориентирует ее должным образом, что
компенсирует визуальные преимущества человека при сборке. Человек
намного лучше, чем робот, выбирает винты из бункера и выполняет их
ориентацию перед завинчиванием практически на ощупь. Робот же должен
быть оснащен специальным устройством подачи винтов, обеспечивающим их
необходимую ориентацию и соответствующее позиционирование. Однако робот
действует значительно эффективнее человека непосредственно при
завинчивании винтов, так как его манипулятор развивает больший момент
силы, чем кисть человека (человек нуждается в отвертке), и может
поворачиваться на 360". Робот к тому же знает от своего датчика момента
силы, когда надо остановить гайковерт. Вот все такого рода особенности и
преимущества роботов и нужно учитывать, усиливая их эффект, при
роботизации производства.
