robotul industrial manipulator mur 350

Click here to load reader

Post on 10-Aug-2015

84 views

Category:

Documents

1 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Fenomenul „robot“, domeniul de stiinta „Robotica“ au aparut in cea de-a doua jumatate a secolului XX. Aparitia lor se incadreaza in linia de evolutie a vietii si in acest cadru a omenirii. Unul dintre „motoarele“ evolitiei vietii pe pamant este ceea ce se poate denumii generic „cresterea productivitatii“ in interactiunea om – mediu.

TRANSCRIPT

Fenomenul robot, domeniul de stiinta Robotica au aparut in cea de-a doua jumatate a secolului XX. Aparitia lor se incadreaza in linia de evolutie a vietii si in acest cadru a omenirii. Unul dintre motoarele evolitiei vietii pe pamant este ceea ce se poate denumii generic cresterea productivitatii in interactiunea om mediu. In cadrul acestei interactiuni, robotii industriali se incadreaza in procesul automatizarilor industriale. O problema importanta in evolutia robotilor si robotizarii industriilor o constituie pretul de cost al acestora. In primele faze sistemele de actionare au fost hidraulice si pneumatice si mai putin electrice, datorita costurilor ridicate ale componentelor electrice si electronice.

In lucrare sunt prezentate si analizate principalele elemente de dezvoltare a robotilor industriali (RI) in sisteme flexibile de fabricatie (SFP). Pe baza definirii si clasificarii RI, sunt analizate atat caracteristicile si performantele specifice acestora, cat si domeniile de utilizare si eficienta economica a robotilor industriali.

Utilizarea robotilor industriali conduce la reducerea nesigurantei specifice factorului uman, ceea determina o crestere a sistemului fiabilitatii sistemului automatizat, si, deci, va permite utilizarea unui control de calitate eficient a sistemului de fabricatie si implicit va permite trecerea la conducerea in timp real a productiei.

Introducerea si utilizarea robotilor industriali in scopul optimizarii unui proces tehnologic conduce la multiple avantaje, dintre care se remarca cresterea productivitatii muncii cu cca 10 50% (in functie de nivelul initial de automatizare, chiar si la valori superioare). In acelasi context, trebuie remarcata functia sociala a implementarii robotilor industriali, prin asi-gurarea unui grad sporit de protectie a operatorilor tehnologici, indeosebi pt. procesele tehnologice cu un nivel ridicat de periculozitate.

Avantajele utilizarii robotilor industriali rezulta odata cu implementarea lor in diferite domenii cu scopuri economice sau sociale. Din aceasta cauza avantajele utilizarii robotilor se pot categorisi in: avantaje economice, avantaje sociale generale, avantaje sociale suplimentare.

CAP. 1 Introducere in CAD/CAM/CAE

In ansamblu, CAD/CAM/CAE dezvolta tehnologia avansata a intreprinderii viitorului, asistata complet de calculator.

Aparitia si dezvoltarea controlului numeric in anii 50, marcheaza inceputul procesului de automatizare a masinilor-unelte. Este un fapt recunoscut ca introducerea comenzii numerice a insemnat debutul unui proces de inovare in activitatile de proiectare si productie a bunurilor. Astazi exista fabrici aproape complet automatizate care sunt capabile sa manufactureze o insemnata varietate de produse. De la inceput, este necesar sa se precizeze ce se intelege prin intreprindere producatoare sau fabrica, avandu-se in vedere volumul productiei. Specialistii clasifica procesele de manufacturare in trei categorii principale: productia in flux continuu, productia de masa si productia de serie. O privire de sinteza asupra lucrarilor publicate in ultimii 15 ani, arata ca proiectarea si fabricarea asistate de calculator sunt doua domenii care s-au dezvoltat simultan, fiind tratate intr-o viziune comuna pe baza legaturilor naturale care exista intre activitatile de proiectare si manufacturare.

In literatura de specialitate, CAD/CAM este un acronim care inseamna proiectare si fabricare cu ajutorul calculatorului. Aceasta tehnologie novatoare care utilizeaza calculatoarele digitale pt. realizarea unor functii diverse de proiectare si fabricare are tendinta de integrare totala a acestor activitati care, in mod traditional, au fost considerate ca fiind doua functii distincte si separate.

Proiectarea asistata de calculator (in limba engleza, Computer-aided design CAD), poate fi definita ca o activitate de utilizare a unui sistem de calcul in proiectarea, modificarea, analiza si optimizarea proiectarii. Sistemul de calcul este format din echipamente si programe care asigura functiile necesare in proiectare. Echipamentul destinat activitatilor de CAD este format dintr-un calculator, unul sau mai multe terminale grafice, tastatura si alte periferice. Programele de CAD sunt aplicatii destinate implementarii graficii in cadrul unui sistem de calcul, la care se adauga programele dedicate functiilor ingineresti care pot realiza analiza starii de tensiuni si deformatii ale unor elemente, analiza dinamica a mecanismelor, calculul transferului de caldura si controlul numeric. Programele aplicative variaza de la un utlizator la altul, in functie de tipul liniilor de productie, de procesul de fabricatie si de specificul pietei de desfacere.

1.1 Continutul CAD/CAM

Aparitia si dezvoltarea proiectarii si fabricatiei asistate de calculator isi are originea in introducerea sistemelor automate de monitorizare si control al proceselor de productie.

In practica inginereasca tehnologia CAD/CAM este utilizata in diferite moduri de catre diverse grupuri de specialisti. O prima categorie se ocupa de realizarea desenelor si a documentatiei aferente. A doua categorie utilizeaza instrumentele vizuale pt. realizarea efectelor de umbrire si animatie. A treia categorie executa activitati de analiza pe modele geometrice, asa cum este analiza cu elemente finite. A patra categorie elaboreaza tehnologia de fabricatie si programeaza masinile cu comanda numerica.

Evolutia tehnologica arata ca inceputurile CAM sunt mult mai clar delimitate decat cele ale CAD. Dezvoltarea CAD s-a produs odata cu evolutia graficii pe calculator si a instrumentelor de desenare si redactare asistate de calculator, cunoscute sub denumirea de CADD (din limba engleza "computer aided drawing and drafting"). Sunt necesare cateva precizari cu privire la aceasta terminologie.

Grafica pe calculator se refera la utilizarea unui sistem de calcul la generarea reprezentarilor picturale, care acopera o arie larga, de la simple diagrame si histograme, la imagini complexe care simuleaza tablourile marilor maestri. Desenarea si redactarea asistata de calculator CADD utilizeaza sistemul de calcul la realizarea reprezentarilor bidimensionale ale obiectelor cu asocierea datelor dimensionale si a altor informatii de fabricare.

Proiectarea asistata de calculator depaseste limitele CADD, introducand instrumentele de analiza alaturi de reprezentarea grafica. De exemplu, sistemul de suspensie al unui automobil poate fi proiectat utilizand instrumentele CAD care permit testarea in conditii specifice de drum. Efectul amortizarii

suspensiei poate fi pus in evidenta cu ajutorul animatiei, pt. diferite conditii de deplasare. Astfel, proiectarea poate fi imbunatatita interactiv, pe baza acestor rezultate. Ca o consecinta a cerintelor de proiectare, programele CAD incorporeaza, de obicei, rutine complexe pt. analiza inginereasca. Mai mult, instrumentele CAD nu se limiteaza la fabricarea produselor. De exemplu, un plan de arhitectura al unei cladiri poate fi considerat un rezultat al CADD, daca nu este inclusa si capacitatea de analiza. Daca pachetul de proiectare include si instrumente de analiza a solutiilor, conform recomandarilor din standarde sau daca are in vedere caracteristicile factorului uman si altele, atunci functiile CAD sunt realizate. In mod evident, dezvoltarea calculatoarelor digitale, este cheia implementarii CAD/CAM. Calculatoarele au fost utilizate in functii de control al fabricarii in urma cu aproape 40 de ani. De exemplu, un raport din 1973, arata ca diverse grupuri de aplicatii ale calculatorului in control, includ: controlul traficului auto; testarea produselor si controlul calitatii; controlul proceselor de turnare; echipamente de control numeric; cercetari de inginerie spatiala; cercetari neurologice si biomedicale; controlul si monitorizarea centralelor nucleare; monitorizarea transportului de marfa pe calea ferata; controlul fabricilor de beton; controlul cuptoarelor cu oxigen; controlul procesului de fabricare a nylonului; operatiile de cracare in rafinariile de petrol etc.

Este evident ca majoritatea acestor aplicatii intra in categoria proceselor industriale. Orice forma de control necesita strangerea de informatii de la procesul ce trebuie supravegheat. Aceste date sunt analizate pt. a decide daca sunt necesare actiuni de corectie. Acolo unde exista procese automatizate, este relativ usor de introdus un calculator digital cu rol de a controla procesul si chiar de a lua decizii.

1.2

Ciclul de productie si tehnologia CAD/CAM

O buna intelegere a scopului CAD/CAM in activitatea unei fabrici necesita o examinare prealabila a diverselor activitati si functii care trebuie indeplinite in proiectarea si fabricarea unui produs, in cadrul unui ciclu de productie. In figura 1 se arata o schema a pasilor care formeaza un ciclu de productie. Ciclul este condus de catre clienti si piata care solicita un anume produs. Acesti factori trebuie intelesi ca o

colectie bogata de piete industriale si de consum si nu ca o piata monolitica. Vor exista diferente in demararea unui ciclu de productie, in functie de un grup particular de clienti.

In unele cazuri functiile de proiectare sunt realizate de client, iar productia este asigurata de o alta firma. Indiferent de situatie, ciclul de productie incepe cu un concept sau o idee a produsului.

Acest concept este cultivat, rafinat, analizat, imbunatatit si transpus intr-un plan de productie printr-un proces de proiectare inginereasca. Planul este documentat prin elaborarea unui set de desene ingineresti care arata cum este produsul si asigura o serie de specificatii care indica cum ar putea fi realizat. In figura 2 sunt prezentate activitatile de proiectare si fabricare a produsului.

Fisa tehnologica intocmita cuprinde operatiile si fazele necesare fabricarii produsului. Uneori