Общие сведения о робототехнических комплексах
Робототехнический комплекс - это автономно действующая совокупность технологических средств производства, в которую входят основное и вспомогательное технологическое оборудование, а также промышленные роботы.
Разработчики современных робототехнических комплексов решают следующие задачи:
- Организация совместной работы любого количества промышленных роботов, построение системы управления роботами, исключение соударений робота с другим технологическим оборудованием.
- Повышение производительности робототехнического комплекса при условии максимально эффективного использования промышленного робота, а также обеспечение минимальных простоев.
Точность и согласованность действий необходима для эффективной работы промышленных роботов. Данная задача усложнена тем, что согласование действий таких роботов осуществляется в режиме реального времени. Система управления нацелена на согласование совместной работы двух и более роботов над одним узлом или деталью, регулирование поведения робота во время передачи заготовок между оборудованием, обеспечение выполнения двумя и более промышленными роботами независимых задач. Также применяется принцип группового управления, под ним подразумевается координирование движений, которое позволяет роботам уклоняться от столкновения друг с другом или препятствием во время выполнения своих функций. Выделяют две фазы координации управления: исключение столкновений и обеспечение обхода препятствий посредством автоматического управления и прогнозирование вероятных столкновений посредством моделирования движения роботов. В случае автоматического управления движением роботом решаются следующие подзадачи: программирование траектории движения и планирование траекторий движения. Планирование траектории осуществляется локальными и глобальными методами, а прогнозирование столкновений в случае глобального планирования относится ко всей группе роботов.
Классификация робототехнических комплексов
Робототехнические комплексы классифицируются по следующим критериям:
- Функциональный признак. Согласно данному признаку робототехнические комплексы делятся на роботизированные технологические и роботизированные производственные комплексы. Технологический роботизированный комплекс представляет собой автономно действующую совокупность технический средств, групп или единиц автоматического оборудования, которые взаимодействуют с промышленным роботом, и набора вспомогательного оборудования, которое обеспечивает автоматический цикл работы внутри комплекса, а также его связь с потоками остального производства. Роботизированный производственный комплекс представляет собой совокупность технологических средств, в состав которых входит минимум один промышленный робот, который выполняет основные технологические операции, и набора вспомогательного оборудования, обеспечивающего полностью автоматический цикл внутри комплекса и его связь с потоками остального производства.
- Области применения. Согласно данному признаку робототехнические комплексы делятся на комплексы механической обработки, холодной штамповки, литья, прессования пластмассы, ковки, окраски, сварки, контроля, испытаний, сборки, термической обработки и т. п.
- Структурный признак. Согласно данному признаку робототехнические комплексы делятся на однопозиционные комплексы, состоящие из одного промышленного робота и единицы технологического оборудования; групповые комплексы, которые состоят из одного промышленного робота, который обслуживает группу разнотипного или однотипного оборудования; многопозиционные комплексы, которые состоят из группы промышленных роботов, выполняющими взаимодополняющие или взаимосвязанные функции.
- Компоновочный признак. Согласно данному признаку выделяют шесть типовых схем. Тип компоновки робототехнического комплекса зависит от типа основных перемещений промышленного робота, которые определяются характер его работы, а также схемы расположения технологического оборудования.
- Тип производительного подразделения. Согласно данному признаку робототехнические комплексы делятся на роботизированные технологические ячейки, роботизированные технологические участки и роботизированные технологические цеха. В роботизированной ячейке выполняется одна основная технологическая операция, на роботизированном технологическом участке выполняется несколько операций, связанных организационно, конструктивно и технологически. Роботизированный цех представляет собой совокупность нескольких роботизированных участков.
