Автор работы: Пользователь скрыл имя, 21 Января 2013 в 08:24, курсовая работа
В ходе выполнения курсового проекта были подробно изучены манипуляторы типа ВПП. В каждом из разделов курсового проекта манипуляторы рассматривались как различные роботы с определёнными функциями и возможностями схожие с возможностями движения руки человека. Были рассмотрены различные степени подвижности, их функции и назначения в манипуляторах, произвели описание структурной схемы манипулятора и порядок её работы.
1. Введение
2. Характеристика промышленных роботов
3. Управление промышленным роботом
4. Классификация и конструктивно технологические параметры ПР
5. Технические характеристики ПР
6. Охрана труда
7. Заключение
8. Список используемой литературы
Устройство управления и другие блоки системы управления при цикловом, позиционном и контурном управлениях могут быть реализованы на одинаковых или разных принципах и элементных базах.
В особый вид обычно выделяется адаптивное управление, при котором осуществляется автоматическое изменение управляющих программ. Вчастности адаптация или приспособленность системы управления может заключаться в том, что устройства системы управления с помощью специальных датчиков определяют конфигурацию объекта и его положения.
Все основные ПР образуют систему управления. Объектом управления является исполнительное устройство (манипулятор плюс устройство передвижения, если оно есть). В исполнительное устройство также входят приводы. Все остальное оборудование робота предназначено для формирования и выдачи управляющих воздействий исполнительному устройству. Таким образом, устройство управления получает сигналы (от датчиков) и выдает сигналы (на приводы манипулятора).
Взаимодействие основных составных частей исполнительного устройства, устройства управления и измерительного устройства изображены на структурной схеме.
Обобщенная
структурная схема системы
Начнем ее описание с левого столбца. Рабочий орган перемещается приводами манипулятора. Управление приводами осуществляет управляющая автоматика. Выше располагается устройство управления. Датчики Д1 располагаются на рабочем органе или вне робота. Это могут быть датчики наличия объекта, положения, объекта относительно схвата, состояния рабочего органа и прочие. Датчики группы ДЗ находятся на выходных или промежуточных звеньях приводов; это датчики положения (или угла поворота) и датчики скорости. Эти датчики обеспечивают нормальную работу приводов, их точность и требуемое качество. Датчики группы Д2 контролируют положение звеньев манипулятора и устройства перемещения; они могут быть самостоятельными, но могут и объединяться с датчиками группы ДЗ. На структурной схеме отдельно изображен пульт ручного управления.
Стрелками показаны основные связи составных частей - блоков. Стрелки в левом столбце показывают основное взаимодействие: устройство управления вырабатывает сигналы (обычно электрические) на блок управляющей автоматики, который усиливает эти сигналы и преобразует их к форме, приспособленной для двигателей приводов. Далее двигатели приводов приводят в движение звенья механизмов манипулятора, а затем и рабочий орган. В простейших системах программного управления датчики всех групп отсутствуют, положение подвижных частей не измеряется, а задается по упорам. Датчики также отсутствуют в системах с шаговым приводом. Если используется следящий привод, то датчики групп Д2 или ДЗ представляют собой датчики обратных связей. Датчики группы Д1, которые обычно представляют собой датчики очувствления, обычно устанавливаются для повышения точности и надежности работы. В настоящее время они используются только в роботах определенного назначения (в технологических, предназначенных для сварки, резки и шлифования). Исключением являются датчики наличия объекта. Хотя серийные роботы ими не оснащаются, их иногда устанавливают по месту эксплуатации, изготавливая индивидуально или мелкосерийно. Таким образом, датчики вообще или их разные группы не обязательно входят в состав системы управления. Часто датчиков не имеют простейшие роботы-перекладчики с пневмоприводом, работающие по упорам. Обычно чем сложнее задачи, тем большее число датчиков должно использоваться в системе.
Для пульта ручного управления основными являются связи с устройством управления. С пульта ручного управления могут осуществляться ввод программ, настройка. На пульт управления поступают сигналы о выполнении различных движений, а также о возможных нарушениях режимов работы и об отказах. Следует иметь в виду, что в устройство управления обычно поступают сигналы от внешних (по отношению к роботу) датчиков и систем (например, от систем управления обслуживаемым оборудованием). Устройство управления роботом также может быть связано с ЭВМ, координирующей работу нескольких единиц оборудования, например всего оборудования технологического участка или линии. В этих случаях эта ЭВМ как бы находится на более высоком этаже, на следующем уровне управления. Такая многоуровневая система управления типична для современных гибких производственных систем.
В настоящее время, когда промышленные роботы ПР уже достаточно используются на производстве, особую важность приобретает обеспечение безопасности персонала, связанное с обслуживанием ПР. В первую очередь следует предусмотреть средства и меры, исключающие травматизм человека при попадании его в зону действия ПР, вызванный неисправностью устройств программного управления ПР, и ошибками в программировании. [2]
Автоматические действия, высокая скорость линейных перемещений исполнительных устройств, большая зона обслуживания и другие специфические особенности ПР представляют собой повышенную опасность для обслуживающего персонала и лиц, работающих на смежных участках. В связи с этим вопросы безопасности труда должны быть в центре внимания при эксплуатации ПР.
Основными причинами возникновения опасных ситуаций и возможных несчастных случаев при эксплуатации ПР являются: неправильные (непредусмотренные) движения ПР во время обучения, в том числе обусловленные погрешностью позиционирования рабочего органа; авария технологического оборудования на участке, обслуживаемом ПР, как во время обучения, так и во время работы в автоматическом режиме; ошибочные действия оператора во время наладки, регулирования и ремонта; появление человека в рабочем пространстве ПР при функционировании ПР в автоматическом режиме; неудобное и тесное расположение технологического оборудования, ПР, пультов управления, загрузочных и разгрузочных устройств, накопителей, тары и транспортных средств на автоматизированных технологических участках; превышение номинальной грузоподъемности ПР; размещение пультов управления внутри рабочего пространства ПР, отсутствие ограждения; отключение при аварийной остановке ПР устройств, перерыв в работе которых связан с возможностью травмирования обслуживающего персонала.
Безопасность при обслуживании ПР может быть достигнута только тогда, когда обслуживающий персонал хорошо обучен.
Программа обслуживания является одним из решающих факторов, определяющих работоспособность ПР. Персонал, обслуживающий ПР, должен быть знаком с такими стандартными устройствами, как управляющие преобразователи, концевые выключатели и реле. Для ПР такими стандартными являются микропроцессоры и программируемые устройства и нельзя допускать, чтобы заводские рабочие, связанные с эксплуатацией и обслуживанием ПР, оказались недостаточно подготовленными для этой работы. Повышение квалификации заводского персонала необходимо, кроме того, в связи со все более широким внедрением сложного технологического оборудования.
Для обслуживания ПР средней сложности квалификационный минимум рабочих должен включать в себя знания по электричеству, по электронике, гидравлике и некоторым вопросам механики. При работе с более сложными ПР обслуживающий персонал также должен разбираться в электронных цепях и уметь пользоваться осциллографами, необходимые при диагностирование.
Очень важно правильно выбрать систему обучения персонала, обслуживающего ПР. Номенклатура используемых для обслуживания ПР инструментов колеблется весьма широко: от простых гаечных ключей до диагностических шифров, воспроизводимых на панели управления ПР.
При выполнении работ в рабочем пространстве ПР в месте включения питания должен быть вывешен плакат с предупреждающей надписью "Не включать! В рабочем пространстве проводится работа”.
Во время обучения и наладки ПР, требующих нахождения обслуживающего персонала в зоне его исполнительных устройств, скорость перемещения его исполнительных устройств не должна превышать 0,3 м/с.
На каждом предприятии должны быть разработаны и утверждены в
установленном порядке инструкции по охране труда для конкретной профессии, обслуживающей роботизированный технологический участок. В инструкциях предусматриваются общие требования безопасности, относящиеся к работающему, требования типовой инструкции и так далее.
Контроль осуществляется на трех уровнях управления производством. На первом уровне мастер, общественный инспектор и технолог ежедневно в начале рабочей смены должны обойти все рабочие места и проверить исправность средств технологического оснащения, наличие и исправность ограждений, оснащенность рабочего места и так далее. Второй уровень контроля за состоянием охраны труда проводится еженедельно начальником участка, ведущим технологом членом комиссии охраны труда профкома цеха. Третий уровень контроля ежедекадно проводится начальником цеха совместно с механиком и энергетиком цеха по безопасности цеха.
Контроль за оборудованием, средствами обеспечения безопасности при применении ПР, надежностью захватных устройств, соблюдением номинальной грузоподъемности ПР, действием операторов и соблюдением ими требований безопасности труда осуществляют инженерно - технический персонал цеха, отдел охраны труда предприятия совместно со службой, проводящей контроль за оборудованием с ЧПУ и ПР.
В ходе выполнения курсового проекта были подробно изучены манипуляторы типа ВПП. В каждом из разделов курсового проекта манипуляторы рассматривались как различные роботы с определёнными функциями и возможностями схожие с возможностями движения руки человека. Были рассмотрены различные степени подвижности, их функции и назначения в манипуляторах, произвели описание структурной схемы манипулятора и порядок её работы. Так же для работы с манипулятором необходимо знать определенные требования, которые изложены в охране труда, для того чтобы предотвратить попадания человека в опасную зону и избежать летальных последствий.
Манипулятор является универсальным роботом, который в скором времени сможет выполнять функции руки человека, предотвращая вмешательства обслуживающего персонала в рабочую зону. С развитием техники выпускаются все более и более усовершенствованные роботы, выполняющие различные функции и наделенные определенными возможностями.
Но наибольшее распространение нашли пневматические манипуляторы, которые отличаются простотой конструкцией, низкой стоимостью и функциональными возможностями.