Пісіру роботтары

Кіріспе
1. Пісіру роботтарының технологиялық үрдісінің жазбасы ... ... ... ... ... ... ...
1.1 Пісіруді автоматтандыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
1.2 Роботтармен басқару ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.3 Доғалық пісіруді роботтандырудың мысалдары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.4 Пісіруші роботтарды енгізуді жоспарлау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
1.5 Пісіру роботтарын қолдану коэффициентімен жүктеу ... ... ... ... ... ... ...
1.6 Доғалы пісіру немесе контур бойынша пісіру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
1.7 Көп станокты қызмет көрсету ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
1.8 Өнеркәсіптік роботтардың бейімделу әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
1.9 Өнеркәсіптік роботтардың бейімделуінің техникалық құралдары ... ... .
2. KUKA роботы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
2.1 KUKA роботының техникалық мәліметтері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
3. Жетектің негізгі элементтерін таңдау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
3.1 Орналасу датчиктерін таңдау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
3.2 Аналогты типті датчиктер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
3.3 Жетектің динамикалық есептемелері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
3.4 Редукторлар. Олардың негізгі түрлері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
4. Экономикалық бөлімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
5. Еңбекті қорғау бөлімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
Қорытынды

Экономиканы қарқындату, оның өнімділігін арттыру ғылым мен техниканың жетілуіне негізделген қарқынды технологияларды қолданумен анықталады. Ғылыми-техникалық прогресті дамытудың негізгі бағыттарының бірі болып автоматталған машиналарды, робототехникалық кешендерді және есептеуіш техниканы қолдану негізінде технологиялық процесті автоматтандыру болып табылады.
Қазіргі кезде көптеген өндірістік операцияларды роботтар көмегімен орындайды. Олар өндірістің өнімділігін өнімдердің сапасын жоғарылату үшін арналған жабдықтар. Роботтардың қолдану аймақтары күннен күнге көбейіп жатыр. Былай айтқанда, өндірісте роботты қолдануы оның дамуын көрсетеді.
Робототехника өзі үлкен пән болып механиканы автоматиканы компьютерлік техниканың басын қосып, күрделі есептерге әкеледі.
Бірінші тарауда пісіруді автоматтандыру кезіндегі қолданылатын роботтардың қолданылуы қарастырылады. Соның ішінде доғалы пісіруге арналған роботтар тереңірек қарастырылады.
Экономика бөлімінде роботтарды енгізу арқылы алынатын жылдық экономикалық тиімділік, өтелу мерзімі және жылдық экономия есептелінеді.
Еңбек қорғау бөлімінде роботтандырудың қауіпті және зиянды факторларына анализ жасалады. Және де пісіру роботтарын қолдану кезіндегі қорғану шараларын ұйымдастыру жағдайлары сипатталады.

1 Фу К., Гонсалес Р., Ли К. Робототехника. - М.: Мир, 1989
2 Шахинпур М. Курс робототехники. - М.: Мир, 1990
3 ЧерноуськоФ. Л., Болотник Н. Н., Градецкий В. Г. Манипуляционные роботы: Динамика, управление, оптимизация. - М.:Наука, 1989
4 Попов Е. П., Верещагин А. Ф., Зенкевич С. Л. Манипуляционные роботы: Динамика и алгоритмы. - М.:Наука, 1978
5 Механика промышленных роботов: в 3, Е. И. Воробьева. - М.:Высшая школа, 1989
6 Тимченко В. А., Сухомлин А. А. Роботизация сварочного производства. - К.: Техника, 1988
7 Патон Б. Е., Спыну Г. А., Тимошенко В. Г. Промышленные роботы для сварки. - К.: Наукова думка, 1977
8 Козырев Ю. Г. Промышленные роботы: Справочник. - М.: Машиностроение, 1983
9 Справочник по промышленной робототехнике: в 2 книгах / Под ред. Ш. Нофа. - М.: Машиностроение, 1989
10 Лурье А. И. Аналитическая механика. - М.: Физматгиз, 1961
11 Сварочные роботы. / Под ред. Г. Гердена. - К.: Техника, 1988
12 Лойцянский Л. Г. Лурье А. И. Курс теоретической механики: ІІ том.- М.: , 1983
13 Жолдасбеков Ө. А. Машиналар механизмдерінің теориясы. - А.: Мектеп, 1972

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 81 бет
Таңдаулыға:

Андатпа
Диплом жобасында пісіру технологиялық үрдістерді роботтандыру
мәселелері қарастырылады. Осы технологиялық үрдістер машина жасау
өндірісінде тарауы көп. Проективтік кеңістікте біртекті координаттарда
манипуляторлық роботтардың математикалық модельдері жасалған. Пісіру роботы
ретінде KUKA роботының сипаттамалары, жұмыс аймағы, техникалық мәліметтері
қарастырылған. Қосымша жұмыс аймағы барлық берілген нүктелерді қамыту шарты
ескерілген.
Тағы да диплом жобасында еңбек қорғау және экономикалық көрсеткіштерді
есептелу мәселелері келтірілген.

Аннотация
В дипломном проекте рассматриваются вопросы о сварке технологических
процессов. Эти процессы развиты в машиностроительной промышленности.
Математические модели манипулированных роботов выполнены в проективном
пространстве. В качестве сварочного робота рассматривается робот KUKA. Его
характеризация, рабочяя зона, технические сведения. Дополнительная рабочяя
зона учитывает условия перехватывать все данные точки.
Также в дипломный проект внесены охрана труда и задачи по
экономической части.

Мазмұны

Кіріспе
1. Пісіру роботтарының технологиялық үрдісінің
жазбасы ... ... ... ... ... ... ...
1.1 Пісіруді
автоматтандыру ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ...
1.2 Роботтармен
басқару ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ...
1.3 Доғалық пісіруді роботтандырудың
мысалдары ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... .
1.4 Пісіруші роботтарды енгізуді
жоспарлау ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ...
1.5 Пісіру роботтарын қолдану коэффициентімен
жүктеу ... ... ... ... ... ... ...
1.6 Доғалы пісіру немесе контур бойынша
пісіру ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... .
1.7 Көп станокты қызмет
көрсету ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..

1.8 Өнеркәсіптік роботтардың бейімделу
әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.9 Өнеркәсіптік роботтардың бейімделуінің техникалық
құралдары ... ... .
2. KUKA
роботы ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ...
2.1 KUKA роботының техникалық
мәліметтері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
3. Жетектің негізгі элементтерін
таңдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... .
3.1 Орналасу датчиктерін
таңдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
3.2 Аналогты типті
датчиктер ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ...
3.3 Жетектің динамикалық
есептемелері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
3.4 Редукторлар. Олардың негізгі
түрлері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
4. Экономикалық
бөлімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ..
5. Еңбекті қорғау
бөлімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ...
Қорытынды

КІРІСПЕ

Экономиканы қарқындату, оның өнімділігін арттыру ғылым мен техниканың
жетілуіне негізделген қарқынды технологияларды қолданумен анықталады.
Ғылыми-техникалық прогресті дамытудың негізгі бағыттарының бірі болып
автоматталған машиналарды, робототехникалық кешендерді және есептеуіш
техниканы қолдану негізінде технологиялық процесті автоматтандыру болып
табылады.
Қазіргі кезде көптеген өндірістік операцияларды роботтар көмегімен
орындайды. Олар өндірістің өнімділігін өнімдердің сапасын жоғарылату үшін
арналған жабдықтар. Роботтардың қолдану аймақтары күннен күнге көбейіп
жатыр. Былай айтқанда, өндірісте роботты қолдануы оның дамуын көрсетеді.
Робототехника өзі үлкен пән болып механиканы автоматиканы компьютерлік
техниканың басын қосып, күрделі есептерге әкеледі.
Бірінші тарауда пісіруді автоматтандыру кезіндегі қолданылатын
роботтардың қолданылуы қарастырылады. Соның ішінде доғалы пісіруге арналған
роботтар тереңірек қарастырылады.
Экономика бөлімінде роботтарды енгізу арқылы алынатын жылдық
экономикалық тиімділік, өтелу мерзімі және жылдық экономия есептелінеді.
Еңбек қорғау бөлімінде роботтандырудың қауіпті және зиянды факторларына
анализ жасалады. Және де пісіру роботтарын қолдану кезіндегі қорғану
шараларын ұйымдастыру жағдайлары сипатталады.

1 Пісіру роботтарының технологиялық үрдісінің жазбасы
Қазақстан Республикасының 2030 жылғы экономикалық және әлеуметтік
дамуының негізгі бағыттарының бірі – саясаттық және шаруашылық мәселесінің
шешілу жолдарын ғылыми-техникалық прогресті әлемдік тұрғыда тездету.
Өндірісті интенсификациялаудағы алға қойылған мәселелердің шешілудегі
негізгі ролі машина және микропроцессорлық техникасының құрал-сайманымен
жабдықталуына, көп операциялық технологиялық агрегатына, робототехникалық
кешеніне (РТК), құбылмалы өндірістік жүйесіне беріледі.
Өндірістік роботизация келесіні қамтамасыздандырады:
1) еңбек ресурсын үнемдеу, ең алдымен жұмысшыларды ауыр және
қауіпті операциялардан босату;
2) өндірістік еңбектің кезек барысындағы ырғақ жұмыс арқылы
жоғарлауы, адамға жұмыс барысындағы қажет үзілістің жоқтығы, екі-үш
кезекті жұмыс тәртібін қолдану;
3) көп номенклатуралық қайталанушы өндірістің автоматизациясы;
4) берілген мерзімнің қысқартылуы, өнімнің жаңа варианттық
ауысуының бағасы;
5)өндірістің өткізу тәсілдерінің жоғарлауы, негізгі құрал-
саймандарды қолданудағы коэффициенттің жақсаруы.
Пісірілген өнімдегі робототехниканы қолдану барысында, кез келген
тігістің формасын автоматизациялық пісіру мүмкіндігі туады және де
жазықтықта әр тәсілмен орналасқан қысқа тігісті көп данада пісіру болып
табылады.
Пісірілген өнімнің роботизациялау проблемасы екі бөлімнен тұрады:
а) жан-жақты талдау немесе робототехниканың арнайы құралдарының
жиынтығы;
б) технико-экономикалық мәселелерінің кешенді шешімі.
Роботтардың көптеген саны кішкене көлемді конструкцияны доғалы
дәнекерлеуде қажет. Сонымен қатар робототехникалық кешені үлкен көлемді
конструкцияларды судокорпустық секциясын, ауыр жүк тасымалдау автомобиль
платформасын және басқа да ірі көлік құралдарын пісіру барысында қажет. Ірі
көлемді құрылымдары роботизациялық пісіру үшін робототехникалық кешеннің
басқа да бірнеше жұмыс істеуші пісіру роботтармен жұмысы тиімді болады.
Пісіру құрылымдарын нүктелі түйісуді пісіру арқылы жасау барысында
роботизациялық тиімді объектісінің бірі болып, жұқа бетті және бөлшекті -
електі құрылымдары табылады: есіктер, жеңіл және ауыр жүк тасымалдау
автомобильдерінің кузовтары, жолаушы тасымалдайтын вагондар кузовтарының
панелдері, кабиналар, щиткалар, көлік пен ауыл шаруашылық машинасының
панелдері, кір жуғыш машинасы, мұздатқыштардың корпусы мен каркасы және де
басқа тұрмыстық техника.
Барлық пісіретін конструкциялар орташа өлшемге ие болып роботтардың
жұмыстық аймақпен қабылдауының сәйкес келуін қажет етеді. Өндіріс қажетті
жетістікке жету үшін, көліктің шанағы мен кабинасының құрылымы бірнеше
жұмыс арқылы пісірілуі керек. Жолаушы вагоны мен автобустардың шанағының
панелінің құрылымының типтері порталды робототехникалық кешенінде үлкен
көлемді қажет етеді.
Жалпы күрделі формалы пісірудің тігістері – екі бағдарлық бастамада,
пісірілетін заттың қозғалыс манипуляторы – пісірілетін құралдың
манипуляторына кем дегенде симметриялық осьта бес қозғалыс және алты –
симметриялық емес қозғалыста болуы керек. Солай, метал кесуші станок сияқты
күрделі технологиялық құрал-жабдықтан қарағанда, робототехникалық кешенінде
манипуляциялық жүйенің бір пісірілетін құралмен пісіретін затты 7-8
дәрежелі қозғалысқа ие болады.
Нүктелі түйісу пісірудің тігісі жалпы 6 дәрежелі қозғалыс тістеуікті
манипуляторды қажет етеді, пісіретін тістеуік – симметриялы емес құрал
(электродты механиканы біріктіретін элементтердің барлығымен). Бірақта
көптеген нақты жағдайларда пісіруді 5 дәрежелі қозғалысты манипулятордың
тістеуіктерімен жүзеге асыруға болады. Жазықтық симметрия тістеуіктері
перпендикулярлық пісірілетін жиек сызығынан бірталай ауытқулар болуы
мүмкін.
Пісірумен жұмыс істейтін жағдай пісірушінің жанындағы аймақтың
температурасының жоғарылығымен, күшті станционарлық емес электромагнитті
және жүйелі жарық шығарудың, қорғанысты материалдар мен балқытылмалы металл
қорытпаларын шашудың, интенсивті аэрозолдардың бөлінуін, шаңдардың,
агрессивті газдардың көмегімен көрінеді Шығарылған заттың үстіңгі жағының
түзетілуінің траекториясы мен дәнекерін өлшеу үшін оларда қабыршақтану,
бұзақылар және жабысқан тамшылар, сонымен бірге металдың ағулары болуы
мүмкін.. Барлық маңызды функционалдаудың манипуляциялық жүйесі, өлшеу мен
басқарудық құралы олардың таңдауын шектейді, конструктивті атқару мен
құралдың жақсы жұмыс істеуіне конструкциялық орындауды және арнайы схемалық
және конструкторлық өлшемді қабылдау керектігін шақырады.
Доғалы және нүктелі түйісудің пісіруінің экономикалық жағдайына
тереңдеу келесі жағдайда көрінеді. Доғалы пісірудің көп түрлерінде
қолданылады немесе механизациялы пісіретін құрал жартылай автоматпен
орындалады. Нүктелі түйісетін пісіру пісіретін тістеуіктермен орындалады,
сонымен бірге механизацияланған пісіретін құралды немесе бір немесе бірнеше
көп нүктелі стационарлы машинаның көмегімен орындалады. Мұндай пісіретін
құралдардың құны көптеген көп нүктелі құралдарға қарағанда бірнеше есе
арзан. Автомотизация құралдарымен қатар пісіретін операцияны қажет ететін
комплексті миханизациялық дәнекерлік құрал-жабдық немесе бірнүктелі
дәнекерлік стационарлы машинаға қарағанда бірнеше есе қымбат. Көрсетілген
жағдай пісіретін операцияларды роботизациялау үшін, іздеу қажеттілігін және
қарапайым, арзан, сонымен бірге типтік техникалық шешуді қажет етеді.
Осындай шешімдердің біреуі , агрегатты-модульді ұстанымдардың құрылуын
робототехникалық кешеннің және оның бөліктерінің құрамының қолданылуы болып
табылады.
Пісірудің робототехникалық кешенінің күшейту әсерінің негізгі факторы:
қосалқы қорғанысы және қабылдау жылдамдығы болып табылады. Расында,
пісіретін құралдың бір жерден және бір нүктеден басқа жерге ығысуы маман
қызметкермен қысқа мерзімде орындалады. Ең алдымен қолдың және дененің
қозғалуының оптималды таңдалуының сезіну есебіне байланысты. Сол үшін
робототехникалық кешенінде жоғарғы жылдамдықта пісіретін құралдың және
бұйымның ығысуы қарастырылуы керек. Олар тоқтаудың және жүрудің уақытын,
қозғалыстың тиімді заңдарын қарастырады. Бұл нүктелі түйісетін пісіруге өте
қажетті. Оның бір нүктені пісірудің уақыты әдетте бір секундтан аспайды
және жұмыс уақытының негізгі бөлімі тістеуіктің нүктелердің арасындағы
ығысу уақытынан тұрады. Орнатылған жанарғының қозғалысының максималды
жылдамдығы қазіргі заманғы робототехникалық кешен - 1,5 мс, тістеуік - 3
мс және бұйымдар оның басқа бағдарында бір секундта 90 градусты құрайды.
Робототехникалық кешен пісіру үшін, манипуляциялық жүйеден, пісіретін
жабдықтан, басқару құралынан, геометриялық және технологиялық бейімделуінің
өлшену құралдар жүйесінен құралады. Манипуляторлық жүйе пісіру манипулятор
құралынан және манипулятор бұйымынан тұрады. Бір робототехникалық кешеннің
құрамында бірнеше манипулятор құралдары және бұйымдары болуы мүмкін.
Ығысатын өлшеуіш үйрену жүйесінің құралдары жанарғыға немесе бұйымға
біршама қозғалмауы мүмкін, немесе манипуляциялық жүйенің қосымша
үзбелерімен ығысады.
Арманды парасатты пісіретін техникалық робот кешені пісіруге қатысты
қойылған түзілістердің (түзілістердің класс шегіне қатысты), адамның
қатыспауымен тігістерді қоюдың кезегін және керекті ығысуға қатысты
пісірген құралмен бұйымның ығысуын таңдау керек. Сонымен қатар, жұмыс
орнының нақты жағдайының өзгеруімен пісіретін процестің пішінінің өзгеруін
және пісіруге дайындаған нақты геометриялық пішіннің қосылуының өзгеруі.
Бірақ та, қазіргі уақытта тұтынушыға қолайлы пісіретін робототехникалық
кешен пісірудің реттілігін таңдай алмайды және нақты бағдарлама жұмысының
тапсырмасын талап етеді. Кейбір роботтың түрлері ғана жеке тапсырманы шеше
алады. Осының барлығы доғалы пісіру үшін, роботтың қолдану орталығын
кішірейтеді.
Жетілмегендік жүйесіне бейімделуі және бұйым туралы ақпаратты қайсысы
қабылдайтыны. Қазіргі заманғы робототехникалық кешенде адамның қатысуы,
пісіретін бөлшекті бағдарламаның жарыққа шығу теңгеріледі. Бірақ та ондай
жеңілдетілген робототехникалық кешенде күрделі техникалық әдістер жүйесін
қолдануды талап етеді.
Пісіру роботын қолдану өндіріс еңбегін және шығаратын өнімнің санын
жоғарылатады. Робототехникалық кешенде бұйымды пісіруді таңдау үшін,
пісірілетін құрылғының тиімді кинематикалық құрылымын, сонымен бірге
өндірістік роботтың мамандану және универсалдық келелі мәселелерімен
байланысты [18].

1.1 Пісіруді автоматтандыру
Пісіруді автоматтандыру кезінде өндірістік роботтар қосалқы немесе
негізгі технологиялық жабдық ретінде қолданылады. Бірінші жағдайда
өндірістік робот машинаның жұмысшы аумағында пісірілетін тетіктерді орнату
мен жинауды және дайын өнімді алуды қамтамасыз етіп, стационарлы пісіру
машиналары мен автоматтарын күту кезінде көтергіш көліктік құрылғы ретінде
қызмет атқарады. Сонымен қатар өндірістік робот бөлек тетіктерді және де
пісіру бұйымын манипуляциялауға мүмкіндік беретін кең диапазонды қарпығыш
құралмен қамтылған немесе қарпу құралдарының автоматты ауысымына ие. Екінші
жағдайда өндірістік робот тікелей пісіруді орындайды және жұмысшы құралмен
жабдықталған: нүктелі пісіру үшін - пісіру қысқыштарымен, ал доғалы пісіру
үшін - балқитын немесе балқымайтын электроды бар пісіру шілтерімен. Кешен
құрамына біруақытта екі робот кіруі мүмкін: тетіктерді беру мен оларды
пісіруге құру үшін және пісіру үшін.
Өндірістік роботтарды орташа және ірі сериялы өндірісте қолдану тиімді
болып табылады, себебі бірлік немесе ұсақ сериялы өндірісте өндірістік
роботты оқытуға көп уақыт жұмсалады.
Түзілімдерді біртипті белгілері бойынша топтаған кезде келесіні бөлу
керек: пісірілетін тетік материалы; дайындаманың түр жиыны; пісірілетін
тетіктің массасы мен пішіні; пісіру қосылысының түрі. Пісірілетін тетіктің
пішініне пісіруге арналған жинау жұмыстарының сипат тізімі мен
технологиялық процесс, сонымен қатар жинау операцияларының механизация және
автоматтандыру құралын таңдау тәуелді. Пісірілетін тетіктің массасы
көтергіш көліктік құрылғының жүк көтергіштігін, пісірме қосылысының түрін,
пісіру жұмыстарының технологиясы мен автоматтандыру құралдарын анықтайды.
Пісіру түзілімдері қосымша дәлдеусіз оларды арнайы құрылғыда
орналастыруға мүмкіндік беретін анық көрсетілген бағдар орнына ие болуы
керек. Сонымен қатар, пісіру түзілімдерінің құрылымды-технологиялық
параметрлері әбзелдің бірыңғайлануына және өндірісті ұйымдастыруда барлық
әдісті қолдануға өз үлесін қосуы керек. Жоғарыда көрсетілген талаптарға
сәйкес келетін пісіру түзілімдеріне бір тіреуіш жазықтығы бар түзілімдер,
перпендикуляр тіреуіш жазықтығы бар түзілімдер, иін тірек, аша, қоршау,
шанақ, шкаф типті түзілімдер, сонымен қатар жалғастық, емік және иірлік
түрлі түзілімдер жатады.

1.2 Роботтармен басқару
Пісіруді басқару құрылғысын бағдарламалау тәртіптері жылдамдықтың,
орынның және кернеудің белгілі болуын, шыбық беру жылдамдығының, импульс
мөлшерінің және де процестің басқа параметрлерінің белгілі болуын
қарастырады. Пісірудің бастапқы және соңғы фазасы (қорғаныс газы ағынының
жылдамдығы, шомылықтың қалыптасуы, ысыраптың басталуы, құйғыштың толуы мен
жанып біту ұзақтығы сияқты ерекше параметрлермен сипатталатын) басқару
құрылғысының жадысында сақталатын бөлек бағдарламаларда сипатталады.
Пісіру роботының орын ауыстыруы бөлек басқару құрылғысында
бағдарламаланады. Екі басқару жүйесінің өзара әрекеттесуі кездесу
мақсатымен жүзеге асады (жұмыс циклінің аяқталуы бойынша өзара ақылдасуы).
Келесі бұйымды өңдеуге өту операторымен анықталады. Оператор өзінің тілегі
бойынша пісіруді тоқтатуы немесе бағдарламаны пісіру жүргізіліп жатқан
кезде де түзеуі мүмкін.
Үлкен пішінді тетіктерді пісіру кезінде (мысалы, кеме жасауда) робот
үлкен қашықтыққа орын ауыстыруы қажет. Мұндай жағдайларда рельсімен
жылжитын арбашықтарда орнатылған роботтарды қолдануға болады. Орын ауыстыру
жүйесі роботтың 45-55 ммин жылдамдықпен 30 м дейінгі орын ауыстыруын
қамтамасыз етеді.

1.3 Доғалық пісіруді роботтандырудың мысалдары
Роботтандыруды жеңіл бұйымдардан бастаған дұрыс. Үлкен экономикалық
әсерді беретін қиын құрылымды роботтандырудан бастамаған жөн болады.
Кішкентай құрастыру үзбелерін үлкен құрастыру үзбелеріне қарағанда
бекіту оңай. Оларға аспаптарды әкелу оңайға соғады, сондықтан қайта
позициялаудың дәлдігі жоғары болады. Қысқа ұзындықты қиын емес пісіру
жіктерімен бұйымдарды өңдеуді бағдарламалау оңайға түседі. Егер пісіру
үрдісін роботтандыру ұзын бағдарламаларды жазуды қажет етсе, онда көп
партиямен шығарылатын және үлкен экономиалық әсерді беретін бұйымдармен
ғана шектелген дұрыс.
Пісіруге дейінгі өндірістік процестер роботтың дәлдік сипаттамаларына
сәйкес келетін рұқсаттарды қамтамасыз ету қажет. Ол үшін өнім сапасы мен
басқару құралдарын қайта қарастыру және модификациялау қажет.
Тетіктерді роботтандырылған пісіруге дайындау үшін жоғарғы шеберлік,
жетілдірілген жабдықтану және қысу құралдары қажет болады. Былай айтқанда,
тетіктердің дұрыс позициялануы бірден қамтамасыз етілуі тиіс, пісіру
ұяшығының бекіту құралдарының көмегімен олардын қалпын түзету қымбатқа
түседі, ал кейде мүлдем мүмкін емес.
Қайта позициялану дәлдігі тетіктерді дайындаумен тура байланысты.
Тетіктерді үздіксіз беруді қамтамасыз ету үшін көмекші жабдықты ауыстыру,
оны күтуші жұмысшыларды ауыстыру, немесе басқа материалдарды
жеткізушілердің қызметімен пайдалану мүмкін.
Сапамен басқаруды дұрыс ұйымдастыру өте маңызды. Сапаны бақылау
сұрақтарын мұқият зерттеуді роботты сатып алғанға дейін пісіру әдістерінің
дәлдік параметрлерін анықтау үшін қарастырған дұрыс. Алынған деректердін
статистикалық өңдеу нәтижелері роботтын және пісіру манипуляторының
сипаттамаларымен салыстырылады, оның негізінде оларды роботтандырылған
пісіру ұяшығында қолдану мүмкіндігі туралы шешім жасалынады [7].

1.4 Пісіруші роботтарды енгізуді жоспарлау
Пісіруші роботтарды енгізу жобасын қабылдау үшін негізгі факторлар
ретінде жобалау этапындағы технологиялық процеске салынатын информацияны
өңдеу сапасы мен толықтығы негіз болып табылады. Бөлек есептерді шешу
кезінде келесі ақпаратты қолданады:
1) технологиялық жабдықтардың анализдік берілгендері, яғни жалпы
өндірісте немесе жұмыс бөлімдерінде қолдану үшін қарастырылған өндірістік
роботтытехника жабдықтарының жұмыс қабілеттілігі мен функционалдық
ерекшеліктері;
2) түзілім параметрлері анализінің берілгендері мен олардың геомет-
риялық пішіні, өлшемдері, жік траекториясы, материалдардың қатаңдығы,
беріктігі, массасы мен ауырлық центрі, бетінің күйі, температура, құрастыру
мен пісіру шарттары, сонымен қатар өлшемдік шақтама туралы мәліметтер;
3) технологиялық операциялар тізбегінің және роботизацияға дейінгі мен
роботтарды енгізу кезіндегі жабдықтардың орналасуының анализдік
берілгендері;
4) жұмысшылармен орындалатын функциялар туралы берілгендер.
Алынған мәліметтерді келесі жағдайларда қолданады:
5) пісіру және алдын-ала немесе кейінгі пісірілетін түзілімдерді өңдеу
процесі үшін қажетті манипуляциялау операцияларын анықтауда (мысалы тиеу,
ұстау, жылыту, алу, аяққы термиялық өңдеу, бақылау және тағы басқа);
6) жабдықтардың құрылымы мен жұмыс жасауы бойынша ұсынысты өңдеуде;
7) осы ұсыныстарды бағалауда;
8) өндірістік робот пен периферийлі жабдықтың қажетті сипаттамасы
туралы, автоматтандырылмаған процесс туралы мәліметтерді сақтайтын
оптималды шешімді таңдауда;
9) экономикалық әсерлікті есептеуде.
1.1-кестеде пісіру роботтарын енгізудегі технологиялық жобаны өңдеу
кезінде шешілетін есептер мен этаптар жүйеленген. Бұл кестеде келтірілген
мәліметтерді қолдану көптеген жағдайда қойылған мақсатқа жетуге мүмкіндік
берді. Технолог немесе инженер-рациоанализатор бағыттарды дұрыс таңдап,
олардың өндірістік көзқарас жағынан маңыздылығын дұрыс анықтауы қажет.
1.1-Кесте – Пісіру роботтарын енгізу үшін технологиялық жобалау
этаптары
Шешілетін есептер Мазмұны
І 1) Жұмыс ауданын, технологиялық уақытты
Бағытты таңдау үнемдеу мен жұмыс персоналын қысқарту;
2) Жұмыс жағдайын жасарту (қол пісіруін,
ауыр жұмыстарды жою, санитарлық жағдайды
жақсарту, бірсарынды жұмыстан босату);
3) өнім сапасын жоғарлату;
4) Өнімділікті арттыру (пісіру машинасы мен
басқа да жабдықтарды қолдану коэффициентін
және де өндірістік бөлімді автоматизациялау
дәрежесін арттыру арқылы);
5) энергияны үнемдеу;
1.1-кестенің жалғасы
6) автоматизация арқылы шығынды азайту
ІІ 1) конструкция;
Пісірілетін түзілімдер 2) пісірілетін жіктер;
анализі 3) өндірістік партия көлемі;
4) технологиялық уақыт
ІІІ 1) бұрылатын қадамды столдарды қолдану
Дайындамаларды кезінде;
қабылдағыштар мен ырғақ 2) бөлек позицияларда циклдік жұмыс режимі
тізбегін таңдау кезінде;
3) ағындық өндіріс кезінде;
4) көпстанокты қызмет көрсету кезінде
IV 1)тетіктерді жүктеу үшін;
Технологиялық әбзелді 2)тетіктерді қысу мен орнықтыру үшін;
қосқандағы периферийлі 3)түзілімдерді босату, шешу және жинау үшін;
жабдықты таңдау 4)ары қарай тасымалдау үшін
V 1)принцип;
Робот құрылымын таңдау 2)механикалық түзілімдер мен кинематикалық
сұлба;
3)пісіру құралы;
4)сақтандырғыш құрылғылар;
5)басқару жүйесі және тізбектегі басқа
технологиялық жабдықпен байланыс
VI 1)программа қадамдарын таңдау;
Орын ауыстыру программасы 2)операциялар тізбегін таңдау;
мен пісіру технологиясын 3)процессті басқару жүйесіндегі пісіру
таңдау программасын таңдау
VII 1)негізгі және қосымша уақытты;
Өндірістік көрсеткішті 2)жүктеуді;
анықтау 3)жұмыс смендерінің санын
VIII 1)ескі технологиялық уақытты tC жаңа
Әсерлікті анықтау туақытпен tH салыстыру;
2)шығындарды үнемдеулермен салыстыру;
3)технологиялық варианттарды салыстыру;
4)капиталды салымдардың айналым мерзімі
IX 1)керекті аудандарды және қолданылатын
Шекті шарттарды анықтау аудандардың мүмкіндіктерді;
2)өндірістің техникалық және технологиялық
күйін;
3)өндірістік процестегі роботтың орналасуы

1.5 Пісіру роботтарын қолдану коэффициенті мен жүктеу
Өндірістік роботтарды және пісіру роботтарын енгізу шарты ретінде
оларды екі ауысымды жүктеу және кейбір жағдайларда үш ауысымды жүктеуді
алуға болады. Ауысым бойындағы үлкен жүктеу және роботтың жоспарлы жұмыс
істеуі үлкен көлемді жұмыс болып табылады.
Жұмыстың бұл көлемі ауысым бойы пісірілетін бұйымдар санының әр бұйым
үшін оперативті немесе бірлік уақыт көбейтіндісіне тең. Бұйымдар партиямен
шығарылатындықтан және бір партиядан екінші партияға өту жұмысты қайта
баптаумен, бағдарламаны ауыстырумен байланысты болғандықтан, бұған
жіберілетін уақыт пісіру роботының керекті өндірістік қуатына және белгілі
мүмкіндіктеріне сәйкес болуы керек. Бірлік немесе операционды уақыт, партия
көлемі және бағдарламаны өту ұзақтығының арасында 1.1-суретте
көрсетілгендей байланыс бар. Робот тактісінің ұзындығына сәйкес бірлік
уақыты өскен сайын бағдарламаны өту ұзақтығы өседі де керекті бағдарламаны
алмастыру саны азаяды.

1.1-Сурет – Бірлік уақыт, партия көлемі және бағдарламаны өту ұзақтығы
арасындағы байланыс

Пісіру роботының жұмысқа дайындығы тек қана қайта баптау уақытымен ғана
емес, сонымен қатар жоспарланған және жоспарланбаған тұрып қалу
периодтарымен анықталады. Осының арқасында пайда болатын бұзылудың себебін
және күрделілігін анықтайды.
Орталық электротехникалық және механикалық қызметтермен күтуге кететін
уақыт өндірістік уақыттың 3% құрайды. Бұл уақыттың 2,2% роботты жөндеуге
кетсе, 0,4% периферийлі құрылғы (мысалы, манипуляторларды, сәулелік
экрандарды орнату және тағы басқа) және пісіру жабдықтарын жөндеуге кетеді.
Алдын ала жақсы бапталған күту кезінде роботтың жұмысқа дайындығы 97-98
% құрайды.
Егер өндірістік процесте дайындығы тоқыраудан жоғары болатын техникалық
жүйе ретінде алынған пісіру роботын қарастырсақ, онда мұндай жүйенің
сенімділігін келесі істен шығу түрлеріне тәуелді етіп қарастыруға болады:
1) ерте істен шығу, яғни аз уақыт пайдаланылатын элементте немесе
жүйелерде басымдылықпен пайда болатын және пайдалану уақыты асқан сайын
жиірек болатын жүйелік істен шығу (мысалы, дұрыс бағдарламалау кезіндегі
бұзылу, электрондық жиынтықтың, электр қозғалтқыштардың, бәсеңдеткіштің
істен шығуы);
2) қалыпты істен шығу, яғни жиілігі тұрақты уақыт аралығында
өзгермейтін және пайдалану мерзіміне тәуелсіз белгілі бір жұмыс периодынан
кейінгі істен шығу (мысалы, шілтердің ластануы);
3) кеш істен шығу, роботтың көп уақыт жұмыс істеуінен кейін (пайдалану
уақыты) пайда болатын істен шығу (мысалы, тозу әсерінен);
4) алғашқы істен шығу, яғни бір элементтің басқа элементтің істен
шығуына қатысты емес асқын жүктеудің әсерінен бұзылуы (мысалы, сенсорлар
істен шығуының әсерінен);
5) екінші қайтара істен шығу, яғни бір элементтің басқа элементтердің
істен шығуына қатысты асқын жүктеудің әсерінен бұзылуы (мысалы, есептеу
машинасындағы күрт істен шығу әсерінен болатын соғылысу кезінде болатын
шілтер деформациясы);
6) ұзақтық істен шығу, күту немесе жөндеу персоналымен шешілмейтін
ұзақ немесе ұзақ емес өзгерулер нәтижесінде пайда болатын істен шығу
(мысалы, электроснабжение үзілісі);
7) лездік істен шығу, ұзақ емес өзгерістер әсерінен болатын және күту
персоналымен тез уақытта жөнделетін істен шығу (мысалы, сымның тозуы,
электродты сымның майысуы немесе пісірілуі).

1.6 Доғалы пісіру немесе контур бойынша пісіру
Роботталған бөлімше 2 түрге бөлінеді: бір позициялы және көп позициялы.
Өнімділік көзқарасы жағынан бір позициялы бөлімшені қарастырғанда бөлек
операциялар, яғни тетіктерді орнату, тұрақтандыру, қысу пісіру, босату,
пісірілген түзілімді түсіру операциялары тізбектей жасалатынын атап өту
керек. Ырғақ ұзақтығы немесе операционды уақыт осы операцияларға кеткен
негізгі және қосымша уақыттардың қосындысына тең. Аз габаритті түзілімдерді
мөлшері аз жіктермен пісіру кезінде өнімділігі төмен болып табылады. 1.2-
суретте манипуляторы бар бір позициялы бөлімшенің сұлбасы келтірілген.
Ырғақ ұзақтығы t0 сәйкесінше дайындаманы орнатуға, роботты пісіру
басталатын орынға әкелу, пісіруді, роботты, бастапқы орынға әкелуі,
түзілімді түсіру уақытын көрсететін tHh1, tHmR1, tGm, tHmR2 және tHh2
арқылы анықталады.

1-тікбұрышты кеңістік координаталы робот;
2-айналғыш;
3- пісірілген тетіктер немесе түзілімдер;
4-бөлек дайындамалар;
5-жұмысшы немесе оператор.
1.2-Сурет – Бір позициялы роботталған участок
Робот пен периферийлі жабдықтың сәйкес орналасуының түрлі варианттары
1.3-суретте көрсетілген. Төменде осы варианттарға түсініктемелер берілген.

1.3-Сурет – Көп позициялы периферийлі жабдығы бар роботталған
бөлімшелерді сәйкес орналастыру мысалдары

Вариант а. Қарапайым дөңгелек ырғағы бар және екі дайындамалы
қабылдағышы бар жұмыс бөлімшесі. Алдыңғы қабылдау құрылғысын оператор
қолмен жүктейді және жүктен босатады. Қол және механизацияланған
операциялар үйлестіріледі.
Вариант б. Бөлек немесе ұсталған дайындамалы қабылдағыштары бар
маятникті ырғақпен орын ауыстыратын екі позиция. Оператор қабылдағыш
құрылғыларды жүктеу мен жүктен босатуды алмастырып отырады. Қысылған
дайындамалардың әр позицияда орын ауыстыруы автоматты түрде орындалып
отырылады. Қол және механизацияланған операциялар үйлестіріледі. Ырғақ
ұзақтығы t0=tGm+tHmR. Оператордың қауіпсіздік шарты: tHh+tHmW1tGm+tHmR.
Егер tHh+tHmW1tGm+tHmR болса, робот тоқтап тұрады, бірақ тоқтау уақыты
белгілі бір шектен аспауы керек.
Вариант в. Төрт позициялы бұрылу столы және бір немесе екі роботы бар
жұмыс бөлімшесі. Бөлек немесе ұсталған дайындамалардың қабылдағыштары
бірдей құрылымға ие. Оператор қабылдау құрылғысын бір позицияда жүктейді
және жүктен босатады. Дайындамалар позицияларда қозғалыссыз орнатылған. Бір
робот пісіруді барлық жіктермен немесе қабаттармен жүргізеді, екі робот
орнатылған жағдайда пісіру операциялары олардың арасында тең етіп бөлінеді.
Механизацияланған және қол операциялары үйлестіріледі. Бір робот орнатылған
кездегі ырғақ ұзақтығы t0=tGm+tHmW2+tHmR және tHhtGm+tHmW2+tHmR. Екі
робот орнатылғандағы ырғақ ұзақтығы t0=t*Gm+tHmW2+tHmR(t*Gm=tGm2) және
tHht*Gm+tHmW2+tHmR.
Вариант г. Екі екі позициялы бұрылу столы бар жұмыс участкісі. Жұп
қабылдағыштар екі столда бірдей немесе әртүрлі құрылымға ие болуы мүмкін,
яғни екінші жағдайда әртүрлі түзілімдерді пісіруге болады. Робот столдарда
пісіруді алмастырып жүргізеді, ал оператор екі столдың қабылдау
құрылғыларын алмастырып жүктеп отырады. Қол және механизацияланған
операциялар үйлестіріледі. Екі түзілім үшін ырғақ ұзақтығы t0=2tGm+tHmR, ал
tHh+tHmW2=2tGm+tHmR немесе tHhtGm+tHmR2.
Вариант д. Орташа өлшемді арқалық құрылымдар үшін әр позициясында
квантователі бар екі позициялы бөлімше. Ұсталған дайындамаларды қайық
жағдайында пісіруге және орнатуға болады. Пісіру ұзақтығы үлкен, бір
позицияда пісіру кезінде оператор пісірілетін түзілімді көтеру механизмі
арқылы басқа позицияға орнатады. Қол және механизацияланған операциялар
үйлестіріледі. Ырғақ ұзақтығы t0=tGm+tHmW1+tHmR және tHhtGm+tHmW1+tHmR.
Вариант е. Сызықты немесе дөңгелек конвеері және екі пісіру роботы бар
бөлімше. Бөлек немесе ұсталған дайындамалар үшін қабылдағыштар бірдей
құрылымға ие. Оператор қабылдағыштарды конвеер басында жүктейді, конвеер
аяғында пісірілген түзілімдер автоматты түрде түсіреді. Қол және
механизацияланған операциялар үйлестіріледі. Ырғақ ұзақтығы
t0=t*Gm+tHmW2+tHmR (t*Gm=tGm2- екі роботтың жұмысы кезінде, t*Gm=tGmn - n
роботтың жұмысы кезінде), ал tHht*Gm+tHmW2+tHmR.

1.6.1 Көп станокты қызмет көрсету
Көп станокты қызмет көрсету кезінде өнімділікті өсіру мүмкіндігі туды.
Көп станокты қызмет көрсету ретінде бір жұмысшының немесе жұмысшылар
бригадасының бірнеше бірдей немесе әртүрлі станоктарда бір уақытта бірдей
немесе әртүрлі тетіктерді өңдейтін жұмысты түсінуге болады. Пісіру
өндірісінде бұл бірдей немесе түрлі түзілімдер пісірілетін бірнеше
роботталған бөлімшелерді күтумен тең. Бір жұмысшы мысалы үшін екі немесе үш
роботты күте алады.
Көп станокты қызмет көрсетуге алғы шарт ретінде келесі шарттардың
орындалуын алуға болады:
Ең ұзақ өңделетін машинаның негізгі машиналық уақыты немесе ең ұзақ
пісірілетін пісіру роботының негізгі уақыты барлық бір уақытта күтілетін
машиналардың қосындыланған қосымша уақытынан артық болуы керек, қол
операциялары пісіру алдында немесе соңында орындалуы керек;
Оператормен өтетін ара қаш ықтық максималды қысқа болуы керек, ал
пісіру роботтарының сәйкес орналасуы олардың тізбектей қызмет көрсетуіне
сәйкес болуы керек және де әр бөлімшенің жақсы көрінісін қамтамасыз етуі
керек.
Дайындамаларды, құралдарды, қосымша материалдарды жұмыс бөлімшесіне
жеткізуді және де сәйкес көліктік құрылғылар мен пісірілген үзбелерді және
дайындамаларды реттеп салуға арналған орындардың болуын ұйымдастыру;
Жұмыстағы үзілістерден және күту персоналының жүйкелік шаршауынан қашу
үшін қызмет көрсетудің қатаң ырғағын орнату керек.
Бұдан басқа бір уақытта қызмет көрсете алатын роботтар санын орнату
керек. Оны келесі формула бойынша анықтайды:
(1.1)
мұндағы m – біруақытта күтілетін роботтар саны;
ηA – жұмыс уақытын пайдалану коэффициенті, 0,6÷0,8 тең;
t0max – бір бұйымға кететін максималды операционды уақыт,
мин;
tHm – пісірілетін бұйымға кеткен барлық қосымша уақыттың
арифметикалық орта мәні (tHm қосындыланған қосымша уақыттың
бұйым санының қатынасына тең).
1.2-Кесте – Есептеу мысалы
Уақыт, мин Робот
1 2 3
tG 6,2 4,3 6,0

tH 2,5 1,5 2,0

tO 8,7 5,8 8,0

(1.2)
Яғни үш роботты күту мүмкіндігі бар. Бірақ бұл шарттарда роботтардың
бірқалыпты жүктелуіне жететінімізді анықтауымыз керек. Роботтарды
пайдаланудың орташа коэффициенті келесідей анықталады:

(1.3)
мұндағы t0ges – қосындыланған операционды уақыт.
Бәрінен де 2 робот аз жүктелген, ол үшін:
(1.4)

1.6.2 Доғалық пісіруге арналған өнеркәсіптік роботтардың бейімделу
әдістері
Практика көрсеткендей, пісіру өнеркәсібін кең роботтандыру доғалық
пісіруге арналған роботтандырылған техникалық кешендердің құрамында
қолдануға жарамды бейімделу құралдарының бар болуынан тәуелді. Роботқа
бағдарламаландырылған траекториядан пісірілетін заттардың қосылу сызығынан
кездейсоқ ауытқулар геометриялық (кеңістіктік) бейімделуді қажет етеді,
соның салдарынан басқару жүйесі бұйымға қатысты пісіргіштің орын ауыстыру
траекториясын түзетеді. Пісіруге дайындалынған қосылудың геометриялық
ауытқулары пісіру үрдісінің парметрлері түзетілуі, тиіс технологиялық
бейімделуді қажет етеді.
Геометриялық бейімделу есептерін екі классқа бөлген жөн:
1) пісірілетін элементтердін берілген қалыптан қосылу жігінің ауытқуы
осы жіктің түрінің өзгеруімен сүйемелденбейді;
2) есептелінген қалыптан қосылу жігінің ауытқуы оның түрінің өзгеруімен
сүйемелденеді.
Алдымен бірінші класстағы есептерді қарастырайық, олар үшін қосылу
жігінің ауытқуы оның паралельді тасымалына немесе жұмыс кеңістігінде
бұрылуға келтірілуі мүмкін. Осы класстағы есепті шешуге қолданылатын
бейімделу принципі келесіде негізделген, қосылу жігінің өзгермейтін түрі
кезінде берілген бұйымның данасы үшін орын ауыстыру бағдарламасының қажетті
түзетуі туралы ақпаратты алу үшін пісіруге дейін негізгі нүктелердің
белгілі санының қалпын анықтау жеткілікті, олар пісірілетін элементтердің
қосылу жігін қалыптастыратын немесе одан өзгермейтін қашықтықта тұратын
беттерінде жатуы тиіс. Бергішті сезімтал құрал немесе басқа физикалық орта
құрылғысы ретінде қарастыруға болады, мысалға, бұйымның бетіне дейінгі
қашықтық бергіші. Негізгі нүктенің қалпы табу үшін бергішке алдын-ала
оқытылған бұйымның бетіне қарай бағытпен іздеуші қозғалыс хабарланады.
Бұнда негізгі нүкте іздеу сызығымен бұйымның бетімен қиылысу нүктесі
ретінде анықталады. Жұмыс аумағындағы іздеу сызығының бағдарлануы берілген
түрі мен өлшемдері бар бұйымның барлық данасына өзгеріссіз қалады.
Кеңістіктегі дененің қалпын анықтау үшін жалпы жағдайда осы денеге
қатысты бір бірімен паралельді емес үш жазықтықтың қалпын анықтау қажетті
және жеткілікті. Әрбір жазықтық бір түзудің бойында жатпайтын үш негізгі
нүктенің қалпымен беріледі. Соңында тоғыз негізгі нүкте болады.
Әмбебап доғалық пісіру роботтандырылған техникалық кешенінде барлық
негізгі нүктелердің ізделінуі пісіру алдында тізбектей орындалуы тиіс, бұл
бірталай уақыттың шығынын қажет етеді. Сондықтан нақтылы түрлі есептер үшін
негізгі түзету нүктелерінің санын азайту мүмкіншіліктерін табу өте маңызды.
Мысалға, барлық жіктер кеңістікте кездейсоқ орнынан түсірілген өзгеріссіз
қалыпты бір элементке жанасқан кезде, осы элементтің барлық нүктелерінің
қалпын алты негізгі нүкте бойынша табуға болады, өйткені кішкене ғана орын
ауыстырулар кезінде қалған үш нүктенің қалпын анықтауға болады, егер
көрсетілген алты нүктенің координалары белгілі болса. Егер есеп стационарлы
жазықтықта бұрылуға келтірілген болса, онда үш негізгі нүктенің орнынан
түсуін анықтау жеткілікті, мысалға, кездейсоқ орнынан түсірілген кез-келген
қалпы бар қатты элементті кеңістіктегі өзінің қалпын өзгертпейтін жазық
бетке пісіру кезінде.
Қосылу сызығының оның кездейсоқ орнынан түсіп қалуы кезіндегі түрінің
өзгермеушілігі ең алдымен орташа және үлкен бұйымдардағы қысқа жіктерді
пісіру үшін сипатты, жеке келгенде, қаңқалы – торлы түрдегі бұйымдарда.
Кейде қосу сызығының қысқа үзінділерінің орнынан түсуі параллельді көшіруге
келтірілуі мүмкін, өйткені қысқа қосылу сызығының қарастырылмайтын бұрылуы
көпшілік практикалық қолданыстарға елемеуге болатын қателіктерді береді.
Кеңістікті параллельді көшіру кезінде жалпы жағдайда үш негізгі нүктенің,
ал жазықтық кезінде тек қана екі нүктенің қалпын анықтау қажет. Егер тек
параллельді көшіру ескерілсе, онда бейімделу процедурасы неғұрлым
жеңілдейді: Ол бағдарламаланып қойылған траекторияны екі немесе үш декартты
координата бойымен орнынан түсуіне келістіріледі.
Негізгі нүктелердің ауытқуларын өлшеу нәтижелері тек қана түзетуді
есептеуге емес, сонымен бірге бұйымның немесе робот манипуляторының
координаттар жүйесінің конпенсациялаушы бұрылысын есептеуге қолданылуы
мүмкін. Бұл кезде конпенсациялаушы бұрылудың қажетті бұрышын анықтау үшін
екі негізгі нүкте жеткілікті. Бұйымның немесе робот манипуляторының
координаттар жүйесінің конпенсациялаушы бұрылысы тек белгілі осьтер
айналасында, ал бұйымның кездейсоқ бұрылуы кез-келген осьтар айналасында
мүмкін болса, онда кездейсоқ бұрылуды конпенсациялаудан кейін параллельді
көшіруді конпенсациялау қажеті туындайды.

1.6.3 Доғалы пісірме үшін өнеркәсіпітік роботтардың бейімделуінің
техникалық құралдары
Қосу сызығын кеңістікте кездейсоқ жағдаймен пішімі мен өлшемдерінің
ауытқуынсыз ығысқан деп, қарастыратын жағдайларда бейімделу үшін базалық
нүктелерді табудың датчиктері ретінде пісірілетін элементтердің
беттіктеріне дейінгі тактильдік датчиктер немесе локациялық датчиктер
қолданыла алады.
Тактильдік бергіштер ретінде координатты - өлшегіш машиналардың
электромеханикалық бергіштері немесе пісіру үшін арнайы құрастырылған
электромеханикалық тактильдік бергіштер пайдаланыла алады. Мұндай бергіш
кез-келген бағытта, сезгіштің перпендикуляр осі бойынша да, сондай-ақ оның
осі бойымен де іздеуді жүргізуге мүмкіндік береді. Біріншілік
түрлендіргіштің түріне тәуелді түрде бергіштің шығыс сипаттамасы релелі
бола алады, не оның көп сатылы немесе сызықты аумағы бар бола алады. Осы
түрлес бергіштерді жанғыштан белгілі қашықтықта орнатады және оларды тек
жанғышқа, яғни манипуляциялық жүйенің соңғы үзбесіне ғана емес, сонымен
қатар оның басқа үзбелеріне де бекітуге болады. Сонымен қатар, кейбір
жағдайларда бергіш жұмысшы күйге өлшеу үшін келтірілуі керек және жеке
жетекші механизмімен пісіру уақыты үшін келтірілуі тиіс.
Сондай-ақ, пісірмелі электродқа концентрациялы түрде орналасқан
сақиналы сүзгішті бергіш те белгілі. Мұндай датчик жанғышқа қатысты
жылжымайтындай етіп бекітіледі және келтіру-бағыттаудың механизмін талап
етпейді. Сонымен қатар, датчиктің мұндай орналасуының артықшылығы болып,
оны және бағдарламалық күйден қосу сызығының ауытқуын ағымды түрде өлшеу
үшін пайдалану (жанғыштың белгілі күйінде) табылады. Электромеханикалық
бергіштің көмегімен базалық нүктелерді іздеудің принципі және оператордың
қателігінен немесе жүйенің дұрыс емес қызмет етуінің салдарынан
робототехникалық кешен басқа элементтерімен немесе жинағыш-пісірмелі
амалмен, бұйыммен кездейсоқ түрде соқтығысу кезінде бұзылудан, пісіру
аспабын қорғау қондырғыларында да пайдаланылады.
Базалық нүктелерді іздеу үшін, өлшеу уақытына жоғары жиілікті жоғары
айнымалы кернеу берілетін пісірмелі электродтың тікелей көмегімен олардың
ығысуын өлшеудің әдісі тіпті ыңғайлы болып табылады. Бұл тізбек үшін 600 Гц
жиілікті 400 В кернеу пайдаланылады. Дәлдікті өсіру үшін электрод өлшеудің
алдында тірекпен байланысқа қол жеткенге дейін жылжытылады
(робототехникалық кешеннің базалық элементімен).
Базалық нүктелерді іздеу үшін, сондай-ақ, электромагниттік, ағысты және
пісірілетін элементтердің беттігіне дейінгі қашықтықтағы басқа датчиктер де
қолданылуы мүмкін. Сонымен қатар координаттардың декарттық жүйесінің үш
негізгі бағыттарында табу үшін, үш бергіштен тұратын блоктарды пайдаланады.
Егер тек бір ғана датчик пайдаланылса, онда манипуляциялық жүйе, ізделімді
базалық нүкте орналасқан беттікке өлшеудің бағыты перпендикулярлы
болатындай етіп бағдарлануы тиіс.
Бірқатар жағдайларда доғалы пісірме үшін роботтардың ағымдағы
кеңістіктік бейімделуі кезінде периодты тікелей көшірудің қондырғысы
қолданылуы мүмкін. Бұл қондырғының көшіру нүктесі пісіру нүктесінен 8 – 10
мм қашықтықта орналасқан. Сезгіш ретінде сына тәріздес саусақ
пайдаланылады. Пісіру аспабының күйін түзетудің циклі жылжымалылықтың екі
сатысы бойынша (электрод осі бойымен және осы оське көлденең және қосу
сызығы), аспаптың кезекті тіркелуі бойынша пісірілетін элементтердің
беттігіндегі тірекке дейінгі сезгіштің қозғалысының, ал одан кейін 20 мм
қашықтықтағы бұйымнан сезгішті бағыттаудың, жанғыш тіркегішін босатудан
тұрады. Аспаптың тіркеу және сезгіштің ығысуының механизмдерінің жетектері
пневматикалық болып табылады.
Түзетудің бірінші циклі пісіру басталғанға дейін орындалады. Қосу
сызығындағы көшіру нүктелерінің күйі мен түзету циклдерінің кезектесу
жиілігі қосу сызығының есептік және ресми күйлері арасында келісудің
өзгеруінің ойдағыдай жылдамдығынан, соңғысының қисықтығынан, қосу сызығынан
пісіру аспабының рұқсат етілетін ауытқуынан, сондай-ақ ұстамалардың
орналасуынан тәуелді түрде анықталады. Сезгіш түзетудің әрбір циклінде
секундтың тек бірнеше ондық бөліктерінінің ішінде ғана пісіру зонасының
маңайында болатындықтан, онда ол тәжірибелік түрде ластанбайды және
жылымайды. Мұндай қондырғының жұмысы үшін тағы да қолайлы жағдайлар түзету
доғаны үзудің уақытында жүзеге асырылатын импульстік пісіру кезінде де
қамтамасыз етіледі. Мұндай қондырғыларды дәл анықталған жерлерде
орналасқан, ұстамалармен немесе ұстамаларсыз шағын қисықтықты бұрыштық
тігістерді пісіру кезінде қолданған аса қолайлы болып табылады.
Мамандандырылған роботтарда пісіру үшін, ағымдағы кеңістіктік
бейімделудің қондырғылары ретінде үзіліссіз әрекетті тікелей көшірудің
қондырғыларын пайдалануға болады. Бұл жағдайда пісірмелі жанғыштың бір
немесе екі бағытта еркін (жетекші емес) жылжымалылығы бар болуы тиіс және
газ немесе сұйықтықтың қысымының әсерімен, не серіппенің пісірілетін
элементтерінің беттіктеріне сығылатын сезгішпен (сезгіштермен) қатаң
байланыстырылған болуы керек. Бұрыш ішінен бұрыштық қосылыстардың және
таврлық қосылыстардың бұрыштық тігістерін пісіру кезінде тікелей көшіруді
жүзеге асырған аса оңайырақ болады. Көшірме элементтер ретінде, пісірме
нүктесінен бүйір орналасқан саусақтар немесе шығыршықтар, не болмаса
жанғыштың жұмысшы бөлігінің осіне концентрациялы түрде орналасқан
жерсіндірілген сақина пайдаланылады.
Мамандандырылған роботтардың ағымды бейімделуінің жүйелерінде, сондай-
ақ электромеханикалық бергіштер қолданыс табады. Бұл датчиктердің
ерекшелігі болып, серіппелердің әсерінен көшірмелі беттіктермен байланыста
болатын сезгіштің – көшірме элементтің бар болуы табылады. Бергіштің
түрлендіргіші тәжірибелік түрде оның сауытымен толығымен электромагниттік
өрістердің, жарық және жылу сәулеленуінен, балқытылған металдың
шашырауынан, шаңнан, газдардан, кездейсоқ механикалық зақымдалулардан
қорғалған. Сондықтан да, қарастырылып отырған түрдің бергіштерінде ең
әртүрлі түрлердің түрлендіргіштері пайдаланылады: электрлі байланысты,
резисторлық, электромагниттік, фотоэлектрлік, сыйымдылықты және т.б.
бұйымның беттігіне қатысты сезгіштің осінің көлбеу орналасуымен екі
координатты электромеханикалық бергіштер пісіру кезінде жеткілікті түрде
кеңінен қолданылады. Мұндай бергіштердің көшіру нүктесі әдетте пісіру
нүктесінің алдына орналасады, бірақ қосарландырылған сезгішті
пайдаланғанда, пісіру нүктесінен бүйірден екі нүктелерде ішкі бұрыштық
немесе таврлық қосылыстың сызығын көшіру мүмкін болады.
Жалпы жағдайда көшіру нүктесінің пісіру нүктесінің алдында орналасуы,
өлшеу нүктесі мен пісіру нүктесінің арасындағы қашықтыққа тігіс сызығының
бойымен пісіру нүктесінің ығысу уақытына тең алдын-ала бағдарлама бойынша
қосылыс сызығының бойымен бергіштің ығысуының, сондай-ақ, уақыт бойынша
сәйкес кешігуімен бағдарламаны түзету үшін алынған ақпаратты пайдалану мен
өлшеу нүктесі үшін есептік күйден қосылыс сызығының ауытқуын есептеудің
қажеттігіне шарт қояды.
Доғалы пісірме үшін адаптивті өнеркәсіптік роботтарда бұйымның
беттігіне дейінгі қашықтықты өлшеуге мүмкіндік беретін екі түрлі
пневматикалық бергіштер қолданыс табады. Саптама-жапқыш түрінің, яғни
дроссельдік түрінің бергіші қоректенудің Р0=14 Па артық қысымында жұмыс
атқарады және шығыс Р=(2 ÷ 10) Па сигналымен қамтамасыз етіледі. Саптама
тесігінің диаметрі di=(0,5÷1,0) мм, дроссельдің диаметрі dД=0,25 мм.
Бергішпен бақыланатын ең үлкен қашықтық, көптеген пісірілетін бұйымдарға
тән, дөрекі беттіктер кезінде оның пайдаланылуын қиындататын, миллиметрдің
ондаған бөліктерін құрайды.
Бейнеленген ағыстың қысымын пайдалануға негізделген бергіш қоректенудің
Р0 =(10÷ 20) МПа артық қысымында жұмыс атқарады. Осы бергіштің көмегімен 6
мм дейінгі қашықтықта бұйым беттігінің күйін бақылауға болады. Шығыс сигнал
бұйымның беттігімен ауа ағысының өзара әрекеттесуінің нәтижесінде пайда
болатын ультрадыбыстық тербелістердің параметрлерімен анықталатын ағысты-
акустикалық бергіштерді пайдаланған жөн. Сканерлейтін ағысты-акустикалық
бергішті қосылыс сызығының ауытқуын ғана анықтау үшін емес, және
тармақшаның параметрлерін өлшеу үшін, яғни технологиялық бейімделудің
есептерін шешу үшін де қолданады.
Роботтандырылған доғалы пісіру кезінде пісірілетін элементтердің
беттігіне дейінгі қашықтықтың датчигі ретінде пісірмелі доғаның өзін
пайдаланумен сезімталдану жүйелірі дұрыс болады. Ақпараттық параметр
ретінде қоректену көзінің сипаттамасының түрінен тәуелді түрде доғаның
кернеуі жәненемесе пісірмелі ток қолданылады. Жатық сипаттамада негізгі
ақпарат ток күшінің мәнінде болады, ал қатаң құламалы сипаттамада – доға
кернеуінде құралады. Бұрыштық тігістерді пісірген кезде қосылыс сызығының
көлденең бойымен робот қозғалысының доғасын сканирлеу электрод осінің
көлденең сияқты, сондай-ақ бойлық (электрод осінің бойымен) бағытта да
ығысуын анықтауға мүмкіндік береді. Көлденең ығысу жөніндегі ақпарат
ығысулар амплитудасына қатысты орташа күйден оңға қарай және сол жаққа
қарай электродтың орналасуы уақытының ішінде токтар күштерінің интегралдық
мәндерінің айырымында немесе электродтың тербелісті қозғалысының шекті
нүктелері үшін пісірмелі токтар күштерінің айырымында құралады. Электродтың
бойлық ығысуы жөніндегі ақпарат көрсетілген токтар күштерінің немесе кейбір
эталондық мәндегі соммалық мәндерінің айырымында құралады. Электродтың
тербелісі әдетте пісірмелі жанғыштың манипуляторымен қамтамасыз етіледі.
Тербелістерді беру үшін оқу кезінде роботты басқару жүйесіне олардың
амплитудасы мен жиілігін енгізген және роботтың негізгі қозғалысына
тербелмелі қозғалыстарды бастырудың бағдарламасына ие болған жеткілікті
болады.
Бергіш ретінде пісірмелі доғаны пайдаланумен сезімталдану жүйелерінің
негізгі артықшылықтары: пісіру нүктесі мен өлшеу нүктесінің
сәйкессіздігімен байланысқан қателікті жоятын тікелей пісіру нүктесінде
өлшеу; жанғыш осін емес, доғаның өзінің күйін басқару; қосылыс күйін
анықтау үшін қажетті өлшеу немесе басқа қондырғылардың пісіру зонасында
болмауы.
Пісіру асты дайындалған қосылыстың (саңылау, жиектердің асуы,
тармақшаның қимасының ауданы) геометриялық параметрлерінің және күйдің
электромагниттік бергіштері үлкен қызығушылықты туғызады. Бұл осы түрдегі
бергіштердің қарапайымдылығымен, олардың кіші габариттік өлшемдерімен,
магнитті және магнитті емес материалдардан бұйымдарды пісіру кезінде
пайдалану мүмкіндігімен, сондай-ақ кейбір аудан бойынша өлшеулердің
нәтижелерінің интегралдық орташаларын алудың мүмкіндігімен байланысты.
Сонымен қатар пісіру жағдайларында электромагниттік датчиктердің шығыс
сигналына арнайы өлшегіш сұлбалар мен арналардың көмегімен ескерілуі тиіс
бөгет жасайтын факторлардың бір қатары әсер ете алады. Бергішті белгілі
түрде орнату немесе екі датчиктің бірлесуі әртүрлі пісірмелі қосылыстарды
жүзеге асыру үшін оларды пайдалануға мүмкіндік береді.
Алайда электромагниттік бергіштерді пайдалану роботтармен пісіру
технологиясына шектеулер қояды. Осы кезде датчиктердің бағытталуы қажет
болғандықтан, осы бергіштердің көмегімен қорапты конструкциялардың ішіндегі
бұрыштық аумақтарында ағымдағы бейімделумен пісіруді жүргізу мүмкін болып
көрінбейді. Электромагниттік датчиктерді, сондай-ақ іштей де, сонымен қатар
олардың күйінің өзгерісінсіз сырттай да бұрыштық қосылыстардың ағымдағы
бейімделуі үшін пайдалануға болмайды. Сонымен қатар, олар жанғыштың
көлденең тербелістерін елеулі түрде шектейді.
Ағымдағы бейімделумен үзіліссіз пісіру мүмкін емес болған жағдайларда
электромагниттік бергіштерді пайдаланғанда алғашқы және ағымдағы
бейімделудің элементтерін жүзеге асыруын бейнелейді.
Тікбұрышты қорапты бұйымның ішінде төменгі күйде пісіргенде алғашқы
бейімделу келесі ретте жүзеге асырылады:
1) марштық жылдамдықта алғашқы күйден 1 күйге;
2) іздеу жылдамдығында (төменгі I қабырғасын іздеу) 1 күйден 2 күйге;
3) іздеу жылдамдығында (V сол жақ қабырғасының 3( нүктесін іздеу) 2
күйден 3 күйге;
4) сол жақ және төменгі қабырғаларға дейінгі (сол жақ қабырғаның 4(
нүктесін іздеу) жанғыш осінен тұрақты ( қашықтығын қолдаумен марштық
жылдамдықта 3 күйден 4 күйге;
5) 4 күйден 5 күйге дейін вертикаль ось бойымен жанғыштың бұрылуы
(қарастырудың қарапайымдылығы үшін бұрылу осі ретінде бергіштер осьтері мен
жанғыш осінің қиылысу нүктесі арқылы өтетін вертикаль таңдалған);
6) іздеу жылдамдығында (артқы II және төменгі I қабырғалардың 6(
нүктесін іздеу) 5 күйден 6 күйге;
7) артқы және төменгі қабырғалардан тұрақты қашықтықты қолдаумен
марштық жылдамдықта 6 күйден 7 күйге (артқы қабырғаның 7( нүктесін іздеу);
8) 7 күйден 8 күйге бұрылыс;
9) іздеу жылдамдығында (оң жақ III және төменгі I қабырғалардың 9(
нүктесін іздеу) 8 күйден 9 күйге;
10) оң жақ және сол жақ қабырғалардан тұрақты қашықтықты қолдаумен
марштық жылдамдықта 9 күйден 10 күйге (оң ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.