_
Б. Л. Тихонов, Э. К. Зубов
РАЗВИТИЕ ПРОМЫШЛЕННОЙ РОБОТОТЕХНИКИ В КАЗАХСТАНЕ
Аналитический обзор
Алма-Ата 1987


УДК 621.865
Развитие промышленной робототехники в Казахстане/ Б.А.Тихонов, Э.К.Зубов. - Алма-Ата: КазНИИНТИ, 1987.
В обзоре рассмотрены общие вопросы и основные тенденции создания и применения робототехники различного назначения. Обобщен опыт роботизации промышленного производства в стране и республике, исследованы перспективы использования промышленных роботов и манипуляторов в Казахстане. Показаны возможности робототехники в различных операциях отдельный промышленных предприятий. '
Библиорг. 36 назв. Табл. 5.
© КазНИИНТИ, 1987


Госплан Казахской ССР
Казахский научно-исследовательский институт научно-технической информации и технико-экономических исследований
Б.А.Тихонов, Э.К.Зубов
РАЗБИТИЕ ПРОМЫШЛЕННОЙ РОБОТОТЕХНИКИ В КАЗАХСТАНЕ
(Информационное обеспечение научно-технических программ)
ВВЕДЕНИЕ
Одной из основных задач развития народного хозяйства страны является всемерное ускорение темпов комплексной механизации и автоматизации производственных процессов во всех отраслях. Особенно велика роль механизации вспомогательных работ, сокращение доли ручного труда. В выполнении этой задачи важное значение имеет создание и широкое внедрение промышленных роботов и манипуляторов, позволяющих интенсифицировать различные технологические процессы и операции, исключить применение ручного малоквалифицированного и монотонного труда, особенно в тяжелых, опасных, и вредных Для человека условиях.
Интенсивное внедрение в настоящее время и в перспективе промышленной робототехники обусловлено рядом причин. В ближайшие годы в промышленности ожидается ограниченны* приток трудовых ресурсов, в связи с чем значительное уве- 1


личенйе выпуска продукции должно обеспечиваться за счет внедрения новых видов техники и прогрессивных технологий. Хотя доля ручного труда в промышленности страны снизилась до 34,9 %, в народном хозяйстве сегодня все еще занято ручным трудом около 50 млн.человек. Многочисленные обследования условий труда показывают, что около 30 % работающих испытывают неблагоприятное воздействие шума, 30 % должны работать по строго регламентированному режиму, 25 % подвергаются действию сырости, жары или холода, 20% трудятся в физически неудобном положении или находятся в условиях дыма и испарений, 20 % вынуждены затрачивать большие физические усилия, а 15 % работают в ночное, время. Указанные стресс-факторы часто действуют в совокупности, поэтому около 40 % рабочих испытывают одновременное воздействие двух, а около 25 % - трех и более факторов. Внедрение робототехники дает существенное сокращение доли ручного, тяжелого, вредного и утомительного труда (социальный фактор). В 12-й пятилетке предусматривается увеличение производительности труда в промышленности на 20... 23 % против 16,5 % за 11-ю пятилетку.
Кроме того, изменился характер .производства - около 80 % изделий изготовляется малыми сериями. Автоматизация производства поэтому становится одним из существенных рычагов повышения производительности труда в мелкосерийном производстве (экономический фактор).
Робототехника является принципиально новым средством комплексной механизации и автоматизаций производства, тех— нйкой последних поколений, дающей наивысшую эффективность.
Робототехника - это новое комплексное научно-техническое направление, включающее разработку, создание и использование манипуляторов, роботов и роботизированных технологических комплексов, а также связанные с этим организационные, социально-экономические и психологические аспекты, требующие нового научного подхода. Успешно работая в разных сферах, она постепенно доказывает свои преимущества. Робототехника позволяет решить проблемы двух- и трехсменной работы, повысить коэффициент загрузки оборудования и
2


ритмичность его работы, улучшить качество изделий к снизить их себестоимость, в первую очередь при мелкосерийном производстве. Она создает предпосылки для перехода к качественно новому уровню - созданию гибких автоматизированных производственных систем, допускающих возможность быстрой переналадки для выполнения операций с другой последовательностью и характером действий и работающих с минимальным участием человека. В странах социализма роботизация производства выступает как средство повышения жизненного уровня трудящихся, создания материальной базы для творческой жизнедеятельности всех членов общества.
ОСНОВЫ РОБОТОТЕХНИКИ
Общие положения
Разработкой и производством промышленных роботов (ПР) занято более 3 О О. фирм, выпускающих свыше 600 различных моделей, причем до 200 моделей ПР создано в странах - членах СЭВ./
Все крупные фирмы начинают вкладывать капитал в производство ПР. Создаются новые, специализирующиеся на этой продукции фирмы, а также фирмы-посредники по внедрению ПР. Практически во всех развитых капиталистических странах созданы национальные ассоциации по ПР, а в Японии работа в этой области возведена в ранг государственной программы. В табл. 1 приведены’ данные по парку ПР в ряде ка- пи талистических стpaii,
Таблица 1
Парк промышленных роботов в капиталистических странах
Страна
Вели ко бри I а н й я Италия
371
3200
3900
21500
5000
1-638


Окончание табл. 1
. 1
! 2
! 3
1. 4
. ! ,. 5 .
США
2500
4100
17500
95000
Финляндия
—
116
950
3000
ФРГ
—
1420
8800
24000
Швейцария
—
50
600
5000
Япония
4000
14246
16000
29000
В СССР создание и практическое применение ПР началось в конце 60-х годов. В 1966 г. ЭНИКмаш (Воронеж) разработал первый ПР для переноса и укладывания металлических листов. В 1968 г. был создан первый подводный ПР, а в 1971 г. появились промышленные образцы современных ПР (УМ-1, "Универсал-50*, УПК-1). Этапы развития отечественной робототехники, как и всего народного хозяйства, четко прослеживаются по пятилеткам. Первый этап начался в 9-й пятилетке, когда было создано около 30 моделей ПР и к концу 1975 г. было выпущено 120 единиц. За годы 10-й пятилетки было разработано уже более 100 моделей, организовано серийное производство и выпущено 6600 единиц ПР. Одновременно развернулись работы по унификации и стандартизации ПР. Были созданы первые роботизированные участки, прежде Ьсего для штамповки, механообработки, подъемнотранспортных работ и сборки. Развернулись поисковые работы и была составлена единая комплексная программа развития робототехники. В 11-й пятилетке начался этап широкого внедрения ПР. Было выпущено около 50 тыс.единиц, из них внедрено в производство около 33 тыс. ПР.
Наряду с использованием ПР в машиностроении вплоть до создания роботизированных участков.* комплексно-механизированных цехов и заводов развернулась работа по внедрению ПР в немашиностроительных отраслях и, прежде всего, в горной и металлургической промышленности, строительстве, сельском хозяйстве, легкой и пищевой промышленности, на транспорте.. Общее количество ПР, используемых в этих отраслях, еше невелико и составляет около 10...15 % парка
4
1-638


страны. Здесь примерно 20 % операций с точки зрения применения роботов и манипуляторов не имеют существенной специфики по сравнению с машиностроительным производством, поэтому эти отрасли являются первым объектом роботи зации» На 12-ю пятилетку в стране планируется производство 120...130 тыс.единиц ПР, а в целом в социалистических странах - членах СЭВ к 1990 г. будет изготовлено около 200 тыс. роботов. В табл. 2 приводятся данные по парку ПР в социалистических странах.
Таблица 2
Парк промышленных роботов в социалистических странах
Страна !1975г. ! 1980г.’ 1985г. ’1990 г.
! ! 1 }(прогноз)
.. О
Болгария
—
230
2300
-
Венгрия
-
70
250
300
ГДР
—
250
8000
40000
Польша
—
300
360
1250
СССР
120
6600
40000
120000
Для успешного выполнения планов роботизации промышленности созданы межотраслевые научно-технические комплексы и международное научно-техническое объединение "Интерробот".
При сравнений парка ПР различных стран и при оценке степени насыщения ими отраслей народного хозяйства следует сопоставлять количество ПР с числом рабочих мест, то есть оценивать уровень роботизаций - отношение количества роботизированных рабочих мест к общему их количеству. В 1980 г. первое место по уровню роботизации своей промышленности занимала Швеция, на втором месте стояла Япония, затем следовали США, и ФРГ. СССР и в целом все страны - члены С ЭВ находились на среднем уровне в мире. Однако в соотвек гвие с набранными темпами роста произ5


водства ПР СССР в 1985 г. по парку ПР перегнал все капиталистические страны» Если сравнивать страны по количеству Г1Р на'йушу населения*, то они расположатся в следующем порядке: в Швеции в 1985 г. на 100 тыс.жигелей приходилось примерно 15 роботов, в СССР - 14, в Японии - 13, в США -7 и в Великобритании - 5. Согласно прогнозам, СССР и страны - члены СЭВ в целом в 1990 г* должны выйти на первое место в мире по парку ПР, по темпам роста и по уровню роботизации.
При этом следует иметь в виду, что достоверность приведенных выше данных о будущем росте производства ПР в капиталистических странах нельзя считать достаточно убедительной, так как в настоящий период робототехника находится на грани качественного скачка и объем выпуска их может возрасти в несколько раз по сравнению с приведенными оценками. Этому способствует развитие микропроцессорной техники, ожидаемое снижение стоимости ПР, высокая стоимость рабочей силы и быстрорастущие реальные потребности производства /1,2/.
Манипуляторы
Среди направлений сокращения ручного и тяжелого физического труда важное место отводится наиболее простым устройствам - манипуляторам, как средству комплексной механизации производства.
На производстве, где нет необходимости в защите человека рг окружающей среды и в частой загрузке-разгрузке оборудования, распространение получили манипуляторы с командным управлением, отличающиеся тем, что человек-оператор включает последовательно по отдельности приводы каждого звена. Такие манипуляторы наиболее просты по конструкции, их использование не ведет к изменению технологического процесса, так как они легко вписываются в существующую технологию. Универсальность, незначительная стоимость и высокая эффективность на погрузочно-разгрузочКх' onepai ниях - отличительные их качества.
6


Производство манипуляторов организовано на ряде предприятий страны. Типы серийно выпускаемых манипуляторов приводятся в,табл. 3.
Таблица 3
Сбалансированные манипуляторы с ручным управлением
Модель
I Грузо- 1 Тип сило-
(Стой- 1
| Изготовитель
сбалансИ-
!подъем-
-! вого приво-
■ !мость,
1
рованного
t НОСТЬ,
; кг
1
1 да
I тыс.
манйпуля-
!
! РУб.
!
тора ♦
j
L
' r JL
1 '4.
! у ■::
т: 14:г''
: ь
кш-бзс
63
Пневмати-
3,5
Оп.-эксп.завод ав¬
ческий
томатизации (г. Моги лев) Минживмаша
СМ-100
100
№
4
МПЛ-100
100
ж
—
ПО *Моспроммеха- ниЬаиия* Мин тяж-
МШ1Ш
УРМ
120
//
2,7
КШ-160М1 125
а
3,6
НПО Комплекс*
(^Волгоград) Мин-
сельхозмаша
МПШ8-1Э0
150
г- —
3,9
СМ-160
160
if.
—
МПЮО-1
100
Электроме¬
- 7,1
(на тележ¬
ке)
ханический
МП100-2
100
Электро-
5
(на тумбе)
технический
МП 100-3 (на колон¬
100
if
5,8
не )
РА-11 -150
1 150
tf
2,7
7


Окончание табл* 3
1
! 2
! 3
! 4
! .... . 5
ШБМ-150
150
Электро-
5,7
ПО "Моспроммеха-
техничес-
низалия* Минтяж-
кий
Маша
МПЭ-250
250
—
МП-250-3
250
—
ГА-11-300
300
4,2
МПЭ-400
400
//
—
ПОЖонвейер" (г.Львов) Минтяж-
маша
В ряде
стран
производится и
применяется большое количе-
ство манипуляторов. Так, в Японии и ГДР соотношение между количеством ПР и манипуляторов составляет 1/4, а в СССР и США пропорция примерно обратная. В некоторых отраслях народного хозяйства страны целесообразно применять исключительно манипуляторы с ручным управлением /3/. Многие виды работ, в частности, механосборочные, строительно-отделочные, подъемно-транспортные, складские и ремонтные могут быть в ближайшее время механизированы исключительно с помощью манипуляторов. По предварительным расчетам, удовлетворение потребностей промышленности в манипуляторах позволит сократить численность рабочих ручного труда по более чем 30 профессиям: слесарей на 4 %, ремонтников - на 3, упаковщиков - на 5, кладовщиков - 2,5, транспортировщиков - на 3 и грузчиков - на 5 % /4/.
Промышленные роботы
Около 40 % парка ПР - это пневматические роботы грузоподъемностью до 20... 40 кг;: примерно столько же более сложных и дорогих гидравлических роботов, в основном, на большую грузоподъемность; около 20 % приходится на электромеханические роботы средней грузоподъемности в 10... 30 кг. г Как правило, пока все эти роботы первого поколения (90 %) с программным управлением, но, хотя они будут при- 8


Меняться и в будущем, неуклонно растет число (около 10%) адаптивных роботов второго поколения, а также постепенно увеличивается (около 0,5 %) количество интеллектных роботов третьего поколения.
Свыше 61 % отечественных ПР имеют цикловые системы управления и лишь 8 % - контурные. Объем памяти систем управления ПР чаше всего находится в пределах 10...50 команд (свыше 63 % типажа).
Основные технические характеристики ПР определяются областью применения и условиями производства, для которых они предназначаются.
По грузоподъемности ПР подразделяются на следующие группы (ряды номинальных грузоподъемностей): сверхлегкие (до 1 кг), легкие (от 1 до 10 кг), средние (от 10 до 200 кг), тяжелые (от 200 до 1000 кг) и сверхтяжелые (свыше 1000 кг). На ПР с грузоподъемностью до 10 кг приходится 40 %, а 10...25 кг - 24 % всего типажа. По числу степеней подвижности ПР подразделяются на роботы с Двумя, тремя, четырьмя и более степенями подвижности. Для большинства ПР, как правило, достаточно трех-четырех переносных степеней подвижности, а Для полной ориентации объекта манипулирования необходимы три вращательные степени подвижности. На ПР с 3...4 степенями подвижности приходится 40 % типажа, остальные ПР имеют Пять и более степеней подвижности.
Погрешность позиционирования оценивается в линейных или угловых единицах. Свыше 56 % типажа имеют погрешность позиционирования равную - 1/им.
Другими основными техническими характеристиками ПР являются: рабочая зона и мобильность. '
К.дополнительным техническим характеристикам относятся скорость перемещения по каждой степени подвижности (линейная 0,5...1 м/с и угловая 80...180 град/с), время перемещения, число программируемых точек, показатели захватного устройства, устройства управления, надежности, габаритные размеры и Др.
Наибольшее распространение ПР нашли в машиностроении,


где Используется до 80.4.90 % всего их парка. В СССР 36 % парка ПР применяется в холодной штамповке, 25 - в механической обработке, 12 -на сборке, 8 - на транспортных операциях^ 6 - на окраске, 4 - на сварке, 3 - на Гальванике, 1 - на литье и 6 % - прочие применения /5/.
Анализ показывает, что применение ПР в качестве основного технологического оборудования в СССР развивается с отставанием от передовых в области робототехники капиталистических стран, где такие ПР составляют около 50 % парка. Особенно это относится к применению ПР на сварке, что объясняется недостатком соответствующих типов ПР. Поэтому основной тенденцией применения ПР в уже освоенных областях должен явиться рост их применения на основных операциях и, прежде всего, на сборке (до 14...18 %), транспортировке (до 12..Д5 %),а также на дуговой сварке й окраске. Отчетливой тенденцией последних лет является также рост доли Электромеханических ПР, которая увеличилась более чем в 3 рДза, в Основном, за счет уменьшения количества гидравлических ПР той же грузоподъемности.
Общей тенденцией также является модульное построение ПР, позволяющее мобильно их видоизменять в соответствии с. конкретными запросами потребителей. Современные модели ПР, как правило, строятся по агрегатно-модульному принципу, дающему ряд преимуществ:
- возможность создания узкоспециализированных ПР, наиболее полно отвечающих решению конкретной технологической задачи и нё обладающих избыточными функциями, а поэтому более простых И дешёвых по сравнению с универсальными!
- сокращение времени и трудоемкости проектирования ПР и РТК, потому что агрегатность конструкции позволяет более полно использовать ранее выполненные разработки й расширяет гамму Изделий путем добавления новых узлов и их комбинаций;
- увеличение надежности Г1Р за счет отработанности входящих узлов (модулей) и наибольшего соответствия конструкций поставленной задаче;
- улучшение условий эксплуатации и ремонтопригодности
10 1-638


парка ПР за счет уменьшения разнообразия конструкций узлов и деталей в модулях, включая и системы управления;
- удешевление производства за счет снижения номенклатуры изделий й повышение серийности выпуска ПР*
Описание и характеристики современных ПР содержатся в источниках 6, 7, 8, 9, 10,11, 12.
Исследования показывают, что при использовании на отдельных операциях один ПР в зависимости от сменности работы заменяет 1...3 рабочих, повышает производительность труда на 20...40 % и окупается в 1...3 рода, давая 4... 9 тыс. руб. годовой экономии и снижение затрат на подготовку. производства на 25... 30 %. При групповом использовании эффективность Г1Р резко возрастает: производительность увеличивается не менее чем в 2...4 раза, а в отдельных случаях в 6...8 раз, относительно уменьшаются капитальные вложения и расходы на обслуживание, повышаются интенсивность И ритмичность производства, сменность, качество продукции, сокращается количество брака /13/.
Робототехнологические комплексы
Уровень и способы автоматизации производства существенно зависят от его вида и масштабов, и если в массовом и крупносерийном производстве наиболее оправданным является использование автоматических линий, то в среднесерийном^ мелкосерийном и единичном производстве комплексная автоматизация стала возможной с появлением ЭВМ, станков с ЧПУ и промышленных роботов. На базе тс^хнолорического оборудования с числовым программным управленцем и ПР компонуются многономенклатурные линии, участки,цехи, получившие название гибкого автоматизированного производства, Не исключающего полностью участия людей. Основным принципом построения таких гибких производств является модульность. Авто- матизация гибкого производства развивается от Простого к сложному - первоначально создаются и внедряются гибкие производственные модули (ГПМ), на их основе строятся Гибкие производственные комплексы (ГПК) и, наконец, гибкие
11


автоматизированные производства (ГАП). Дальнейшим их развитием явится создание практически безлюдного автоматического производства, где ГАП дополняется системами автоматизированного проектирования выпускаемых изделий (САПР) и технологической подготовки их производства, планирования и диспетчерского управления (АСУП) /14,15,16/.
Основной структурной единицей ГПМ любой сложности являются роботизированные технологические комплексы (РТК), которые могут быть образованы на основе одного ПР, обеспечивающего индивидуальное или групповое обслуживание состыкованного с ним оборудования или законченный цикл обработки изделия (например, сварки), либо на базе нескольких ПР, выполняющих взаимосвязанные операции. Структурные схемы компоновок РТК определяются особенностями технологического процесса, взаимным расположением основного оборудования и ПР, способом транспортировкии передачи обрабатываемых предметов. Как правило, используется три основные схемы компоновок: круговая, линейная и линейно-параллельная. Вариации схем применения ПР в составе различных РТК приводятся в работах 17, 18, 19,20,21.
Универсальность большинства ПР делает возможным их широкое применение в составе РТК для различных видов производства, В табл. 4 приводятся модели ПР, чаше всего применяемых в составе РТК по видам обработки.
В настоящее время рядом отраслей ведется разработка и комплектная поставка РТК различного назначения. В 718/ представлено около 200 освоенных производством типовых РТК, созданных в странах - членах СЭВ. С 1986 г. в СССР запрещена некомплектная поставка целого ряда технологического оборудования (прессов и др.) и ПР не в составе типовых РТК. Так как наибольшую приоритетность РТК получили в машиностроении и металлообработке, следует останбг- виться на некоторых общих вопросах их реализации в различных производствах, а также и в некоторых других областях,
РТК в заготовительном п р о и з- в о д с т в е. В литейном производстве РТК находят применение в процессах плавки металлов, литья под давлением,


кокильном литье, изготовлении оболочковых форм,‘прессовании пластмассовых изделий, зачистки отливок.
При плавке металлов удается роботизировать обслуживание электродуговых печей и замену электродов. РТК охватывают шихтовку, удаление шлака, установку электродов, оптимизацию режима плавки, сифонную разливку и дозирование металла, обработку химических экспресс-анализов и управление металлургическим процессом, где применяются специальные манипуляторы и ПР. Манипуляторами с дистанционным управлением обслуживаются также высокотемпературные плавильные печи и вагранки (пробивание летки, очистка канала, замуровывание летки).
Наибольшее количество РТК создано для литья под давлением из алюминиевых сплавов, где ПР выполняют операции забора и дозированной заливки металла в литейную машину, извлечение отливок, обдувку и смазывание пресс-форм, перенос отливок в обрубной пресс, камеру охлаждения и тару. В зависимости от набора ПР и манипуляторов здесь автоматизируются или отдельные операции (заливка, транспортировка), или набор операций. Выпускаются РТК моделей А711, АЛ711, КОМ1,25, А97(СССР); АТМ(НРБ) и др. /22,23, 24,25/.
РТК применяются для нанесения керамических покрытий на модельные блоки, установки стержней в литейные формы, изготовления и склеивания оболочковых форм, переноса их на сушку. Разработан РТК загрузки литейных форм на поддоны для их подогрева, транспортирования й заливки их металлом. Роботизируются также трудоемкие операции очистки отливок от пригара и заусенцев.
Для автоматизации операций изготовления деталей из пластмасс (предварительный подогрев таблеток, загрузка их в камеру прессования, извлечение готовых изделий, очистка пресс-формы, зачистка литников и облоя) применяются, в основном, те же ПР, что в литейных цехах. В составе различных РТК по переработке реактопластов используются ПР моделей * Мар с-1r, М-901 и РФ-201. Более сложным является РТК для изготовления армированных изделий из пластмасс.
13


frT
п Г) о тэ
н
я Л
S £ (О СП ci F
to
ЬЭ о
ю о фь
т;« тэ
5 S § ь* О g
N0) 'о СЛ Со
К К 0)
• • •
6 Го
TI е г ю
ОП
2
Д 5 S I 2 о СО I *
A
CD
Ф^ О ЬЗ н
•
ГО
§
гэ
CD
CD
к ■i о
0)
of
О)
СО СП
ООО о
CD
рРР
о
00
ЮЗ
w я я Е 2 Й
S со g П о
*и о £ п н
<< Ja tr
I I ?*“
г f
I
I
+
I I
I
+
+
I
F.«
ф>
О
и
В
I
?
+
+
I
+ +
+
I
I
4-
+
CD
i
1
i
i
i
i
i
i
I
I
i
i
i
i
i
i
J
+
i
i
I
I
l
I
I
I
I
I
I
I
Oo.
l "I
I
I
i
I
i
I
I
i
co
I I
I
I
I
I
I
I
I
I
о
I I
I
I
I
I
I
I
I
I
механообработ¬
ка
кузнечно-прессовое произ-во
литейное производство
сборка
сварка
термообработка
транспортноскладские
нанесение пок рытий
о
д
Модели промышленных роботов, применяемых по видам обработок


н сл
Продолжение габл. 4
1 ’ 2
‘: 3 ,. !
4 'г
f ..5 !
! 7
!' а‘
! 9 .
! ДО,
! 11
Циклон*-ЗБ
6/3
+
+
■ ГП|
г-
3388
6/3
—
+
-
-
-
—
-
-
ПР-4
5
+
—
—
—
—
-
-
КМ10Н 42.01
10/5
■+
•+
-
-•
-
-
-
-
Ml ОП. 62.01
10/5
4-
-
-
-
-
-
-
У ниверсал-5.0 2
5
• +
-
-
я-
-
-
-
-
Шклон-5.01
10/5
-
+
-
-
-
-7
-
М201148.01 (05.02)
20/10
+
•—
•-
—
—
—•
-
Бриг-1 ОБ
20/10
+
+
-
-
-
—
-
-
М20П. 40.01
10
+
-
-■
<-
- ■
-
-
-
КМ10Ц.31.01
10
-
+
-
-
—
-
-
-
ПР-1 ОН
10
—
—
-
—
—
+
-
—
Л Ml 01183.01
—
+
-
-
-
-
-
МП-5
15 1
+
+
-
+
-
+
—
Универсал-15
-
-
-
—
+
-
-
-
ЛМ20111146.01
(А9720)
20
—
—
-+
—
CM40LL 40.11
40
+
—
-
-
-
•-
-
+
CM80U48.il
80/40
+
-
-
-
-
-
-
•
СМ4ОФ2.80.01
40
+
—
-
*
Я-
-
-
-
СМ80Ц.25.03.
80/40
+
-
—
-
-
-
-
-
М40П. 05.01
40
+
—
—
-
-
- .
-
-


м сз
Окончание табл* 4
1
1 ' 2 ... ’
! .3: !
4.!.
1г5
. .!' 6
KM40U, 43.01
40
ч*
__ ■
4М160Ф2.81.01
160
+
—.
—
СМ160Ф2.05.01
320Д60
ч-
—
—
М400Ц.02.03
400
-
-
•—
НРБ
РБ-112
10/5'
+
—
Фанук-О {РЕ-242)
5
+
—
РБ-11О
10
Фанук-1 (РВ-2 41)
20
+
—
Пирин, тип Г
40/20
ч-
•—
-
РБ-231
30
ч*
—
—
Пирин, тип Б
30
ч-
- ■
Пирин, тип Д
60
ч-
—
—■
РБ-232
135/70
ч*
ч*
—
РБ-233
180
+
-
ЧССР
PR-0,4
4/2
ч-
PR-1 6Р
16
•к
-ь
PR-32E
32
4-
—
—
МбЗ-ОН(ОР)
63/30
+
ч-
■гдр
1R-2 ( S и Р)
40
ч-
—
—
M1RT 4/2
2
—
ч*
—
M1RT 3/4
4
-
ч*
-
ПНР
PRQ-30
30
-1-
—
+ Г


В термической обработке ПР используются на операциях загрузки и разгрузки печей и соляных ванн, для передачи обрабатываемых изделий из одной ванны в Другую, контроля твердости и других свойств, клеймения и складирования деталей. РТК с использованием высокочастотных нагревателей (обычно для поверхностного нагрева под закалку) обслуживаются ПР обычного назначения, а РТК на базе печей с высокой температурой - специальными Г1Р, Известны РТК Дня закалки модели "Процесс-!" с ПР типа "Циклоц-ЗБ" или ПР-1ОИ, для нормализации и других видов термообработки - модели ATM с ПР типа РБ-11О, РБ-231 и РБ-232Т.
Большая группа РТК для кузнечно-прессового производства создана на базе однокривошипных прессов простого и двойного действия, винтовых, эксцентриковых, обрезных и чеканочных прессов, штамповочных молотов, правильных машин и разнообразных ПР. Различают РТК для листовой штамповки, холодной и горячей штамповки» ковки, рихтовки материала и др. Здесь ПР выполняют операции загрузки оборудования штучными заготовками, разгрузку готовых деталей с передачей их на последующие операции (мойку, обрубку и т.д.), кантование деталей между операциями обработки.
РТК для листовой штамповки имеют несколько типовых исполнений: с однорукими ПР типа МП-9С, ПР4-2 и
КМО,631142*12, осуществляющими загрузку заготовок, разгрузка осуществляется пневмосдувом; с двурукими ПР типа КМ2,5Ц42.02 и KM1QL142.01, выполняющими загрузку, съем деталей и укладку в тару; с двурукими ПР типа "Циклон-5" и "Ритм-01.02",, когда обработка детали производится последовательно на двух прессах. Имеются многоопе- рациоиные роботизированные линии и участки с применением до пяти прессов, обслуживаемых несколькими роботами. К типовым РТК листовой штамповки следует отнести модели АККД, ХЛШ-16, ХЛШ-63, ХЛШ-100, ATM и др.
Для ковки крупных заготовок применяются ковочные манипуляторы с дистанционным управлением большой грузоподъёмности, выполняющие операции загрузки^ заготовок Ь нагревательную печь, подачу их к ковочному агрегату и манипулиро2-638
17


вания заготовкой при ковке. РТК для горячей штамповки создаются на базе высокочастотных нагревательных установок, кривошипных и винтовых прессов, одного или нескольких ПР одно- или двурукого исполнения типа КМ10Ц42.02, КМ40Ц31.01, vЦиклон-5" и др» На РТК данного типа часто выполняются также операции обрезки и охлаждения деталей. Типовыми РТК горячей штамповки являются модели АКФ, АКК А и АККБ различных модификаций.
РТК механообработки. Механическая обработка является областью наиболее массового применения Г1Р. Широко используются токарные станки с ЧПУ модели ТПК-125В со встроенным на станине станка роботом РП-901 и магазином на 20 позиций заготовок. Известны РТК с роботом "Электронйка-НЦ-ТМ,/, встроенным на передней бабке станка и магазином на 25 поэиций.Встраивание ПР существенно повышает эффективность станка и не требует дополнительной площади, но не всегда возможно. Для крупных деталей используются напольные ПР, обслуживающие два станка (роботы -ПР^ЮИ, "Бриг-Ю", "Универсал-5" и др.). Портальные ПР большой грузоподъемности обслуживают несколько станков, требуют меньшей площади и обеспечивают свободный доступ к станкам. Созданы также РТК для выполнения отделочных операций (наружного и внутреннего шлифования отверстий, алмазной расточки, резьбонарезания й доделочных операций). Для обработки корпусных Деталей создано несколько РТК на базе обрабатывающих центров ИР-500, горйзонталЬно-фрезерных, расточных и агрегатных станков. Для установки крупных и тяжелых деталей, оснастки и инструмента все шире используются манипуляторы с ручным управлением. Кроме того, ПР выполняют операции автоматического Межоперационного контроля и измерения деталей /26, 27,28/.
РТК для сварочных работ. ПР нашли применение Для автоматизаций процессов контактной и дуговой сварки. Имеется опыт использования для контактной сварки ПР типа УМ-1, который вместе со сварочной машиной МТИП-600 обеспечивает перемещение крупных свариваемых 18
2-638


деталей и управляет процессом сварки. Для точечной сварки кузовов автомобилей успешно используется ПР типа 1 04А.
Сложнее для роботизации дуговая сварка, у которой Движение электрода должно регулироваться достаточно точно и непрерывно по всей длине сварного соединения, а также должны строго регулироваться параметры режима сварки - сварочный ток, напряжение дуги, приток газа и Др. Дуговую сварку плавящимся электродом в среде углекислого газа обычно выполняют серийным полуавтоматом, закрепляя мундштук на штанге, присоединяемой к кисти робота. С этой целью применяются ПР типа 1ЮА и 111 А, обеспечивающие независимую ориентацию сварочной головки и оснащенные контурно-числовой системой управления.. Обучение сварочных роботов в случае дуговой и газовой сварки осуществляется квалифицированным оператором с помощью фотодатчика слежения за стыком или методом аналитического расчета программы /29,30/. Кроме машиностроения, роботизация сварочных процессов коснулась и стройиндустрии.
РТК для н а н е с е н и я п о к р ы т и й, окраски и поверхностного у п р о ч н е- н и я. С помощью ПР можно наносить лакокрасочные и теплозащитные покрытия, клей, герметики, различные порошки. В этом случае ПР выпускаются во взрывобезопасном исполнении. ПР, предназначенные для перемещения и окунания подвесок с изделиями в ванны с краской, аналогичны по требованиям ПР для гальванопокрытий. Для нанесения красок путем распыления изделия размещаются на движущемся конвейере, а в качестве рабочего органа Г1Р применяется пневматический краскораспылитель. В РТК конвейерной окраски используются ПР типа ''Контур-002", РП11-1250, РП11-1600 и др. Имеется опыт эффективного использования ПР для эмалирования ваяй и бытовой посуды.
Для дробеструйной и гйдропескоструйной очистки деталей применяются универсальные ПР типа ПРК-20| УМ-.1П и Другие* перемещающие дробеметные сопла и пистолеты в камере на заданном расстоянии от Детали, выдерживая их перпендикулярность к обрабатываемой поверхности и регулируя режим обработки.
19


РТК сборочного производства. Выполнение автоматизации сборочных работ является наиболее сложной задачей использования роботов. Трудоемкость сборочных операций составляет в массовом производстве 25...30 %, серийном - 25...35, в индивидуальном - 35...40 % обшей трудоемкости Изготовления изделий. Затраты на сборку многих машиностроительных изделий составляют около 40 % общей их стоимости, причем большинство сборочных процессов слабо механизировано и выполняется вручную. Уровень механизации сборочных работ в целом по машиностроению составляет примерно 25 %, а доля автоматической сборки - только 7 %. Например, в станкостроении сборка занимает второе по трудоемкости место после Механической отработки, здесь 68 % рабочих-сборщиков заняты ручным трудом, в результате чего стоимость сборки станков нередко достигает себестоимости их механической обработки.
Поэтому создание сборочных РТК становится одной из центральных задач робототехники. Автоматизированная сборка выполняется с применением жесткопрограммируемых ПР или с помощью адаптивных ПР. В первом случае задачи сборки решаются чрезвычайно сложно, тогда как уже первые шаги по Использованию адаптивных ПР дают основание ожидать решения проблемы автоматизации сборки.
Для обслуживания одной сборочной позиции обычно применяют не более 2,^3 манипуляторов} 6...8 таких сборочных позиций образуют линию, где операторы-сборщики вручную выполняют некоторые самые тонкие работы: укладку электропроводки, регулировку и т.п. Примером могут служить роботизированные линий Для сборки часов, созданные на Петродворповском часовом заводе. Здесь в каждой линии работает до 5 пневматических мини-роботов с цикловой системой управления. Для выполнения сборки сложного узла состыковываются 2...3 такие линий. Цикл сборки составляет 5...10 с. Подобные линии выполняют установку зубчатых колес, смазку, свинчивание нескольких Деталей, контроль и регулировку осевых зазоров и обеспечивают 70 % всего объема сборочных работ на заводе.
Все большее распространение получают сложные адаптив- 20


цые сборочные ПР с тактильными и кинетостатическими Датчиками или с визуальным очувствлением. Они позволяют снизить требования к точности изготовления деталей, осуществить сборку при непрерывном движении изделия на транспортере, брать неориентированные детали из * навала". Применение более гибких адаптивных ПР позволяет вести концентрированную сборку: выполнять наиболее сложные сборочные операции, высвободить большее количество персонала, существенно расширить сферу автоматизации сборочных процессов. При этом возможности адаптивных ПР, оснащенных визуальной и тактильной системами, работающими совместно, резко возрастают. Интегральный ПР помимо сборки осуществляет также регулировку и контроль изделия. Этими ПР ведется установка порщней в цилиндры, сборка гидро- и электромоторов, трансформаторов, любительских кинокамер, бытовых приборов и др. Автоматизированная сборка с помощью ПР це устраняет всех ручных операций. Применение ПР позволяет автоматизировать до 25 % сборочных работ в машиностроении и на 10...30 % контроль качества продукции /31, 32/.
Разновидностью применения сборочных Г1Р является их ис^. пользование в электро- и радиомонтажных операциях. Для автоматизации электро- и радио монтажных работ в СССР создана и успешно внедрена в производство автоматическая система "Трасса", включающая роботы "Трофей" и "Трамплин", а также специализированные средства - автоматы организации внешней среды.
Двуруким роботом "Трофей" производится монтаж печатных плат. Платы закрепляются на столе, имеющем возможность перемещения по двум координатам на величину 400 мм, Две бобины с радиоэлементами устанавливаются сверху, а каждая рука робота по программе от ЭВМ совершает вертикальные перемещения на 50 мм. Схватами робота радиоэлементы выкусываются из лент, их осевые выводы подгибаются на угол 90° и устанавливаются на плату. Подогнутые осевые выводы радиоэлементов проходят через отверстия плата и автоматически подгибаются снизу для удержания до операции пайки.
21


Затем плата передвигается на столе, и цикл повторяется» Точность позиционирования составляет t0,05 мм, производительность - 18000элементов/ч.
Установка интегральных схем (ИС) на печатные платы осуществляется роботом "Трамплин", управляемым с помощью ЭВМ. Рука робочта перемешается вертикально на 150 мм, стол с печатными платами и раздельными приводами перемещается по двум координатам на 560 мм, а пеналы с ИС крепятся наверху. Рука робота последовательно по программе принимает ИС из соответствующих пеналов, подает выводами- лепесткНми в соответствующие отверстия печатной платы, где лепестки подгибаются для крепления до операции пайки. Точность позиционирования t0,05 мм, производительность - 4000 компонентов/ч.
Комплекс "Трасса" обеспечивает уровень автоматизаций монтажа печатных плат до 65...75 %, так как окончательную сборку плат производят вручную, устанавливая на них отдельные компоненты. Внедрение одного такого РТК высвобождает 20...2 5 рабочих, окупаемость 2...2,5 года /21/.
РОБОТОТЕХНИКА КАЗАХСТАНА
Начало роботизации
Использование робототехники в промышленности Казахстана началось в последние годы Ю-й Пятилетки. Первые шаги в этом направлении оказались очень скромными. Учет наличия манипуляторов и промышленных роботов, проведенный в 1980г. по 600 промышленным предприятиям республики, выявил, что роботы имелись только на 9 предприятиях в количестве 61 единицы. Большинство. из них оказались внедренными в машиностроении /33/.
Павлодарский тракторный завод создал в 1979 г. специализированный цех и приступил к выпуску серийных роботов модели "Циклон-ЗБ". К концу пятилетки здесь &яло изготовлено и установлено на участке механообработки 13 промышленных роботов для выполнения простейших операций сверле22


ния и зенкования отверстий в простых деталях ограниченной номенклатуры.
Целиноградское производственное объединение противоэро- зионной техники использовало 6 роботов модели СМ40Ц40.11 на погрузочно-разгрузочных Операциях и 3 робота моделей РПД-1,25 и ПРЦ-1 - при штамповке деталей. На ГПЗ-16 ПР использовались в кузнечном цехе при изготовлении обойм крупногабаритных подшипников. Алма-Атинский машиностроительный завод. им.С.М.Кирова изготовил несколько роботов с гидравлическим приводом и внедрил роботы модели 7605 в штамповочном производстве ц "Бриг-10" для оснащения металлорежущих станков с ЧГ1У (всего 12 единиц). Павлодарское НПО "Сборочные механизмы" изготовило 3 ПР. Уральский механический завод ВГЮ "Союзтракторозапчасть" применил болгарские окрасочные роботы "Берое РБ-232", а актюбинское предприятие "Геотехника" - 6 сварочных манипуляторов моделей РЭ-11050, МНО-20, МНО-5О и MHQ-70. ПР грузоподъемностью 100 кг, предназначенный для передачи листовых заготовок в комплексе с линией плазменной наплавки металла, был успешно внедрен на Карагандинском заводе по ремонту горнотранспортного оборудования, а на Петропавловском машиностроительном заводе им.Куйбышева началось использование роботов на операциях механической обработки ряда деталей для автоприцепов и штамповки баллонов паяльных ламп.
Робототехника начала приходить и в строительную индустрию. На различных операциях подготовки рабочих смесей было задействовано 5 манипуляторов на Актюбинском заводе железобетонных шпал, 6 манипуляторов модели СМ-1030 и один модели СМ-10 30А использовались на Целиноградском комбинате стеновых материалов для съема, переноса и укладкй кирпича с формовки на конвейер. Манипуляторы модели КШ-63 были также установлены на ряде других предприятий. В То же время при анкетном опросе промышленные предйриягия республики высказали общую потребность примерно в 400 единиц ПР для самых различных операций- Большинство Же предприятий не было готово к определению своих потребностей и заказу робототехники /34/.
23


Заметный шаг в роботизаций промышленности республики был сделан за годы 11-й пятилетки. Этому способствовало усиление организационной работы по заявкам и получению робототехники в свете постановлений партии и правительства. В табл. 5 приводятся данные по внедрению робототехники в промышленности Казахстана за 1981-1985 гг. За этот период в промышленности республики было установлено 216 сбалансированных манипуляторов И автооператоров, а также 548 ПР* Внедрение робототехники проходило неравномерно. Только за последний год пятилетки число манипуляторов возросло на 38,2 % й ПР на 45,4 %,Анализ приведенных данных показывает, что около 80 % манипуляторов и около 70 % ПР были внедрены на Предприятиях союзного подчинения. Большая доля (83,5 %) ПР приходится на предприятия машиностроения й приборостроения, 13,5 - на предприятия цветной металлургии и 2,2 % - химической промышленности. При этом почти половина парка ПР оказалась сосредоточена на территории Актюбинской и Северо-Казахстанской областей. За 11-ю пятилетку эффективность внедрения манипуляторов и ПР в производстве составила 2 млн.762 тыс.руб., а экономия живого труда - 240 человек /35/. .
Необходимо отметить успехи в роботизации на ряде промышленных предприятий республики. Весомый вклад в решение Продовольственной программы внесла роботизация ряда технологических процессов на заводах сельхозмашиностроения. Так, на производственном объединении "Павлодарский тракторный завод им.В.И.Ленина" - единственном в республике изготовителе ПР, постоянно наращивался их выпуск. В 1980 г. было изготовлено 17 ПР модели "Циклбн-ЗБ", в 1981 г. - 19, в 1982 г* - 24 и в 1983 г. - 38 единиц. Здесь была своевременно организована лаборатория робототехники, под надзором специалистов которой ведется изготовление, монтаж и наладка робототехнологического оборудования. В автоматном цехе объединения (роботизированный участок расширился до 19 РТК по механообработке гаек, колец, муфт и ниппелей, а также были введены в Действие две роботизированные линии, включающие 7 токарных полуавтоматов и 5 роботов для обработки 24


различных видов втулок. Применение роботов помогло увеличить производительность труда, улучшить качество изделий, эффективнее использовать основное оборудование. Здесь высвободилось 16 рабочих-станочников, годовой экономический эффект составил 36,6 тыс.руб.
На заводе производственного объединения "Целиноградсель-- маш* за этот период на двух производственных участках уже было создано 5 роботизированных технологических линий дли механообработки и холодной штамповки тяжелых деталей сель- скрхозяйственных машин. Первая роботизированная линия, включающая 3 робота модели СМ40Ц40.11 и 2 манипулятора-укладчика с дистанционным управлением, введенная в 1981г., обеспечила листовую штамповку крыла плоскореза КПШ-9. Полученный опыт позволил уже в следующем году ввести В строй вторую такую же линию. Затем были внедрены сразу 3 новые роботизированные линии: штамповки стоек плоскореза КП Ш-9 с двумя роботами И Манипулятором-укладчиком и штамповки лемеха плоскореза-глубокорыхлителя КПГ-2,2 с роботом, манипулятором-укладчиком и специальными транспортерами. В Итоге коэффициент загрузки оборудования достиг 0,85, а про изводительность возросла вдвое. Высвобождено и переведено да другие участки 14 квалифицированных рабочих. Немаловажным в этой работе оказалось и то, что все проектно-конструкторские разработки роботизированных линий и их систем управ пения были выполнены сотрудниками исследовательского отдела завода. Изготовление отдельных нестандартных: элементов, монтаж и наладка линий также осуществлены специалистами предприятия. Годовой экономический эффект от внедрения робе То техники составил 26 5 тыс.руб.
Достигнутый успех позволил до конца 11-й пятилетки последовательно разработать и ввести в действие на заводе еще ряд более сложный роботизированных производств. Роботизированная линия по многопереходному изготовлению лемеха Плоскореза КША-9 уже включала 4 кривошипных прессу усилием 160 тс, 2 гидравлических пресса усилием 63 . тс, 2 стан ка для рихтовки заготовок, 7 ПР ^Никлрн-ЗБ^. Кроме того, в состав линии вошли ценные шаговые грансноргертл,
2-638
25


Таблица 5
Внедрение манипуляторов я промышленных роботов в лремышмннюфтк Казахстана в. 11-й пятилетке, шт.
Ведомственная подчиненность ! предприятий' и организаций J
1
За 1981г-1984 гг.‘ " ?
‘Т
i
’За 1985 ir.
t За 11—40 пятилетку
мамину*- ! ляторы |
■; пр !
1
веете
.1
манипуляторы
1 ПР
1
I всего
I , ...
1 МЛМИПУ+ | ЛЯТОрЫ .
1 ПР
1
всего
Всего по Казахской ССР В том числе предприятия:
132
318
450
84
250
334
216
548
764
Мин автопрома СССР
4
2
6
-
2
2
4
4
8
Минживмаша СССР
7
3
10
2
2
9
3
12
Минпесбумпрома СССР
-
1
1
-
1
1
-
2
2
Минлеспрома. СССР
-
-
-
14
-
14
14
-
14
Миннефгедрома СССР
6
7
13
-
8
8
6
15
21
Минприбора СССР
23
87
110
8
57
65
23
144
175
Мин тракторосельхозмаща СССР
4
19
23.
-
25
25
4
44
48
Мннсгройдормаша СССР
-
-
-
-
1
1
-
1
1
Мпнстднкопрома СССР
-
1
1
-
1
1
-
2
2
Минэлектротехпрома СССР
3
3
6
-
2
2
3
5
8
Минине гмата СССР
4
-
4
16
-
16
20
-
20
Минчермета СССР
6
1
7
-
5
5
6
6
12
Минхиммаша СССР
10
-
10
-
5
5
10
5
15
Прочих союзных министерств
55
113
168
10
58
68
65
171
236
М и н ав тотран са КазССР
-
-
-
5
-
5
5
5
Минвуза КазССР
-
-
-
1
3
4
1
3
4
Минлегпрома- КазССР .
-
-
-
1
-
1
1
-
1
МйнместПрома КазССР
-
-
-
8
-
8
8
-
8
Минстройматериалов КазССР
2
-
2
1
4
5
3
4
7
Мин цветмета КазССР
8
81
89
-
52
52
8
133
141
Госкомсельхозтехники КазССР
-
16
2
18
16
2
18
Госпрофобра КазССР
-
-
-
-
24
24
-
24
24
Гл авалм аатастроя
-
-
-
2
2
2
-
2


сталкиватель, перегружатель, пневмосбрасыватель, специальный стеллаж, рольганг, соответствующая штамповая оснастка и система датчиков. Такая линия обслуживается одним оператором с центрального пульта. Первой операцией является резка полосы, затем заготовки перекладываются роботом с подкатного лотка на дорожки транспортера и доставляются к рихтовочным станкам, в которые устанавливаются и снимаются следующими роботами. Далее заготовки подаются роботами к кривошипным прессам для рубки скосов. Затем полуфабрикаты попадают в выносные руки последней пары роботов, используемые как подъемные столы, и вторыми руками их закладываются в гибочные штампы гидравлических прессов. После гибки детали сталкивателем сбрасываются на конвейер, затем перегружаются на главный подвесной конвейер и поступают к наплавочным установкам. Эта линия ликвидировала 8 рабочих мест, позволила получить годовой экономический эффект более 17 тыс.руб.
Роботизированная линия для механической обработки стоек плоскореза-глубокорыхлителя КПГ-2,2 состоит из 2 фрезерных станков 6Р18фЗ с ЧПУ, 2 вертикально-сверлильных станков 2Г175БС с выкатным столом, ПР СМ40Ц40Д.1 портального робота СМ40ф2, каткового транспортера-перегружателя, магазинных и ориентирующих устройств. Тара с заготовками устанавливается в магазинное устройство, из которого робот CM40IJ40.il перекладывает по одной заготовке в ориентирующее устройство. Портальный робот специальным захватом берет сразу две заготовки, подает и снимает их из приспособлений сверлильных и фрезерных станков попеременно, укладывает их на позиционер. Обработанные детали укладываются роботом CM401140.il в тару, которая отправляется катковым транспортером на линию сварки. Линия высвободила 4 рабочих, позволила получить экономический эффект в 12,1 тыс.руб.
Гибкая роботизированная линия для механической обработки плоских деталей типа стоек других сельхозмашин (КПШ и ПГИ) состоит из 2 пар консольно-^фреЗерных и вертикально-сверлильных станков, портального робота
27


УМ160ф2, робота CM40LI40.il, сбалансированного манипулятора КШ-63, трансторТера-перегружателя* магазинного устройства и 2 позиционеров♦ Оператор с помощью манипулятора с ручным управлением загружаем заготовками (более 50 кг) магазинное устройство, из которого робот СМ401140*11 ук- лапывает по одной заготовке на позиционер* откуда робот УМ160ф2 берег по 2 детали* подает й снимает их Попеременно с фрезерных и сверлильных станков, укладывая на второй позиционер, с которого робот СМ40Ц40а11 складирует обработанные Детали в тару* Стружка, образующаяся прй сверлении и фрезеровании, сдувается й удаляется общим транспортером, работающим Для всех линий механообработки. Линий высвободила 5 рабочих, годовой экономический эффект составил 25 тЫСфруб.
Таким образом, создатели новой сельхозтехники Приобрели большой опыт и вышли на передовые рубежи роботизации* что позволило поставить еще более крупные задачи по созданию гибкого автоматизированного производства В рамках целого цеха.
За этот ike период на Алма-Атинском машиностроительном заводе йм. С.М.Кирова внедрено 35 ПР и манипуляторов.Мно- гономенклатурньгй участок токарной обработки деталей создан из 3 одинаковых РТК с роботами "Бриг-10". В составе участка из 4 роботизированных линий механообработки на станках—полуавтоматах используются роботы Модели 40-ЗА. В состав двухоперанионного роботокомплекса холодной листовой штамповки входит ПР модели КМ1*251142.15. В результате было высвобождено до 9 рабочих, экономический эффект составил 63 ты с. руб. в год.
На Кокчетавском приборостроительном заводе создано.3 роботизированных комплекса для операций штамповки, в которых задействовано 6 ПР модели МП-9 С, что позволило обрабатывать до 30 наименований деталей, высвободить 6 человек и йо лучить эффект на каждом роботе порядка 7,5 ты с. руб. в год*
Приведенные примеры показывают, что промышленные предприятия республики по разному решают проблему использова- 28


H-ия. робоГбтёхнйкй. Одни идут по более простому и хорошо освоенному в стране пути фоботйзапии отдельных огтеранйй: штамповки, Механообработки, сборки И т.п* Другие выбрали иной путь - комплекснуюроботизацию процессаизготовления всего йздёлия* ТакймП Относительно несложными изделиями, кай правило. Являются некоторые товары народного потребления. Поэтому следует остановиться на примерах успешной роботизаций массового производства изделий.
На производственном объединении ^Актюбрейтген* после создания специального подразделонйя - бюро роботизации - И интенсивного й быстрого .обучения его сотрудников нй ряде предприятий страны выбрали путь кЬКшзтекснбЙ роботизаций не отдельных ТёхноЛогических операций, а всего процесса изготовления изделий, начиная со штамповки и кончая сборкой и упаковкой Продукций. С учеТоМ задач комплексной автоматизации была сконструирована серия йзДёлйй - игрушечные гоночные автомобили "Луч", "Метеор" и "Стрела"* Таким образом, с самого начала конструкция деталей приспосабливалась К требованиям роботизированного производства, а процессы разработки, освоения новых изделий и внедрения роботов шли параллельно. Например, конструировался кузов машинки, туг же изготовлялась оснасгЫ на него, готовились прессы, роботы И периферийные устройства. В целом был создай показательный замкнутый участок, где почти на всех операциях штамповки, сборки, окраски и упаковки были задействованы различные роботы. Мощности участка при Двухсменной работе обеспечивают производственную программу до 2 млн.йзйелйй в год,
В состав этого участка входят робототехнологические комплексы штамповки деталей машинки с роботами МП-9С и сборки машинки на базе роботов ПР5-2 и МП-9С В паре с манипуляторами ТП-О129 собственного изготовлений* Всего в составе роботизированного участка имеется 9 роботов МП-9С й 12 роботов ПР5-2. Процесс изготовления изделия происходит следующим образом: пластинчатые заготовки кассетйруются и на РТК штамповки превращаются в детали гдно" и "кузов* машинки; детали "ось" и "колесо* подаются под схваты роботов и в подающие каретки манипуляторов из вибробункеров; 29


на линиях сборки роботы производят последовательную установку деталей и узлов в сборочные приспособления, где осуществляется загиб клеммеров на шасси, а затем и кузова машинки, Готовое изделие с позиции сборки выносится роботом для дальнейшей упаковки. Цикл изготовления одной машинки - 12 секунд.
Штамповка "днища" машинки "Луч" производится РТК, состоящим из пресса модели КД усилием 1 6...40 тс, робота МП-90 и нестандартного периферийного оборудования. Робот поштучно захватывает листовые заготовки, вкладывает их в трафарет штампа и, после прессования, выносит деталь в тару или на ориентирующее устройство. При этом бесконтактным датчиком осуществляется счет деталей. РТК штамповки "Кузова" машинки более сложный: состоит из двух прессов, обслуживаемых роботом МГ1-9С с дополнительной рукой, расположенной под 1 20° к оси манипулятора, универсальной стойки, на которой установлено все периферийное оборудование, и манипулятора для удаления отходов, а также блока связи, синхронизации и блокировок. Робот захватывает из устройства поштучной выдачи с винтовой подачей заготовку и помешает ее в вытяжной штамп первого пресса. Одновременно с этим вытянутая заготовка переносится дополнительной рукой в обрезной штамп второго пресса. Готовая деталь падает на провал в отверстие матрицы штампа, а контурный отход удаляет ся вторым манипулятором, закрепленным между боковинами станины пресса. Производительность этого РТК - 500 деталей в час. РТК сборки колесных блоков машинки выполнен на базе робота МП-9С и манипулятора. Робот захватывает ось, подаваемую из вибробункера, а подающая каретка манипулятора вносит в зону сборки колесную пару. В зоне сборки происходит напрессовка двух колес на ось. Готовые узлы сбрасываются роботом в приемный лоток, по которому они пневмоприводом транспортируются на общую сборку. Внедрение этого роботизированного участка полностью ликвидировало ручной труд, резко повысило производительность, улучшило условия работы. Участок позволил наладить выпуск продукции на 1,5...2 млн.руб. в год.
30


Важным мероприятием в объединении "Актюбрентген" явилась комплексная механйзация и автоматизация гальванического производства для защиты изделий от коррозии и защитно-декоративного оформления. Ранее все операции обезжиривания, цинкования, никелирования, оловянирования, воронения и анодирования велись вручную, работа на таких участках была очень трудоемкой, грязной, с особо вредными условиями труда. Тщательное изучение задач по автоматизации гальванических процессов нашло решение при создании нового участка. В составе участка 6 автоматических линий, оснащенных манипуляторами с программным управлением, й 4 механизированные линий, в которых манипуляторы имеют дистанционное управление. Участок оснащен оборудованием фирмы "Ково- Финиш" (ЧССР).
Линия обезжиривания деталей оснащена двумя манипуляторами. Общая длина линии - 21,5 м, производительность - 80 м^/ч. Автоматическая линия для массового цинкования мелких деталей (от 3 до 75 мм) оснашена манипуляторами, работающими по двум программам, отличающимся продолжительностью времени цинкования. Производительность линии — 21 и 41 м^/ч. В автоматической линии цинкования более крупных изделий катодная штанга с подвесками переносится в ванны манипуляторами в автоматическом режиме. Управление расчитано на 3 программы (производительностью 17 м^/ч при толщине покрытия 24 мкм, 20 - при 15 и 24 - при 9 мкм). Автоматическая линия никелирования на подвесках двухрядная, с входом и выходом на одной стороне. Перемещение подвесок производится транспортерами типа "Харон*.Обеспечивается двух- и трехслойное покрытие. Автоматическая линия оксидирования (воронения) решена однорядной, оснащена манипуляторами, рассчитанными на 2 программы: воронение с омылением или с Промасливанием. Производительность линии - 3,5 м^/ч. Автоматическая линия анодирования деталей из алюминия и его сплавов также однорядная с возвратным ходом штанг на одном Месте. Ее манипуляторы обеспечивают 2 программы: анодирование с окраской в бихромате или с окраской в органических красителях с уплотнением пленки. Про-
31


изводя телыюсгь такой лйциц до 6 Автоматическая линия
хромирований также, однорядная с возвратным ходом штанг* Манипуляторы в ..зависимости от вида и Толщины покрытия могут перестраиваться на 5 программ* Прэизводйтельность линии для твердого хрома - 1,3 м^/ч и для декоративного хро- мироьднии - 4 м^/ч. Кроме перечисленшях, имеются механизированные линии. Для фос^тирования, Снятия дефектных покрытий и ;г,д. Ввод в Действие автоматизированного гальвано- участка высвободил 16 .человек, экономический эффект составил 165,6 тыс.руб.
роботизация здесь коснулась и основного производства. Например, создан РТК Для доделочных операций штучных деталей на базе токарно-револьверного автомата модели 1Д118 и ПР модели- Г1Р5-2П-13.4.3, примечшекляй для большой программы п номенклатуры деталей типа "тел вращения", на которых необходимо выполнять ряд Операций (центровка, Досвер- ловка, нарезание резьбы, прошивка шестигранника) со стороны Горда отрезки. Министерство приборостроения й средств авто- матизании СССР запланировало объединению внедрить в 11-й пятилетке 70 роботов и манипуляторов, однако эти планы оказались перекрыты - их количество достигло почти 100 единиц.
На петропавловских машиностроительных заводах роботизация производства товаров народного потребления также заняла ведущее положение. Здесь, на одном из заводов, успешно внед*г реиы росюготехвологические комплексы по. изготовлению всех деталей дваддатилигровой канистры под жидкости. Участок холоднойлистовой штамповки и гибки боковин канистры состоит из двух ррботизированных линий, производительность которых достигает 4 тыс, деталей в смену. Роботокомплекс по обработке горловины канистры за ту же смену выпускает 3 тыс. штук, а роботизация изготовления ручек канистры снижает трудоемкость на 4020 нормо-часов, При этом успешно используются промышленные роботы моделей ПР-04, "Е>риг-4.0^ и 7 605, а также. с.бАйансирив.аЯнь1е манипуляторы, для загрузки изделий ь ванны/За счет робонизании этих тёхнологичес- Ш -процессов удалось повысить уровень механизации до 95% и получить экономию де '50 1-ыс>руб, ь годй На другом-’ 32


петропавловском заводе создали три роботизированных участка с 22 промышленными роботами моделей "Циклон-5" и "Ритм-01". В результате высвобождено'11 рабочих и получен экономический эффект в 20 тыс.руб. в год.
Развитие роботизации промышленности
В 12-й пятилетке наметился ускоренный рост темпов и направленний развития робототехники в республике. Это подтверждается тем, что общие затраты на робототехнику закладываются примерно в 30 раз большими, чем в 11-й пятилетке. В 12-й пятилетке в промышленности Казахстана создаются гибкие автоматизированные производства, гибкие Производственные модули и робототехнологические комплексы, широко внедряются сбалансированные манипуляторы и автоматизированные склады.
На ПО "Пелиноградсельмаш" началась работа по созданию первого в Казахстане крупного комплексно-автоматизированного цеха механической обработки деталей сельхозмашин, который предусматривает использование 56 станков с ЧПУ, 24 ПР с системой управления на среднем и верхнем уровнях, что в дальнейшем высвободит до 7 2 рабочих.
В течение 12-й пятилетки на промышленных предприятиях республики будет создано более 30 роботизированных участков., 46 роботизированных линий и около 430 робототехнологических комплексов. Такие предприятия, как Усть-Каменогорский завод приборов, ГЮ "Павлодарский тракторный завод" и ряд других, внедряют роботизированные участки по производству заготовок, холодной листовой штамповки, механической обработки, гальванических покрытий, сборки И испытаний Деталей. Один только Степногорский ГПЗ-16 внедрит 16 роботизированных участков сортировки и сборки подшипников. Алма-Атинский электротехнический завод продолжает создание двух гибких производственных модулей механической обработки деталей типа "тел вращения". На Алма-Атинском станкостроительном заводе планируется внедрение Гибких производственных модулей - обрабатывающих центров ИР-500 и
3-638
33


ИР-800 с автоматической сменой инструмента и ПР. На ПО "Павлодарский тракторный завод" будет внедрено несколько РТК в сталелитейном и чугунолитейном, механических, автоматном, листоштамповочном и прессовом цехах. На ряде заводов РТК буду служить для резки металла, листовой штамповки, нанесения эмалевых покрытий, сборки изделий и производства товаров народного потребления.
Предполагается ввести 320 единиц простейших средств комплексной механизации - манипуляторов различного типа И назначения. Большую их часть будут представлять Известные сбалансированные манипуляторы с ручным управлением для погрузочно-разгрузочных работ. Кроме того, будут внедрены манипуляторы-съёмники для термопластавтоматов на предприятиях приборостроения, манипуляторы-укладчики кирпича на предприятиях по производству стройматериалов, манипуляторы для укладки бутылок, банок и сырково-творожной массы в тару на предприятиях пищевой промышленности. Автоматизированные склады-штабе л еры должны быть установлены на ряде промышленных предприятий и на некоторых базах Госснаба республики.
Значительные мероприятия по развитию робототехники предусмотрены отраслевой комплексной программой роботизации производственных процессов на предприятиях местной промышленности республики. Она предусматривает роботизацию ряда» технологических процессов в металлообрабатывающих и химических производствах. Объем производства товарной продукции только на металлообрабатывающих предприятиях Минмёстпро- ма Казахской ССР за период 12-й пятилетки будет увеличен на 43 %. Обспецовате 15 металлообрабатывающих предприятий отрасли показало, что на 12 из них возможно внедрение 16 РТК, 48 ПР и 8 сбалансированных манипуляторов. Для использования выбран узкий круг серийно выпускаемой промышленностью робототехники:IIP типа "Ритм-01 "и "Ритм-05", *Циклон-ЗБ" и "Циклон-5?02", МП-9С(наибольшее количеств- вс^ ПР-5,КМО,63Ц42.12 и КМ1,25Ц42.16,сба лансированные манипуляторы моделей K|U-63C,1UBM-15O и М250.4^01. Сорок один РТК для штамповки будет <внедрен на
3-638.
34


алма-атинском заводе "Металлист", кокчетавском заводе "Металлист", Макинском, Карагандинском й Уральском заводах металлоизделий и других предприятиях местной промышленности, а в ПО "Зергер" •- РТК окраски изделий. В химическом производстве при прессовании пластмассовых изделий на заводах алма-атинского производственного объединения по переработке пластмасс "Кзыл- ту" планируется внедрение 21 РТК прессования пластмасс, 50 автооператоров и 50 сбалансированных манипуляторов. Общие затраты на реализацию всех этих мероприятий составят около 1,5 Млн.руб. Намечается высвобождение 118 рабочих и повышение производительности труда в металлообработке на 40 % и прессовании изделий из пластмасс на 24 %. Уровень ручного труда снизится на 0,5... 1 %. Ожидаемый экономический эффект - более 300 тыс.руб. в год.
Робототехника начинает использоваться и в таких сферах, которые прежде и Не поддавались автоматизации. Например, специфичность авторемонтного производства не позволяет строго регламентировать отдельные операции производственных процессов в силу их неоднотипности и значительной вариации по трудоемкости. Так, Доля вспомогательных и подъемно-транспортных работ в общей структуре трудозатрат на ремонте автомобилей составляет 44 %. Поэтому значительный резерв увеличения производительности труда здесь следует Искать в роботизации именно таких операций.
Сотрудники НПО "Казавтотранстехника" Минавтотранса Казахской ССР показали, что в условиях авторемонтного производства целесообразно использовать группу недорогих и простых робототехнологических устройств - сбалансированных манипуляторов типа КШ-63, ШБМ-150 и МП-100, освоенных промышленностью. В сравнении с традиционными грузоподъемными устройствами (кранами-балками, электротельферами й др.) такие манипуляторы, оснащенные специальными захватными устройствами,имеют ряд преимуществ, которые позволяют увеличить производительность труда на подъемно-транспортных операциях вдвое, улучшить условия труда. Проанализировав действующую технологию и определив ее недостатки, здесь пришли к выводу, 35


что манипуляторы с ручным управлением следует широко использовать при наплавке, правке, сверлении, растопке, шлифовке шеек коленчатых валов, тормозных барабанов, осей, балок, ступиц различных автомашин, транспортировке при раз.* борке и сборке редукторов, передних и задних мостов и блоков цилиндров. Разработаны планировки участков для выполнения таких операций с использованием манипуляторов, которые внедряются в условиях Алма-Атинского авторемонтного объединения № 1.
В отличие от авторемонтных производственная база многочисленных автотранспортных предприятий располагает весьма ограниченным числом участков и рабочих мест, где возможно применение универсальных манипуляторов с ручным управлением. Это - посты по замене агрегатов, склады оборотных узлов и агрегатов, а также шиномонтажные операции. Посты по замене агрегатов при достаточно большой программе технического ремонта следует оснащать манипуляторами, которые играют роль несущего механизма для сменных рабочих инструментов и .приспособлений типа гайковерт,-съемники, электродрели и др. Перспективным является использование манипуляторов на шиномонтажном участке автопредприятий, эксплуатирующих грузовой подвижной состав. Первый такой участок, включающий манипулятор для снятия и установки тяжелых колес, устройство очистки колес, подъемник для вывешивания автопоездов и .автоматизированную систему управления, будет создан в автоколонне 257 3 г. Алма-Аты /3/.


ными захватными устройствами. Разработан роботизированный вариант простого и компактного механизма для нанесения штампов на готовые изделия; впервые для аэрографной раскраски изделий применен робототехнологический комплекс, состоящий из модернизированного полуавтомата типа АСФ-13, двурукого робота модели КМ1,25Ц42.16 и подающего устройства. Для робота спроектирован универсальный быстросменный специальный захват.
Для текстильной промышленности разработана автоматизированная система ликвидации обрыва уточных нитей в ткацких станках типа СТБ, где используется однооперационный манипулятор, расположенный около уточно-боевой Коробки станка. Этот манипулятор извлекает дефектную уточную нить из зева ботала. В зависимости от зоны обрыва нити система либо вводит ту же нить, либо включает в работу резервный уток такого же вида или цвета и автоматически снова запускает станок.
На ряде деревообрабатывающих предприятий Минлеспрома Казахской ССР будут устанавливаться роботизированные линии для производства современной мебели. На Лениногорском полиметаллическом комбинате Минпветмета Казахской ССР планируется создание РТК механической обработки изделий для буровых установок. На перерабатывающих предприятиях Глав- плодоовощ Госагропрома Казахской ССР предполагается создать 13 автоматизированных транспортно-складских систем посудных участков и цехов готовой продукции, внедрить 2 системы автоматизированного контроля тары и готовой пивобезалкогольной продукции, а также 3 роботизированных комплекса укладки фасованной продукции в контейнеры.
При общих затратах на робототехнику за пятилетку в размере более 100 млн.руб. в республике будет получен значительный экономический эффект, высвобождено около 30' тыс. работающих, снизится уровень ручного труда.
Научные исследования
Большое значение для развития робототехники имеют научные исследования, опытно-конструкторские и проектные разра37


ботки в области робототехники, проводимые в ряде академических и отраслевых. институтов и в высших учебных заведениях республики. Тематика этих работ входит в планы АН Казахской ССР, Минвуза СССР и Казахской ССР, а также в программы ряда отраслей* Крупные проблемы робототехники, актуальные дая промышленности, решает ученые двух институтов АН Казахской ССР и многие сотрудники кафедр высших учебных заведений республики.
Институт горного дела АН Казахской. ССР утке давно занимается вопросами горной робототехники. Здесь проведены исследования с целью формирования научно-технических основ создания горно-промышленных роботов, методов и средств распознавания и оценки условий в рабочей зоне, а такжеадап талии горно-промышленных роботов в этих условиях. Разработана модель горно-промышленного робота для выполнения по- грузочно-доставочных операций, снабженная видеодагчиком и призванная заменить рабочих на погрузке руды в зоне повы*- щепной опасности. Приняв радиокоманду, такой погрузчик подъезжает к раздробленной взрывом породе, механические руки зачерпывают ее ковшом и опрокидывают над вагонетками, Затем электронный "машинист" осуществляет движение состава к рудоспуску.
Продолжая исследование в области роботизации отдельных машин для подземных и открытых рудников, ученые-горняки перешли к созданию горных роботизированных забойных комплексов, потому что только они дают возможность в полной мере использовать все преимущества в повышении безопасности и производительности труда. Это направление стало основным в Деятельности института^
Автоматический добычный роботокомплекс будет относительно недорогим, так как в нем используется большое число серийно выпускаемых конструкций, горных Машин и механизмов. Он дозволит в 4.».5 раз Повысить производительност!: труда, довести ее до 500 т на человека в смену, включая рабочих. Занятых текущим ремонтом, монтажом й Демонтажом элементов комплекса, в 1,5О.2 раза снизит себестоимость добычи и в 5...6 раз уменьшит потери руды. Кроме того, 38


обеспечивается практически полная безопасность работающих, так как при работе комплекса люди будут выведены из забоя. Управлять комплексом будут только два Оператора с пульта управления в микроавтобусе на штреке. Разработанные макеты пройдут опытно-промышленные испытания на зксперимент- тальном полигоне, после чего будут решены вопросы создания первого в мире промышленного образца комплекса и установлена область применения новой технологии. Расчеты показывают, что только на горно-рудных предприятиях Джезказгана ежегодная экономия превысит 1 млн.руб.
В Институте Математики и механики АН Казахской ССР разработаны и опробованы новые конструкции погрузочно-разгрузочных манипуляторов с замкнутыми кинематическими цепями, прорабатываются методы оптимизационного синтеза различных манипуляторов на базе механизмов высокого класса, проектируется серия передвижных устройств с прямолинейной траекторией движения, Готовятся опытные образцы этих механизмов и проводятся их испытанйя. В качестве примера следует привести новую конструкцию передвижйых лесов» Передвижные строительные леса-манипулятор заменяют Дорогостоящую "времяНку". К зданию подгоняют прицеп с платформой, на которой размещены 2 грузоподъемные вышки, а Между ними - рабочая площадка длиной 12 м с ограждением. Двигатель с гидроцилиядрами приводит в движение замкнутый мно- гоколённый контур, поднимающий площадку на высоту 7-этажного дома. Конструкция позволяет закрепить плопхадку на нужной высоте и отключить двигатель. Грузоподъемность передвижных Лесов-манипуляторов выше, чём у Других машйн такого типа.
Теоретические исследования в области робототехники с 1981 г. ведутся в Казахском государственном университете им.С.М.Кирова по трем направлениям. Прежде всего изучаются исполнительные механизмы и схваты ПР й дистанционных манипуляторов, построенных на основе замкнутых кинематических цепей, с целью повышения их функциональных возможностей. Задачей этих исследований является определение Одной из важнейших характеристик любого робота и манипулятора - 39


точности позиционирования в зависимости от вида кинематической структуры и расположения рабочей зоны с учетом погрешностей изготовления исполнительного органа и упругой деформации его звеньев. Разработан целый ряд подобных конструкций манипуляторов и с разомкнутой кинематической цепью, рациональных для использования при значительных размерах зоны обслуживания и невысоких точностных требованиях. Разработки, направленные на использование механизмов высоких классов в адаптивных захватных устройствах роботов, позволяют значительно расширить диапазон размеров объектов манипулирования при одновременном увеличении точек контакта захвата и допускают оперативную (полу- или автоматическую) перестройку геометрии этих устройств.
Вторым направлением является создание высокоэффективных систем ручного управления манипуляторами и обучения ПР. Эти исследования сосредоточены на разработке систем, обладающих возможностью оперативной перестройки их параметров в процессе управления манипуляторами за счет применения нестационарных алгоритмов управления. Реализация подобных систем координатно-параметрического типа оказалась не только простой и надежной в эксплуатации. но и позволяющей добиться экстремальных показателей точности и быстродействия как при дистанционном управлении манипулятором, так и при ручном программировании ПР. Здесь сочетаются удобство и естественность взаимодействия оператора и управляемой машины с компактностью многочисленных задающих устройств. Методики расчета основных параметров, аналитические й экспериментальные исследования этих задающих устройств подтверждают их эффективность. Кроме того, для управления многозвенными (избыточными) манипуляторами проработаны эвристические алгоритмы, позволяющие организовать движение в реальном времени независимо от сложности кинематической структуры исполнительных органов.
Разработка методов и средств квалиметрии роботов и манипуляторов является третьим направлением. В этом свете Для контроля за качеством исполнения серийно выпускаемых ПР предложены .автоматизированные стенды, в основу которых
40


положен принцип бесконтактных измерений перемещений исполнительного органа манипулятора с автоматической обработкой данных и печатью выходных характеристик в технический паспорт изделия.
В Казахском политехническом институте йм.В.И.Ленина ведутся исследования по планам МинмесТпрома й Минйветме- та Казахской ССР. Здесь разработан и Изготовлен Опытный образец манипулятора для совместной работы с прессом по Изготовлению пластмассовых Изделий. Манипулятор загружает многогнездйую пресс-форму таблетками из порошка реактопластов И снимает готовые изделий. Разработана роботизированная технологическая линия изготовления Трой’ни ка с соответствующей оснасткой.Начата разработка средств автоматизации кузнечио-штамповрчных операций с определением возможности применения электронных систем автоматического контроля технологических процессов обработки металлов давлением. Оптимизируются технологические процессы обработки деталей типа "тел вращенияи и корпусных на Основе групповой технологии, Предусматривающей роботизацию, а также изыскиваются способы автоматизации волочильного производства медной и никелевой проволоки. Испытывается серйййый ПР Для снятия Окисной пленки при разливке свинца;
Значительный вклад в области робототехники вносит Карагандинский политехнический институт, где в соответствии с комплексной программой Минуглепрома СССР по безлюдной выемке угля ведется большая работа по созданию комплексов оборудования с манипуляторами с управлением на базе Мйкро- ЭВМ для очистной выемки и проведения горных выработок в различных горно-геологических условиях. На кафедрах горных машйн и комплексов, разработки месторождений полезных ископаемых, автоматизации производственных процессов, информационной й вычислительной. техники и других создаются новые электромеханические, пневматические й гидравлические приводы для роботов, разрабатываются встраиваемые микропроцессорные системы управления роботами и комплексами на перспективной элементной базе.
Разработан автоматический горный манипулятор с тремя


й пятью степенями подвижности для машины ВМФ-4М, предназначенный для очистных работ, и агрегата АРВР Для ремонтно-восстановительных и вспомогательных работ в горных выработках. Создана техническая документация на ПР для работы в выбросоопасных участках угольных пластов подготовительных выработок.
С целью механизации трудоемких и опасных операций по удалению неустойчивой кровли выработок институтом создан гидропневмоударный рабочий орган с манипулятором для осмотра и оборки кровли. Рабочий орган .- гидропневмоударник с долотчатым инструментом закрепляется на манипуляторе для подвода его в любую точку обрабатываемой поверхности. Манипулятор устанавливается на базе самоходной тележки. Управление манипулятором может быть дистанционное или автоматическое - по заданной программе, если профиль выработки неизменный.
Алма-Атинский энергетический институт занимается научной разработкой алгоритмов управления и программного обеспечения в области робототехники, а также исследованиями терминальной системы управления гибкими производственными модулями для сварочных и механообрабатывающих процессов. Институтом внедрен на электротехническом заводе робот-заливщик для разлива и точного дозирования жидкого алюминия.
В Павлодарском индустриальном институте созданы новые твердотельные фоточувствительные развертывающие измерительные преобразователи сканисторного типа (выпущена опытная партия, проведены Испытания). Создан и внедрен в производство опытный образец автомата контроля геометрических размеров герконов. В институте ведется разработка автоматизированных систем управления роботизированными линиями формовки для литейного цеха серого чугуна одного из крупных заводов страны.
В Алма-Атинском институте инженеров железнодорожного транспорта выполнены исследования по созданию манипуляторов Для разгрузки и установки опор линий электропередач, выработки скважин в скалистых и мерзлых грунтах, манипуляционному погрузчику для работы в стесненных условиях и
42
3-638


другие» В ближайшие годы предполагается создать и освоить гибкую производственную систему разгрузки, складирования и выдачи перевозимых в крытых вагонах непакетируемых' тарно-упаковочных грузов на основе роботизированных комплексов машин и управляющих микропроцессорных устройств. При этом предусматривается испоцьзовать автоматизированный захват грузов из свободнойежашего штабеля, транспортирование и последующее их пакетирование. Исследования завершатся созданием опытного образца и базовой модели для внедрения на железнодорожном тр ан спор те.
Большинство научных разработок выполнены на уровне изобретений и защищены авторскими свидетельствами. Результаты многих из этих работ докладывались на международных, всесоюзных и республиканских конференциях, совещаниях, симпозиумах и семинарах, были представлены на различных выставках и публиковались в печати.
Объединение усилий
Чтобы ускорить внедрение робототехники, сделать достижения лучших общим достоянием, при Комиссии Президиума Совета Министров Казахской ССР по вопросам научно-технического прогресса в 1981 г. организован на общественных началах научно-консультативный орган - Республиканский научно-методический совет по робототехнике. В состав совета входят руководители ряда институтов, вузов и крупных предприятий, ученые, работники республиканских учреждений, ведущие специалисты ряда организаций. Он стал проводником научно-технических идей, направляющим усилия ученых, специалистов, рационализаторов и изобретателей, рабочих-HOBiaторов на техническое совершенствование и интенсификацию производства, на разработку новейших средств механизации и автоматизации, оказание помощи организациям И предприятиям республики по внедрению робототехники. Перед ним поставлены задачи: обобщения и распространения передового опыта, координации в республике всех работ по созданию и внедрению различных видов робототехники и автоматизированных на их основе комплексов технологического оборудования, анализа
43


состояния научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок и определения направлений развития в области робототехники, контроля за Xi дом их выполнения, а также выработки рекомендаций и предложений по широкому внедрению робототехники в. производство.
По инициативе совета в 1984 г. был организован межотраслевой республиканский научно-методический центр по робототехнике как специализированное подразделение Казахского государственного университета им.С.М.Кирова, осуществляющее повышение квалификации и переподготовку кадров» ведущее методическую и исследовательскую работу в области робототехники. В центре создан демонстрационный зал роботов и развернуты лаборатории по различным направлениям робототехники; Получены, установлены и задействованы 11 образцов современных ПР различных моделей с пневматическим, гидравлическим и электромеханическим приводом, в том числе 2 - зарубежного (НРБ) производства, а также различное вспомогательное робогосервисное оборудование. Эта техническая база используется в учебном процессе, в научном и методическом плане.
В центре повысили квалификацию в области робототехники 167 инженеров различных организаций и предприятий республики. Комплектование учебных групп слушателями производится по целевому принципу. Ежегодно планируют переподготовку своих специалистов Минцветмег, Минместпром, Госпрофобр Казахской ССР и другие организации и предприятия. Программа курсов повышения квалификации рассчитана на обучение с отрывом от производства в течение одного месяца. Занятия проводятся по спецкурсу и для слушателей других институтов повышения квалификации, студентов некоторых специальностей университета и других технических институтов города, учащихся индустриального техникума и СИТУ-6.


дения о робототехнике# Центром проводятся исследования по хозяйственным договорам и соглашениям о творческом содружестве с предприятиями и организациями союзного и республиканского подчинения, направленные на внедрение РТК: и систем различного назначения.- Разработан окрасочный манипулятор для завода Дорожных знаков и обстановки пути, спроектирован специализированный роботокомплекс для прессования пластмассовых изделий, создаются роботизированные установки для различных операций Капчагайского фарфорового завода# Развернута большие работа по стендовым испытаниям серийных ПР для московского станкостроительного завода 'Красный пролетарий\ Разрабатываются роботизированные лйнии и создаются опытные образцы загрузочных устройств для автоматической штамповки и сборки строительной фурнитуры для алма-атинского завода 'Металлист'. Отрабатывается загрузочное оборудование для взятия цилиндрических и плоских деталей из 'навала'.
Подготовка кадров
Важное значение для дальнейшего развития робототехники в республике приобретает проблема подготовки специалистов. Поэтому закладывается подготовка инженерно-технических и рабочих кадров, получающих в процессе учебы специализацию в области создания и обслуживания РТК, ГАП и САПР. Подготовка специалистов с высшим образованием в этой области по 14 специальностям предусмотрена в 5 высших учебных заведениях (КазГУ, КазПТИ, КарПТИ, ПИИ и КазХТИ) Минвуза Казахской ССР в количестве 2800 человек за пятилетку; специалисты со средним образованием по 8 специальностям будут выпущены 5 техникумами (алма-атинским индустриальным и кино техникумом, Северо-Казахстанским механическим, Усть-Каменогорским энергетическим й Лениногорским горно-металлургическим техникумами) за пятилетие в количестве 1560 человек.
Робототехника не будет эффективно работать без квалифицированных рабочих-операторов и наладчиков станков с ЧПУи ПР. Госпрофобром Казахской ССР приняты своевременные ме-
45


ры по подготовке молодых рабочих. В 1986 г. подготовлено 119 таких наладчиков, В 9 средних профессионально-технических училищах (алма-атинских СПТУ-6 и СПТУ-17, павлодарских СПТУ-5 и СП ТУ “8, Петропавловском СП ТУ-9, Усть- Каменогорском СПТУ-5, Карагандинском СПТУ-15, Целиноградском СПТУ-14 и Кецтауском СПТУ-16) за пятилетку будет подготовлено 675 таких рабочих. Принимаются меры по созданию специализированной материально-технической базы училищ. В них комплектуются по типовому проекту кабинеты- лаборатории по робототехнике с современным оборудованием. Хорошо оснащены учебно-производственные мастерские Петропавловского СПТУ-9, где установлено 20 станков с ЧПУ и 6 ПР различных моделей. Машиностроительный завод передал Алма-Атинскому СПТУ-6 два станка с ЧПУ и ПР в комплекте с управляющей мини-ЭВМ. Павлодарское СПТУ-8 укомплектовало кабинет по спецтехнологии и лабораторию робототехники современными ПР, В этих училищах уже имеется 28 единиц различных роботов. Училища обеспечены промышленными роботами моделей МП-9 С, РФ-20 2М, пневмостендами я приводами, а также различными комплектующими узлами.
ВОЗМОЖНОСТИ РОБОТИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА
Роботизация вспомогательных операций
Проблема вспомогательного производства, несмотря на всю ее значимость, - одна из наименее разработанных, поэтому не является случайным тот факт, что численность вспомогательных рабочих не только не сокращается, но даже возрастает. Между тем механизация вспомогательных работ, как правило, не связана со значительными капиталовложениями, окупаются они значительно быстрее, чем в основном производстве, дают большой социально-экономический эффект. В машиностроении для переводов, одного рабочего с ручного труда на машинный в основном производстве тратится около 10 тыс.руб а во вспомогательном производстве - лишь около 3 тыс.руб. Для высвобождения 10... 15 рабочих на основных технологических операциях нужна автоматическая линия средней стоимос^
46


стью 100 ты с. руб;, а для высвобождения того же количества вспомогательных рабочих следует затратить всего лишь 10... 20 тыс.руб., или в 5...10 раз меньше. Один миллион рублей, вложенный в новую технику, в механических цехах высвобождает 137 рабочих, а при механизации погрузочно-разгрузочных и транспортных работ - уже 476 вспомогательных рабочих. Механизация вспомогательных работ может обеспечить в машиностроении ряда отраслей от 30 до 50 % общего роста производительности труда. Подавляющее количество (до 90 % их парка) составляют ПР, применяемые на вспомогательных операциях, в частности, на загрузке технологического оборудования.
Задачи высвобождения большого количества вспомогательных рабочих при малых начальных затратах, возможность сокращения длительности производственного цикла за счет вспомогательных операций и требования гибкости в условиях многономенклатурного производства объясняют возможность и необходимость широкого применения ПР на вспомогательных работах. Повышение эффективности мероприятий по роботизации вспомогательных операций достигается за счет повышения производительности и снижения стоимости применяемых ПР, правильного выбора типа ПР, эффективной компоновки РТК и требуемого уровня роботизации производства с учетом известной закономерности убывания эффективности по мере роста уровня его механизации и автоматизаций.
Закономерный и последовательный переход от использования малоэффективных единичных ПР сначала к созданию роботизированных комплексов загрузки (РКЗ) и, далее, робототехнологических комплексов/ включающих основное технологическое и вспомогательное оборудование, позволяет правильно решить целый ряд организационных и технических лро- блем, оценить фактор такой последовательности роботизации и проанализировать влияние на изменение технико-экономических и социальных показателей производства.
47


Методы роботизации загрузочно-разгрузочных операций
Большинство ПР, применяемых на загрузрчно-разгрузоч- ных операциях, используется лишь для перемещения ориентированных деталей (заготовок) на позицию обработки или сборки, а также иногда для удаления обработанной детали или ее ориентации. Наиболее сложным для ПР является выборка деталей (заготовок) из межоперационной тары, где детали находятся в неупорядоченном положении ("навалом*). Такую операцию могут реализовать ПР второго и третьего поколений, оснащенные техническим зрением и элементами искусственного интеллекта.Существующие ПР первого поколения эту операцию выполнить не могут* поэтому она осуществляется оператором или вспомогательными устройствами подачи Деталей на захват ПР. Это кассеты, шиберные, револьверные и грейферные питатели.
Под влиянием роботизации производства начинает изменяться конструкция элементов традиционных средств автоматической загрузки изделий. Так, например* в последнее время получили развитие электродинамические силовые методы воздействия на детали, которые имею! рад преимуществ по сравнению с традиционными. В этих, случаях, когда манипулирование деталями другими известными способами ок азы- вается затруднительным , посредством силового воздействия электромагнитного поля возможно осуществить:
- поштучную и групповую выборку деталей из "навала* и отделение от сплошного потока;
ориентацию и фиксацию деталей в определенном положе- нии;
- контроль и сортировку;
- подсчет и упаковку;
- кассе тирование и другие манипуляции, связанные с процессом загрузки.


размер плоских деталей до 70 мм* Производительность зависит от размеров деталей и характеристики вибробункера. Обычно удается для автоматической кассеты подобрать группу деталей до 4 типоразмеров.
Другой тип электромагнитной кассеты - также автоматический, только подпитка деталями происходит непосредственно из "навала". Специализированным манипулятором с помощью электромагнита захватывается группа деталей по 10... 30 шт. й загружается в электромагнитное устройство для поштучной выборки. Такие устройства позволяют автоматизировать загрузку небункерируемых плоских ферромагнитных деталей. К ним относятся детали размером более 70 мм. Есть модификации и электромагнитных кассет для деталей в виде дисков и прямоугольников с наибольшим размером от 100 До 350 мм и толщиной от 0,35 до 2 мм. При необходимости обеспечить загрузку немагнитных токопроводящих деталей используются устройства ЭМАГО /36/.
В последнее время чаще всего используются универсальные Загрузочные устройства, в которых одновременно осуществляются опознавание заготовок, их ориентация и отбраковка. Опознавание осуществляется с помощью фотодиодов, ориентация - с помощью электромагнитных или механических исполнительных устройств. Такие устройства позволяют подбирать группу деталей до 10 типоразмеров и более. Производительность - 40...60 де т/мин ограничивается возможностями вибробункера. Существенно повышается производительность автоматизированного оборудования при использовании устройств межоперационного транспорта. Для случая, когда расстояние, на которое надо перемещать детали (кассеты), ограничивается 2...3 м, можно использовать устройство меж- операдионного транспорта циклического действия. В приборостроении могут найти применение устройства межоперационного транспорта типа электромагнитной почты, которые позволяют осуществить передачу деталей (кассет с деталями) между складом и любым станком либо между станками.
Разрабатывается роботизированный, комплекс загрузки заготовок в технологическое оборудование Для участка листо-
4-638
49


вой штамповки. Участок включает 13 прессов и обслуживается 13 рабочими, 2 наладчиками и 1 транспортным рабочим. Новизна предлагаемого пути заключается в максимальном использовании поточной подачи заготовок й поэтапном наращивании степени автоматизации, означающем* что на каждом последующем этапе используются технические средства, внедрённые на предыдущем; годовой экономический эффект ориентировочно составит 35 тыс.рубм высвобождается 6 человек.
Перспективные компоновки роботизированных комплексов загрузки
Повышенные требования к гибкости и производительности роботизированных комплексов загрузки для нового высокопроизводительного технологического оборудования (прессов, роторно-конвейерных линий) могут быть реализованы на основе целенаправленного прогноза эффективных способов манипулирования изделиями и рациональных структурных компоновок. Прогнозированием определено 27 технологий загрузки. Становится очевидным, что если переносить детали группами или организовать поток, то можно получить более высокую производительность загрузки. В зависимости от структурного фактора специализированные роботы для загрузки имеют различную производительность. Самой, малоэффективной структурой обладают универсальные ПР, используемые для загрузки тех*- нологического оборудования.
До внедрения ПР функции автоматической загрузки выполнялись специальными устройствами. Рассмотрение технологических приемов, которые используются в загрузочных устройствах для автоматической поштучной выборки деталей из 'навала*, позволяет отметить некоторую закономерность, связанную в какой-то мере со временем изобретения этих устройств. Технологические приемы вы борки Деталей из *навала*, используемые в автоматических загрузочных устройствах:
- поштучно-хшкли.ческий, используется в штыревых загрузочных устройствах;
-• поштучно-последовательный, используется в крючковых,
50 4-638


штыревых и карманчиковых загрузочных устройствах;
- групповой-циклический, используется в шиберных и секторных загрузочных устройствах;
- групповой-последовательный, используется в барабанных и элеваторных загрузочных устройствах;
- поточный, используется в вибробункерных загрузочных устройствах.
Таким образом, с точки зрения поточности все загрузочные устройства по уровню развития можно разделить на 5 этапов. На первом этапе располагаются устройства, реализующие поштучно-циклический технологический прием поштучной выборки деталей, характеризуемый самым низким уровнем поточности. На пятом этапе располагаются устройства, реализующие поточный технологический прием выборки деталей - самый совершенный.
Проводя аналогию, между развитием загрузочных устройств й ПР, можно построить таких же 5 этапов для роботов. Анализируя возможности существующих ПР, применяемых на загрузочно-разгрузочных операциях, можно отметить, что все они, от простейшего манипулятора до роботов второго и третьего поколений, реализуют самый несовершенный, с точки зрения поточности, технологический прием выборки и манипулирования Деталями - поштучно-циклический. Подобные прогнозы можно выполнить Для других отраслей промышленности. Технологические процессы можно разделить на две группы: эволюционные, когда активно развиваются основные или вспомогательные (загрузочно-разгрузочные и транспортные) операциий, и революционные когда в основных и вспомогательных операциях одновременно используется новая прогрессивная техника. Например, на складах й базах для хранения продуктов и товаров используются, в основном, только погрузочно-разгрузочные й транспортные (вспомогательные) операции. Поэтому внедрение здесь новых техники и технологий сразу приводит к революционному процессу. При планомерном внедрении новых техники и технологий следует ожидать значительной эффективности.
В машиностроении и приборостроении, а также в отраслях,
51


выпускающих штучные изделия, для революционного изменения необходимы два условия: новая технология формообразования (изготовления) изделий и новые способы загрузочноразгрузочных и транспортных операций. Влияние на экономические показатели новых загрузочно-разгрузочных и транспортных способов можно проследить на примере роботизации вторичных штамповочных операций. Исходя из. среднестатиче-. ских данных, можно предположительно оценить количество прессового оборудования в Казахстане - 30...40 тыс.шт. Если поставить целью роботизировать рабочие места штамповки за 4 года, то есть по 10 тыс.прессов в год, то выпуском роботизированных компл<ексов загрузки должен заниматься завод с обшей численностью около 5 тыс. человек и годовым выпуском продукции около 30 млн.руб.. Продукция, выпущенная этим заводом за год, могла бы позволить высвободить около 6 тыс. рабочих и через год эксплуатации дать экономический эффект 27 млн.руб. в год. Продукция второго года позволит высвободить еше 6 тыс. человек и дать также 27 млн.руб. эффекта в год и т.д. За 4 года высвободи тс$т 24 тыс.человек, а экономический эффект за срок службы. (5 лет) роботизированных комплексов загрузки будет составлять около 500 млн.руб. На 1 рубль затрат может быть получено 4 руб. экономии.
Этот типичный пример эволюционного развития показывает, что производительность и эффективность увеличилась всего в несколько раз. Для революционного развития необходимо, чтобы производительность увеличивалась в несколько десятков раз. Новые способы загрузки технологического оборудования за счет использования группового и поточного метода манипулирования позволяют этого достигнуть.Поэтому такие способы загрузки будут стимулировать повышение производительности формообразующих машин и позволят вести активный поиск структур производственного аппарата будущего. В общих чертах его можно представить гак, что процесс загрузки, формообразования и разгрузки будет .осуществляться во время Движения, как на роторно-конвейерных линиях. Но, в отличие от них, производственный аппарат будет обладать
52


гибкостью, присущей ПР. Если на роторно-конвейерных линиях маршрут деталей строго определен, то в будущем технологический маршрут деталей будет составляться на ЭВМ персонально для каждой детали в пределах цеха, завода. Таким образом, появляется возможность реализовать поточное производство с управляемым производственным процессом, которое является основной тенденцией научно-технического прогресса. Не случайно межотраслевое НПО "Комплекс" в Минске в первую очередь Нанялось механизацией погрузочно-разгрузочных работ для того, чтобы иметь возможность унификации и создания на единой базе массового производства машин и механизмов для манипулирования штучными изделиями во всех отраслях промышленности республики. В то же время основной упор здесь делается на создание автоматизированных складов и средств Для погрузки-разгрузки вагонов, контейнеров, и т.д. Эти мероприятия позволят высвободить за 12-ю пятилетку более 200 тыс. вспомогательных рабочих.
ВЫВОДЫ
Широкое внедрение в производство ПР и манипуляторов в комплексе с высокопроизводительным оборудованием является одним из важнейших направлений по ускорению научно-технического прогресса и открывает новые возможности комплексной автоматизации и механизации основных и. вспомогательных операций во всех отраслях промышленности.
Парк ПР и манипуляторов в промышленности республики составил к 1986 г. соответственно 548 и 216 единиц и имеет тенденцию к значительному увеличению. Одновременно расширяется область применения различных видов робототехники, все большее использование они находят не только, й машиностроении и металлообработке, но и в других отраслях народного хозяйства республики.
Наряду с широким использованием простейших средств робототехники (сбалансированных манипуляторов, складов-шга- белеров, автоонераторов) в некоторых отраслях промышленности (энергетике, строительстве, на автотранспортных прёд-
53


приягиях и др»), должна ставиться задача создания гибких автоматизированных производств (цехов, участков, линий и модулей) на базе типовых РТК с применением современных типов ПР» Наибольшую’эффективность можно получить при разработке и внедрении специализированных ПР и роботизированных комплексов загрузки оборудования, позволяющих высвободить большое количество вспомогательных рабочих. Для повЫ^ шения эффективности использования робототехники требуется изменить существующий (эволюционный.) порядок ее внедрения, предусмотреть обязательность анализа действующего производства, выбора первоочередных объектов роботизации и разработки обоснованных предложений по созданию роботокомплексов»
Необходимо наладить координацию научных исследований и опытно-конструкторских разработок в области робототехники, выполняемых Научными коллективами институтов, шире развивать такие работы, имеющие прикладное значение для промышленности республики. Следует активнее привлекать общественность, чаще проводить конкурсы и смотры на лучшие разработки и внедрение робототехники в производство.
Учитывая долговременный характер проведения мероприятий по роботизации промышленных предприятий, /большой объем новизну и сложность решаемых задач, целесообразно создать в республике.специализированную межотраслевую организацию для решения проблем механизации и автоматизации действующего производства. Следует полнее использовать учебно-методический и научно-производственный потенциал Республиканского научно-методического центра по робототехнике при КазГУ, решить вопрос о его Дальнейшем развитии. Нужно организовать в различных формах пропаганду робототехники и распространение информации. Повышение требований к техническому уровню и квалификации кадров, обслуживающих робототехнику, приводит к необходимости проведения широкомасштабного обучения и переподготовки п.о новым специальностям.
В целях ускорения внедрения роботизированных систем необходимо предусмотрегь первоочередное финансирование этих работ и реализовать систему дополнительного материального поощрения принимающих в них участие сиеиианисгое
54


Создание и внедрение робототехники должно быть признано одним из приоритетных направлений развития промышленности в республике.
ЛИТЕРАТУРА
1. Остапчук В.Г., В е л *и к о в и ч В.Б. Состояние и перспективы развития промышленных роботов. - М.: ВНИИТЭМР, 1986.
2. Э й р>и с Э., М и л л ер С. Перспективы развития робототехники/ Пер. с англ. - М.: Мир, 1986.
3. С а в р а с о в Р.М. и др» Применение манипуляторов на предприятиях автотранспорта, - Алма-Ата: КазНИЙНТИ, 1986.
4. 	Иванов С.В. и др. Использование возможности малой механизации // ЭКО. - 1986, - №. 3/-С. 168-172.
5. К о з л о в с к и й В.А. й др. Эффективность переналаживаемых роботизированных производств.'- Л.: Машиной строение, 1985.
6. 1 и м о ф е е в А.В. Управление роботами: Учебное пособие, - Л.: Изд.-во ЛГУ, 1986,
7. Белянин П^Н. Промышленные роботы и их применение. - Мл Машиностроение, 1983.
8. Устройство промышленных роботов / Е.И.Юревич и др.- Л.: Машиностроение, 1980.
9. Юревич Е.И. Перспективы разработки и применения промышленных роботов // Кн.: Научные проблемы робототехники. - М.: Наука, 1980.
10. Современные промышленные роботы: Каталог/ Под
ред. Ю.Г.Козырева, Я.А.Шйфрина. - М.: Машиностроение, 1984. .
11. Ней марк А.М. Роботы На службе человека.- М.: Наука, 1982.
12. А н д р о П. Конструктирование роботов/ Пер. с франц. - М.: Мир, 1986.
13. Ю р е в и ч Е.И. и др. Промышленная робототехника и гибкие автоматизированные производства. - ЛлЛениздат, 1984.
55


14. Гибкие производственные комплексы / Под ред.
П.Н.Белянина и В.А.Лешенко. - М.: Машиностроение, 1984.
15. Логаш.е в В.Г. Технологические основы гибких автоматических производств. - Л.: Машиностроение, 1985#
16. П е т р о в В.А. Планирование гибких производственных систем. ММашиностроение, 1985,
17. К о з ы р е в Ю.Г. Промышленные роботы. Справочник. - М.: Машиностроение, 1983.
18. Роботизированные комплексы "оборудование - робот" стран - членов СЭВ; Каталог. - М.: НИИмаш,1984.
19. Белянин П.Н. Робототехнические системы для машиностроения. - М,: Машиностроение; 1986.
20. Белов С.Ю. и др. Промышленная робототехника
и гибкие автоматизированные производства, - Л.: Лениздат, 1984. '
21. К о с т ю к В.И. и др. Промышленные роботы: Учебное пособие. - Киев: Вита школа, 1985.
22. В ас и л ь е в Г.А.., X е к а л о в В.М. Робот в цехе. - М.: Московский рабочий, 1986.
23. А к а р о И.Л. Тенденции в развитии технологии и автоматизации кузнечно-штамповочного производства. - М.: НИИмаш, 1981.
24. Б о н д а р е н к о В.Т. Промышленные роботы в заготовительном и штамповочном производстве. - М.; НИИЭинформэнергомаш, 197 8.
25. М и ш к и н д С.И. Применение промышленных роботов в заготовительном производстве. - М.: Машиностроение, 1982.
26. Алексеев В.Н. и др. Многоцелевые системы ЧП У гибкой механообработкой. - Л.: Машиностроение, 1984.
27. Антипов В.И,, Г и н д и н Д.Е. Состояние и перспективы развития ГПС для обработки деталей типа "тел вращения". - М.: ВНИИТЭМР, 1986.
28. Митрофанов С.П, Групповая технология изготовления заготовок серийного производства. - Мл Машиностроение, 1985.
56


29. П а т о н Б.Е. и др. Промышленные роботы для сварки. - Киев: Наукова думка, 1977.
30. Цыганков Ю.К. Перспективы создания и внед- рения сварочных роботов // Кн.: Научные проблемы робото- техники.-М.: Наука, 1980.
31. М и ш к и н д. С.И. Применение промышленных роботов р механосборочном производстве. - М.: Машиностроение; 1981.
32. Л е б ед о вс к и й М.С. и др. Научные основы автоматической сборки. -Л*: Машиностроение, 1985.
33. Т и х о н о в Б.А. Использование робототехники в промышленности. - Алма-Ата.: КазНИИНТИ, 1981.
34. Тихонов Б.А. Роботы и манипуляторы для народного хозяйства // Народное хозяйство Казахстана. - 1982. -№ 10-С. 36-41.
35. Т и х о н о в Б.А. Шаги робототехники // Народное хозяйство Казахстана. - 1985. - № 3. - С. 48-50.
36. 3 у б о в Э.К. Автоматизация процессов загрузки деталей с помощью промышленных роботов: Обзор. -Рига: ЛатНИИНТИ, 1979.


ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение . . . . 1
Основы робототехники . . 3
Общие положения 3
Манипуляторы • . . 6
Промышленные роботы 8
Робототехнологические комплексы .... 11
Робототехника Казахстана . . . . . .... . 22 Начало роботизации . 22
Развитие роботизации промышленности .. 33
Научные исследования . 37
Объединение усилий . . . 43
Подготовка кадров • 45
Возможности роботизации производства . . .46
Роботизация вспомогательных операций ..46 Методы роботизации загрузочно-разгрузочных операций * ............. 48 Перспективные компоновки роботизированных комплексов загрузки . 50
Выводы 53
Литература 55


Борис Алексеевич Тихонов, Эвальд Константинович Зубов
РАЗВИТИЕ ПРОМЫШЛЕННОЙ РОБОТОТЕХНИКИ
В КАЗАХСТАНЕ
Отв.редактор Н.Л.Ким Редактор А.Н.Мильцын
Техн.редактор Л.Н.Прудько Корректор Н.К.Жардецкая
Сдано в набор 20.04.87. Подписано в печать 26.05.87.
УТ 15321. Формат 60x84-^/16. Бум.гип. № 2.
Печать офсетная. Усл.печ.л. 3,54. Усл.кр.*«отт. 17,7. Уч.-издл. 3,0. Тираж 390 экз. Заказ 638. Цена 60 коп.
Редакционно-издательский отдел КазНИИНТИ Типография КазНИИНТИ Адрес редакции и типографии: 480120, г.Алма-Ата, Кирова, 221.


60 коп