автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.07, диссертация на тему:Автоматизация технологического процесса транспортировки и упаковки готовой продукции в производстве алюминиевых испарителей

кандидата технических наук
Ахмедов, Шакир Бахлул оглы
город
Москва
год
1991
специальность ВАК РФ
05.13.07
Автореферат по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Автоматизация технологического процесса транспортировки и упаковки готовой продукции в производстве алюминиевых испарителей»

Автореферат диссертации по теме "Автоматизация технологического процесса транспортировки и упаковки готовой продукции в производстве алюминиевых испарителей"

• ПО СД !

МОСКОВСКИЙ ОРДЁН^ ЛЕВИНА, ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСЮГО ЗНШШ1 И ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени Н.Э. БАУМАНА

На нравах рукописи УДК 621.о65.8

АХМЙДОБ Й1АКИР БАХШ оглы

АБТ0;1ЛТЯЗЛЦ11Я ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ТРАНСПОРТИРОВКИ И УПАКОВКИ ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ В ПРОИЗВОДСТВЕ АЛЮМИНИЕВЫХ ИСПАРИТЕЛЕЙ

05.13.07 - Автоматизация технологических процессов и производств (промышленность)

Автореферат диссертации на соискание ученей степени кандидата технических наук

Москва 1991

/

/ - ,

Работа выполнена в Сумгаитском В1УЗе.

Научные руководители: доктор технических наук, профессор Д.А.Керимов;

доктор технических наук, профессор Л.И.Волчкевич.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Чинаев П.И.

кандидат технических наук, доцент ' Стародубов B.C.

Ведущая организация: Институт кибернетики АН Азерб. ССР

Защита диссертации состоится " А*"' " /У ¿к/*-- -^'1991 года на заседании специализированного совета К.053.15.01 в Московском государственном техническом ушшерситете им. Н.Э.Баумана по адресу: 107005, Москва, 2-ая Бауманская ул., дом 5.

Ваш этзыв на автореферат в одном экземпляра,, заверенный печатью, просим направить по указанному адресу.'

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ¡ЯГУ им. Н.Э.Баумана.

Желающие присутствовать на защите должны заблаговременно известить совет письмами заинтересованных организаций на имя председателя совета.

Телефон для справок: 263-65-14.

Автореферат разослан " > ^ " г'Р1 ^/•"•'.'■,1991 года.

7 7

Ученый секретарь . < *

. специализированного совета • / ^

к.т.н., доцент В.Т.Рябов.

Зак. » -198 от //02.91 г. Объем I и.л. Тир. 100 экз. • Типография МГТУ им. Н.Э.Баумана

;{|ЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

.. В основных направлениях экономического

п социального развития СССР на 1983-1990 годы и на период до ' 2000 года определены направления по разработке и внедрению гибких переналаживаемых производств, робототехнических, роторных и роторно-конвейерных комплексов во всех отраслях народного хозяйства. Важное значение в этой связи приобретает широкое использование средств робототехники в немашиностроитолышх отраслях народного хозяйства, в частности в цветной металлургии, где производится основной объем товаров народного потребления и за пятилетку предусматривается повышение производительности труда на 6-7 процентов.

В процессе реализации поставленных задач можно выделить два качественно отличающихся направления - создание робототехнических комплексов для вновь организуемого и для действующего технологического процесса. Главным на начальном этапе создгния высокоавтоматизированного производства является второе направление, обеспечивающее поэтапное внедрение в производство новой эффективной технологии, средств автоматизации и др., не останавливая основного технологического процесса в целом. В результате расширяются масштабы технического перевооружения и реконструкции действующих предприятий и создается база для перехода к автоматизированным цехам и производствам.

Одной из наиболее острых проблем является решение задач синхронизации и координации работ существующего базового технологического и транспортного оборудования со вновь встроенными роботами, манипуляторами и другими вспомогательными модулями, с учетом обеспечения и повышения производительности существуюше-го производства.

Важной теоретической научной задачей являются та кке вопросы разработки принципов, методов, моделей и алгоритмов оптимизации для определения основных характеристик применяемых средств автоматизации, функционирующих в среде с переменным характером возмущений (температура окру кашей среды, давление воздуха в лневмосети, качество смазки механических соединений, нестабильные параметры электрических сетей и систем и др.).

В этой связи вопросы исследования, разработки и создания робототехнического комплекса для перегрузки и комплектации

готовой продукции в производстве алюминиевых испарителей мл бытовых холодильников, где более 70% операций выполняются вручную, представляют собой актуальную задачу.

Диссертационная работа представляет собой часть исследований, проведенных в Сумгаитском ВТУЗе по хоздоговорной теме: "Раз. аботка и внедрение робототехнических систем в цехе испарителей Сумгаитского алюминиевого завода" (Л; Гос.регистрации 01880056017 от I января 1987 г.).

Целью рабртм является разработка научных ослов построения робототехнических комплексов для выполнения операций перегрузи] тд комплектац I штучных изделий.

Для достижения указанной цели была решены следующие основные задачи:

1. Разработка и оценка возможных вариантов автоматизации процессов перегрузки и комплектации на основе применения промышленных роботов в зависимости от требований производительности участка.

2. Разработка математической модели движения промышгенного робота.

3. Оценка 'работоспособности ПР "Ериг-ЮБ" на участке транспортировки и упаковки изделий и проведение экспериментальных исследований, направленных на повышение эффективности его использования на технологическом участке.

4. Сравнительный анализ и выбор оптимального варианта из роботизированных комплексов для различных значений производительности участка.

5. Разработка и внедрение в производство практических рекомендаций по созданию РТК. .

Методы исследований. При разработке робототехнического комплекса использовались основные положения теории механизмов и машин, газо- и термодинамики, робототехники, а также аппарат •теории управления и математического программирования. Поставленные в диссертации аналитические эксперименты решались моделированием и анализом моделей, созданных на основе аналитической механики. Численная реализация математической модели про-■■ изведена на ЭВМ "Искра-ЮЗО" по разработанным программам на языке Бейсик.

Экспериментальные исследования проводились в научно-исследовательской лаборатории кафедры "Автоматизация управления" , Сектантского 31УЗа-филиала АзИНЕФТЕХИМ пм.М.Азизбекова ив

цехе испарителей алюминиевого завода с использованием современной регистрирующей и измерительной аппаратуры.

Достоверность и эффективность теоретических и экспериментальных разработок подтверждена внедрением роботизированного комплекса в действующем производстве испарителей Сумгаптсгто алюминиевого завода.

Научная новизну

1. Обоснована необходимость разработки робототехнического комплекса для автоматизации процессов транспортировки и упаковки готовой продукции, в результате оъема изделий с движущихся несущих органов транспортера и перегрузки их к позиции комплектации, с соблюдением требуемой интенсивности поступления.

2. Предложены три варианта робототехнического комплекса для реализации поставленной задачи, рассмотрено их функционирование с применением различных стратегий координации движений группы роботов и показана необходимость исследований влчянпй внешних возвдшений с переменными характерами к производительности участка в целом.

3. Разработана математическая модель движений промышленного робота и на примере "Бриг-ЮБ" исследованы и проанализированы' . характеры влияния внешних воздействий, исходя из требований производительности роботизированного участка.

4. В результате экспериментальных исследований, проведенных в лабораторных и промышленных условиях, скорректированы основные положения теоретических исследований в реальном объекте и предложены практические рекомендации по созданию и эксплуатации робототехнического комплекса перегрузки и комплектации.

Практическая ценность. Результаты исследований, полученные в работе, реализованы в виде робототехнического комплекса транспортировки и упаковки готовой продукции в цехе алюминиевых испарителей и могут быть использованы при автоматизации процессов перегрузки и комплектации в аналогичных производствах.

Экономический эффект от реализации результатов работы, согласно акту о внедрении, составил 75,5 тыс.рублей.

Апробация. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на ХУЛ научной конференции профессорско-преподавательского состава Сумгаитского ВТУЗа-филиала АзЯНЕ5ТЕ-шл.М.Азизбекова, г.Сумгаит, 1990 г., на каучно-техлаческих

семинарах кафедры "Полупроводниковое и вакуумное машиностроение" МПУ им. Н.Э.Баумана,

Цу блика ши. Основное содержание работы отражено с 3-х печатных рабс?ах.

06ърм работу. Диссертация состоит из введешш, четырех глав, основных выводов, списка литературы и приложения. Содержит 95 страниц машинописного текста и.список литературы из 88 наименований, на 9 страницах,

СОДЕШНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность теш и дано краткое изложение работы.

Р первой главе проанализировано современное состоят:'! проб-' лемы автоматизации процессов транспортировки и комплектации штучных изделий; дан кратгаШ обзор существующих робототехничес-ких систем, создания и применения робототехнических систем для транспортировки изделий и задачи оптимального управления роботами; обоснована и сформулирована цель и задачи исследования.

• Задача транспортировки и комплектации штучных изделий разбивается на две основные: непосредственный съем изделий без их повреждения со стола ориентирующего устройства и съем изделий с поверхности движущейся транспортной системы, не останавливая последней. Показано, что первая задача требует разработки дополнительных ориентирующих устройств различного типа, в зависимости от конкретных технологических условий производств. Вторая задача также подлежит проработке, но уже как задача оптималь-. ного управления и координации совместных действий движущихся объектов в целях упреадения. их столкновений, с использованием больших вычислительных ресурсов, что не всегда оправдывает себя с точки зрения экономической эффективности в промышленных условиях.

В этой связи в диссертации рассмотрена задача первого типа, требущая расширения функциональных возможностей промышленных роботов в составе робототехнического комплекса с использованием современных перспективных методов оптимального управления. * .

Обей:.: вопросам управления робототехническими системами, вследствие их актуальности, за последние годы поовялено значп-т те.'о.коо ч1.сло работ как в насеЛ стране, так и за рубежом.. Болъ-

еинство из них основаны на составлении алгоритмов управления двит.енкем, исходя из имеющихся уравнений движения механических систем, которые рассматриваются связанным! мезду собой недефор-кируег.шми телами, а уравнение движения механической системы представлено в обобщенных координатах. Несмотря на все их достоинства, следует отметить, что все они имеют общую направленность рассматривать управление как функцию оптимизации параметров нескольких роботов по системе "включение - подача - выключение" и перевода всей этой системы роботов в определенный оптимальный цикл. Однако, в таких функциях управления отсутствует учет конкретного механизма движения каздого робота, в частности, время наискорейшего двияения схвата. Налицо отсутствие взаимосвязи между математическим описанием робота и описанием алгоритма управления его движением.

Поэтому, в данной работе поставлена п решена задача для по-сгроешш робототехнических комплексов, выполняющих операции перегрузки и комплектации, частично лишенных перечислении:, недостатков при реальных условиях функционирования.

Вторая глава посвящена исследованию технологического процесса транспортировки и упаковки готовой продукции в производстве алюминиевых испарителей, где выпускаются 17 типоразмеров продукции для различных бытовых холодильников, и определены технические условия его автоматизации.

Показано, что все операции, выполняемые работниками на участке, носят характер разгрузки и загрузки технологического оборудования, перемещения заготовок и полуфабрикатов испарителей с одной позиции на другую, ориентации и установки их на соответствующие места и др. Кроме того, они работают с заготовками больших размеров, неудобными для схватывания и их работа является наиболее трудоемкой и монотонной, так как за смену они перемещают в среднем 4-S тыс.штук испарителей с одной позиции на другую (около 8-10 т металла, по 2-3 кг на каядый, в зависимости от типоразмера испарителя) через каддые 5-9 сек.

Не допускаются царапины, вмятины и другие повреждения на поверхности испарителей и их упаковка должна осуиествляться, не трогая краев тарного ящика, с точностью + 3 мм.

Интенсивность поступления испарителей по конвейеру в действующем производстве определяется типоразмера:.® испарителей: при малых типоразмерах через каждые 5-G сек. поступает опт.н

испаритель (720-600 испарителей/час), а минимальная производительность составляет около 360 испарителей/час.

С учетом изложенного, разработаны три варианта схемы автоматизации участт транспортировки и упаковки готовой продукции, с применением роботов и манипуляторов.

Третья главд посвящена аналитическим исследованиям движения манипуляционного робота (МР), основанным на дифференциальном уравнении движения механических систем, с учетом сил трешш и сопротивлений, линейно зависящих от перемещений и скорости движения. Рассмотрены вопросы управления движением ЫР и построены г_.1Горитмы оптимального управления.

Манипулятор имеет две поступательные и одну вращательную пары, движение которых осуществляется пневмоприводом, а.конструктивные элементы рассматриваются как абсолютно твердые тел:.

На основе методов механики твердого тела, конструкции и газодинамики ниже приведена замкнутая система нелинейных дифференциальных уравнений движения МР, кинематическая схема которого ■ близка к промышленным роботам "Бриг" и "Циклон":

(н 51911 + +0.5пцО^'дп^)]^]^, }=

(р-Р,)-Ц -*(«?,-Чв)" Р.; К = р»(р-н)-М^Иг-Я»)»9В«Ь -(т4+П)>+П)0я -?г;

[т, +0.5т,0- [т» +0.5т, (Ьадп^)]^

а * V г—р_аг/'

<®ъ . 1с / р .¿х \

«К 1-х I **~ЭГ1 (!)

где г>ь - соответствующие массы и моменты инерции подвижных элементов МР; Р», С», Ь* - силы трения, коэффициенты сухого и вязкого сопротивления в соответствующих кинематических парах; I, Я, г, Р, , Р^ - геометрические параметры; .к -

/

показатель адиабаты; Я - газовая постоянная} й«, - расходы воздуха; Р, Р8 - давление в ргбочэй и выхлопной полости цилиндров пневмопривода; q¡0 - начальные значения соответствующих координат,

Даются рекомендации по выбору траектории и условий оптг'иза-цвн управления движения, Лля установления границ адекватности созданной математической модели, а также изучения влияния различных конструктивных и термодинамических параметров на динамику МР, исследованы движения, отвачашио каждой степени подвижности.

Исследовано радиальное движение захвата чс грузом и без него) на начальном отапо, в зона с возвратной пруяипой и в зоне гидродемгйера в двух вариантах: с постоянным давлением и для переменного давления. Механические и физические характеристики гидродемгфэра определены при помощи уравнений гидродинамики квазиломинарного движения:

Эх эу эг (2)

где гг - вектор скорости движения нескимаеыой вязкой жидкости; -0 - коэффициент кинематической вязкости; Д - операт р Лапласа. Показано, что закон изменения давлошш вдоль оси цилиндра в случае установившегося движония подчиняется уравнению Цуаосона

Для коэффициента линейного вязкого сопротивления движения поршня в полости цилиндра получена следушая зависимость:

раряШЬ)*

где /Д=рт) - коэСЙэдюпт динамической вязкости; I - длина трубки; а - радиус трубки; Й - радиус поршня.

Далее иоследовано движение подъемника, представляющего собой привод одностороннего действия, обратный ход которого осуществляется под действием силы тяжести, и врашателышм движением руки. Установлено влияние конструктивных и терпошиимнчоских параметров на время движений, приведены гра-Тшш завис." ости прямого и обратного хода при различных нагрузках.

Рассмотрена численная реализация аналитических псслодоваядЯ,

анализирован)! и обобщены полученные результаты.

Изложена техника и методика проведения эксперимонта.яышх исследований, Огаюанн приборы и оборудование для проведения оксшрш^нталт них нсоледованиД, которые направлены ш подтверждение результатов аналитических исследовании, изложенных в про-дылущг..пунктах, а именно на проворчу линейных и угловых перемещений pyrai шнипуляционного робота. Jümu основные характеристики попользованной современной измерительной и 1юп:стрирушай аппаратуры и штодшеа ео применения для эксиер:г энталыюго исследования линейных н угловых шремещоний руки промышленного работа "Бриг-!''1?' и в лабораторных условиях.

Результаты эксперимента подтвердили правомочность использования положений аналитических исследований для расчета двшошш робота при учето принятых допущений и упрощений,

Ч^уэорт'зд хуюуд содержит вопросы управления шнипуля] ¡донники роботами, являххдилгзся с механической точки зре1шя скотомой сш-занных кеяду собой твердых, недефоршруешх тел.

Решение транспортной задачи и построение алгоритма оптимального управления движением ЫР "Брдг-ЮБ" ревано на основе (I) в вдде:

-fk {(4.214 + 0.2 (ustgruj,)* [w+ 0.2(1 +sí9nq,)]<li]qi = г 3. 4 (Р- Рь) - \1Л<j,- 1ZOO (qt-0.050)-41;

[|6.8 ч-1.75((-»SJ9nqi)Jq3 - [t6.S4-1.75(i » 0, v ■ P - 0, ■ ■• P6 - 12.5 q4 - 170 0.01Z5) - 72.5 j

^^(-""•♦■Hl)'..'

Удрааляжие сна движением ií о пропалены на основе ревения обратно:! задачу, динамики, При етом зэхзн управления строится с oápcTuu;^. о:лаяш.

Определение времени транспортировки сведено к выбору моментов включения сигналов программного устройства по каэдой обобщенной координате. Исходя из физической сущности задачи и кинематических возможностей систэш предложены двд варианта управления включением приводов. Построены циклограмм ра<Зо? пр:ч-лояенных з настоящей диссертации Р'ГК.

Анализ предложенных вариантов РТК для транспортировки испарителей, упаковка их в тарный гадин л с цен к?! производительности участка на основе построенных циклограмм показали следагдее.

При схватыванки испарителей ;:ак по их краям с помощью специального захватного устройства, так и с применением захвата в виде присосок требуется ус лие для его удержания на начальном этапе включения последнего (соответственно по краям или сверх;.' испарителей). Следовательно, схватывание испарителей на ходу конвейера (обычно применяются дашше конвеПзг'^ недопустимо по техническим условиям, так как нет гарантии, что при скат:::! испарителя сверху захватным устройством не получится царапин в как ~е с обратной стороны, т.е. со стороны движущегося цепного конвейера. Сказанное требует использования подъег.ыо-позицнони-рующего манипулятора для ориентации испарителя зо всех вариантах схемы автоматизации. 3 целях предотвращения разрушения поверхности испарителя при схватывании, а тагосе универсальности (всамс;:::юсть работа со всеми типоразмерами испарителей) предлагается применять захватное устройство с вакуумными присосками.

Несмотря на некоторые преиг.уиества, вариант с одним роботом непшенлем, так как при этом не обеспечивается дала минимальная производительность технологической линии.

Использование варианта с двумя роботами предъявляет дополнительные требования для координации их действий в общей рабочей зоне (в позиции тарного ящика). Показано, что применение схемы автоматизации участка с двумя роботам! теоретически обеспечивает существующую производительность производства испарителей -интенсивность поступления изделий около 12 штДин. Однако, с • учетом изменения нерегламентировашшх параметров, таких 1ак давление "сжатого воздуха в магистрали и пне вмо цилиндрах, температура окружающей среда, вес перемещаемого груза в различных ситуациях и др., ставит гад сомнение работоспособность данного робототехнического комплекса в производственных условиях на кретном объекте. Кроме того, предложенные ахомы не учитцБсот перспективы увеличения произ2одигг.шно:тп дсйстл^Г'-й л::::::п б

пределах возможностей технологического оборудования.

Установлено, что совмещением движений отдельных активных элементов в процессе функционирования роботизированного участка можно увеличить его производительность, это требует исследований влияния вышеперечисленных факторов на работу отдельных роботов и участка в г юм. Б результате исследований необходимо определить возможности и моменты совмещения движений отдельных роботов.

. Логаиано, что основные положения диссертации внедрены в действующем производство испарителей Сумгаитсколч. алюминиевого завода, достоверность которых подтверждается промыпленной эксплуатацией роботизированного участка транспортировки и упаковки готовой продукции.

Разработанный и внедренный автоматизированный процесс транспортировки и уиакока! готовой продукции (рисЛ) функционирует ■ в двух режимах: управление исполнительными механизмами активных элэ,ментов автоматизированного процесса по жестко установленным временам для каждого движения (управление без обратной связи); управление исюлш:тельна\-.в механизмами активных элементов на основе информации, полученной от датчиков, установленных в определенных позициях промышленных роботов, манипуляторов и транспортных систем.

Отмечено, что изменение значений внешних возмущений, таких как давление воздуха в пнеемосети, температура окружавшей среды, качество смазки механических узлов, вес и масса транспортируемых изделий и др. сильно влияет на время перемещения манипуляторов с одной позиции на другую и чревато непредсказуемыми ава-ри;1нпми ситуациями з процессе функционирования РТК.

При управлении исполнительны!,-л механизмами на основе информации от датчиков обратной связи в определенной степени устраняются перечисленные недостатки.

FTK работает следующим образом. До качала работг РЖ исходные состояния определяются в виде: манипулятор ПР1 находится в позиции ПГС.1 и по сигналу "установка разрешения общей зоны для ПР2" разрешается ввод манипулятора ПР2 в общую зону; манипулятор ПР2 находится в позиции ГСЛ и отсутствует сигнал "установка разрешения обзей зоны для ПР1", запрещающий вход манипулятора ПР1 в общую зону.

При калпч.-.к гарного шика в позиции упаковки (Д8) и картонного листа на столе ILM (ДЮ) манипулятор ПР1 опускается вниз,

захватывает картонный лист, поднимается и одновременно поворачивается (совмещение движений подъема и поворота) по часовой стрелке на 90°. По сигналу от датчика Д12 (конечное состояние поворотного устройства) отключается захватное устройство и поворотное устройство ПР2. После отключения поворотного усг;ойст-

да сигналу Д12 (показывает, что манипулятор начал покидать общую зону) "Установка разрешения общей зоны для ПР1" разрешается вход манипулятора ПР1 в общую зону. После принятия последнего сигнала сбрасывается от пульта управления (ПУ1) сигнал "Установка разрешения общей зоны для ПР2" и поворотное устройство ПР1 с испарителем поворачивается по часовой стрелке на 90°. По сигналу от датчика Д4 конечное состояние поворотного устройства) отключаются захватное и поворотное устройства. После отключения последнего по сигналу Д4 (показывает, что манипулятор ПР2 начал покидать скЗшую зону) разрешается вход манипулятора ПР2 в общую рабочую зону и далее процесс продолжается аналогично вышеизложенному до тех пор, пока сравнивающее устройство на основе информации от датчика Д9 (количество текущих значений картонных листов, перенесенных к позиции упаковки) не блокирует работы пультов управленг- ПР и не перемещает пустой ящик к позиции упаковки, а наполненный - к следующей. После ^того снимается блокировка пультов управления и начинается новый цикл упаков-id ¿ицшсз испдритслги.'л •

Опыт эксплуатации РТК в промышленных условиях показал, что за' счет совмещения движений подъемного и поворотного устройств ПР? общий цикл сокращается в среднем на 0,48 с. Кроме того, наблюдения и эксперименты, проводимые в различных условиях окружающей среды'и возмущениях также показали, что при управлении исполнительными механизмами на основе информации от датчиков обратной связи время, требуемое для исполнения каждого отдельного движения, в среднем увеличивается на 0,1-0,24 с. IiaiaiM образом, о учетом минимальных значений этих времен (5 х 0,1) и с учетом со&чещения движений подъемного и позоротного устройств ПР2 можно сказать, что Zt = 4,8-(5 х 0,1) - 0,24 = 4,0 с, что соответствует' общей'производительности РТК, около 300 испарителей в час. '

Другое важное преимущество управления исполнительный; механизмами на основе информации от датчиков обратной связи заключается в том, что при некоторых возмущениях, в частности изменениях давления воздуха в пневмосета з допустимых пределах, элз-

mqjhu PTK автоматически адаптируются к новым условиям л тем car.ii'M предотвраиаится аварийные ситуации в процессе функциони-рог.с кия участхс!.

SТ.с'ектквнссгь внедрения разработанного РГК на основе основных положений и рекомендаций диссертационной работы определена следующими факторами: увеличился выпуск конечной продукции за счот уменьшения брака, связанного с физическим состоянием рабо-такшх на этом участке до внедрения; высвободились от выполнения трудоемких и монотонных работ по три человека из каждой смени и облегчилась работа еще одного работника, обслунш нацего РТК в качестве оператора (социальный эффект).

Годовой экокомичесг'й эффект от внедрения PIK процесса транспортировки и упаковки готовой продукции в производстве алюминиевых испарителей составляет 75,9 тыс.рублей.

В Е В О Д U

1. Применение роботизированных комплексов для автоматизации процессов съема изделий, их укладки и комплектации позволяет высзобовдать раОочих от выполнения монотонных и тяжелых работ, похищать ритмичность производства и выход готовой продукции.

2. Роботизированные комплексы для съема изделий с непрерывно движущихся конвейеров, их укладки в тару и т.п. могут быть построены по' различным структурно-компоновочным вариантам, которые отличаются число/л ПР, их взаюшым расположением в РТК, способом управления. Однако ь научно-технической литературе методы сравнительного анализа и выбора вариантов РТК проработаны недостаточно.

3. Важнейшим критерием сравнительного анализа РТК является быстродействие комплекса, которое определяется числом одновременно действующих ПР и их управлением, а также степенью совмещения перемещений ПР во времени.

4. Время выполнения конкретных перемещений ПР с учетом разгона, установившегося движения и торможения (демпфирования) может определяться по предлагаемым формулам, которые учитывают характеристики заокьев ПР, их призода и управления. Полученные теоретические зависимости подтверждены экспериментально.

о. Роботизированный комплекс съема изделий с конвейера и их комплектации на основе применения одного ПР типа "Бриг-ЮБ" и:;еет интервал срабатывания . Данный вариант РТК пра-

меним при интенсивности подачи изделий по конвейеру менее 6 шт/мин.

6. Роботизированный комплекс из двух ПР, с разделением функций съема и укладки испарителей и прокладок, имеет интервал срабатывания около 7,5 с. Данный вариант применим при шг~знсив-»ости подачи испарителей от б до 8 шт/мин.

7. Роботизированный комплекс.из двух ПР с исключением прямолинейных перемещений звеньев и их взаимной блокировки имеет интервал срабатывания около 3,5 секунд. При иной стратегии управления, которая обеспечивает упревдение столкновений ПР с определенной степенью риска, интервал срабатывания может быть сокращен до 4,8 с.Следовательно, данный вариант может быть применим в производственных системах с интенсивностью подачи испарителей до 12 шт/мин.

8. Разработан робототехнический комплекс для автоматизации процесса транспортировки и упаковки готовой продукции с учетом результатов и рекомендаций аналитических и экспериментальных исследований, обеспечивающий общую производительность около 15 пггук/мин.

9. Разработанные и аг^обированные технические средства, алгоритмы управления и координации и программные средства для их реализации внедрены в производстве испарителей Сумгаитского алюминиевого завода для автоматизации процесса транспортировки и упаковки готовой продукции, с годовым экономическим эффектом 75,9 тыс.рублей.

"сновное содержание диссертации опубликовано в работах

1. Ахмедов Ш.Б., Севдималиев D.M. Построение алгоритмов управления движением манипуляционного робота. Изв.АН Аз.ССР, сер, физико-техн. и матем.наук, УШ том,1987, & 5, с.123-127.

2. Сеадиилиев Ю.М., Ахмедов Ш.Б. Динамика манипуляционного робота и выбор наилучшей траектории. Депонир.рукопись, И 878 -Аз.ОТ 03.11.87, 17 стр.

3. Ахмедов Ш.Б., 1Усейнов Х.Х., Гасымов Э.Ш., Гусейнов P.A. Исследование динамических характеристик движения руки промышленного робота "Бриг-ЮБ". Тез.докл. ХУШ научной конференции профессорско-преподавательского состава Сумгаитского ВГ/За-

'филиала АзИНЕФТЕЖЛ им.М.Азизбекова, Сумгаит, 1990 г.

Установка

Рис.^.'Л Информационные и управляющие связи РТК процесса транспортировки и упаковки готовой продукции.