Аутоматизација и роботика

Sadržaj:

  1. УПОЗНАВАЊЕ СА ПЛАНОМ И ПРОГРАМОМ РАДА
  2. Развој аутоматизације и роботике
  3. ФЛЕКСИБИЛНА АУТОМАТИЗАЦИЈА
  4. Флексибилне производне ћелије
  5. Флексибилне производне линије
  6. ФЛЕКСИБИЛНА АУТОМАТИЗАЦИЈА
  7. Роботи у флексибилној аутоматизацији
  8. Транспортни системи у флексибилној аутоматизацији
  9. Контрола производа. Аутоматизација складиштења
  10. CAD/CAM системи
  11. Хијерархија управљања
  12. Елементи теорије механизма
  13. Функционално кретање
  14. Електромотори једносмерне струје
  15. СИНХРОНИ И АСИНХРОНИ МОТОРИ
  16. ЕЛЕКТРОМОТОРИ
  17. КОРАЧНИ МОТОРИ
  18. ХИДРАУЛИЧНИ ПОГОН
  19. ПНЕУМАТСКИ ПОГОН
  20. Начини постављања електромотора
  21. Елементи система за пренос снаге
  22. РЕДУКТОРИ
  23. ХИДРАУЛИЧКЕ КОМПОНЕНТЕ. СТАТИЧКО УРАВНОТЕЖЕЊЕ РОБОТА
  24. Сензори положаја и брзине
  25. Енкодери
  26. Сензори брзине
  27. Сензори силе са графитном гумом
  28. МЕРЕЊЕ СИЛЕ МЕРНИМ ТРАКАМА
  29. Сензори силе
  30. Сензори близине и растојања
  31. ВИЗУЕЛНИ СИСТЕМИ
  32. ОСВЕТЉЕЊЕ СЛИКЕ
  33. Oбрада и анализа слике
  34. УПРАВЉАЊЕ МЕХАНИЧКИМ СИСТЕМОМ
  35. Управљање помоћу програмабилног аутомата
  36. Управљање помоћу сервосистема
  37. СЕРВОМОТОРИ ЈЕДНОСМЕРНЕ СТРУЈЕ
  38. ХИДРАУЛУЧКИ СЕРВО ПОГОН. A/D И D/A КОНВЕРЗИЈА
  39. СПЕЦИФИЧНОСТИ УПРАВЉАЊА
  40. ПРИМЕНА РОБОТА
  41. НЕКЕ СПЕЦИФИЧНОСТИ УПРАВЉАЊА РОБОТОМ
  42. ЕЛЕМЕНТИ ПРОГРАМИРАЊА РОБОТА

УПОЗНАВАЊЕ СА ПЛАНОМ И ПРОГРАМОМ РАДА

1. део – упознавање са ученицима
2. део – упознавање са применом аутоматизације и роботике у индустрији и потребном литературом
3. део – упознавање ученика са начином рада на часу, начином оцењивања, правилима којих ће се придржавати наставник и ученици

Задаци наставе предмета аутоматизација и роботика су:

  • упознавање са флексибилном аутоматизацијом
  • упознавање основних компоненти аутоматизованог система;
  • стицање знања о сензорима и сензорским системима и основном принципима мерења;
  • стицање знања о управљању механичким системима;
  • упознавање са роботима као индустријским системима

Уџбеник:
Вељко Поткоњак Eлементи аутоматизације и роботике
Завод за уџбенике и наставна средства-Београд

Povratak na Sadžaj

Развој аутоматизације и роботике

Шта су циљеви аутоматизације и роботике

За аутоматизацију уређаја битни су:

  • енергетски или погонски системи независни од човека;
  • и управљање кретањем без непосредног учешћа човека.

Код управљања кретањем без непосредног учешћа човека за објашњење ћемо користити брегасту плочу. Погонски систем обрће брегасту плочу А, а по брегу В клизи клизач Си на тај начин се покреће полуга D. Својим другим крајем F полуга потискује или вуче натраг покретни део G. To може бити на пр. носач алатне машине.

Кретање је било у зависности од облика брега В. Измена начина кретања је захтевала замене плоче. Плоча се може сматрати тврдо меморисаним програмом кретања. Зато се уводе бушене траке и концепта нумеричког управљања формиран је систем за меко меморисање програма

Povratak na Sadžaj
Слика брегаста плоча
Слика брегаста плоча

Увођење нумеричког управљања (НУ или NC) је значајан корак у развоју аутоматизације. 1951. направљена је прва НУ алатна машина (Институт у Бостону).

Увођењем дигиталног рачунара долази до рачунарског нумеричког управљања (РНУ или CNC).

Роботи су специфична врста аутоматизованих механичких уређаја чија намена је да премештају радне предмете, опслужују алатне и контролне машине и обављају неке друге радне операције на којим је био човек ангажован. (1960. произведен први робот)

Роботи прве генерације су имали фиксне програме запамћене, на бушеној траци. Кретање робота се одвијало независно од онога што се дешавало у његовој околини. Сваки поремећај у радним условима је могао да угрози рад робота.

Роботи друге генерације су опремљени додатним чулима –сензорима који омогућавају да се прилагоде насталим поремећајимa у току рада.

Роботи треће генерације су опремљени различитим сензорима као што су ТВ камере, сензори за мерење удаљености, силе итд. Тако да ови роботи могу да се прилагоде многим поремећајима у радном простору.

Аутоматизовањем алатних машина, аутомaтизовани су елементи транспорта и опслуживање машина, што је омогућило формирање читавих аутоматизованих производних линија. Овакве линије знатно повећавају продуктивност рада, али имају и нeдостатака: биле су намењене производњи одређног производа и нису се могле прилагођавати изменама у производном програму. У том циљу су се развијали производни системи који се лако прилагођавају промeнама у производњи – флексибилна аутоматизација.

1. Шта је за аутоматизацију уређаја битно?
2. Нумеричко управљање (НУ или NC)?
3. Роботи?

ФЛЕКСИБИЛНА АУТОМАТИЗАЦИЈА

ПОНОВИТИ – РАЗВОЈ АУТОМАТИЗАЦИЈЕ И РОБОТИКЕ

ФЛЕКСИБИЛНА АУТОМАТИЗАЦИЈА

Флексибилна аутоматизација омогућава развој обрадних центара, односно обрадних станица опремљених низом уређаја и сензора за рад обрадних центара без присуства човека, развој опреме за роботске системе, развој опреме за роботске системе, развој аутоматски вођених возила за транспорт делова и алата и рачунарских система за управљање флексибилним обрадним системима.

Краткорочна флексибилност и дугорочна флексибилност означавају различите степене флексибилности производног система. Уколико су развијенији производни задаци које систем може обавити, утолико је већа његова флексибилност. На нижем степену флексибилности могуће су само измене у постојећем производном програму, и то оне о којима се водило рачуна унапред – то називамо краткорочна флексибилност.

Дугорочна флексибилност подразумева могућност веће и непредвиђене промене у производном програму.

Флексибилна аутоматизација се остварује применом:

  • флексибилних производних ћелија;
  • флексибилних производних линија;
  • флексибилних производних система;
  • рачунарски интегрисане производње.

Флексибилне производне ћелије настају надградњом обрадног центра системом за аутоматску измeну палета и магацином палета са радним предметима. Ово обезбеђује потпуну аутоматизованост обраде. Поред тога флексибилне производне ћелије садрже и систем за контролу производа, односно извршених радних операција.
У зависности од захтеваног капацитета магацина палета се израђују у две варијанте:
– обрадни центри са кружним магацином са 6 до 12 палета,
– обрадни центри са регалним магацином палета (1 до 3 нивоа са 6 до 10 палета) и шинским транспортом палета.

1. Могућности флексибилне аутоматизације?
2. Примена флексибилне аутоматизације?
3. Флексибилне производне ћелије?

Povratak na Sadžaj

Флексибилне производне ћелије

Поновити Флексибилну аутоматизацију

Упознавање са флексибилним производним линијама и системима

Флексибилне производне линије

Флексибилне производне линије добијамо ако ако машине опште или посебне намене поставимо из линијски систем транспорта. На овим линијама је неопходно омогућити и једновремену производњу неколико различитих производа. Флексибилност система се постиже тиме што роботи опслужују машине а разлика у времену обраде производа се решава увођењем привремених складишта уз обрадне центре.

Флексибилни производни систем

Флексибилни производни систем чине два или више обрадних центара и других машина са заједничким магацином палета и станицама за припрему палета, који су међусобно повезани аутоматским транспортним системом, као и рачунарским управљачким системом.

Сложени флексибилни производни системи су састављени од два или више флексибилних производних система или ћелија намењених за потпуно аутоматизовану производњу. Транспорт делова између флексибилних производних система се може изводити и помоћу робо-колица.

Флексибилни производни систем

1. Флексибилне производне линије?
2. Флексибилни производни систем?
3. Сложени флексибилни производни системи?

Флексибилне производне линије

Поновити: Флексибилне производне линије?

1. Могућности флексибилне аутоматизације?
2. Примена флексибилне аутоматизације?
3. Флексибилне производне ћелије?
4. Шта је за аутоматизацију уређаја битно?
5. Нумеричко управљање (НУ или NC)?
6. Роботи?
7. Аутоматизовање алатних машина?
8. Флексибилне производне линије?
9. Флексибилни производни систем?
10. Сложени флексибилни производни системи?

Povratak na Sadžaj

Хардверски и софтверски елементи флексибилне аутоматизације

Поновити: флексибилне производне линије и системе

Рачунарски нумерички управљана алатна машина РНУ или CNC има погонске системе који померају алат дуж одређених оса остварујући задато кретање алата у односу на радни предмет. Померање дуж сваке осе омогућавају посебни мотори.
СNС алатна машина са 5 оса померања

Флексибилни производни систем

Карактеристика СNС алатна машина је да дуже време раде без интервенције човека, што подразумева поуздан рад. Приликом пројектовања ових машина мора се водити рачуна о квалитету матерујала. Неопходан је и ефикасан систем надзора.

Коришћење неке алатне машине у ФМЦ и ФМС подразумева и флексибилност саме машине у смислу обраде различитих радних комада, као и вршења различитих обрада на једном комаду. То условљава потребу за већим бројем алата што се постиже сопственим магацином алата (до 100) Замена алата обавља се аутоматски.

1. Карактеристике СNС алатне машине?
2. Како се остварују померања дуж оса?
3. Колико оса померања има алатна машина на датом примеру?

ФЛЕКСИБИЛНА АУТОМАТИЗАЦИЈА

1. Шта подразумева рачунарска подршка у производњи?
2. Шта дефинише радионички цртеж?
3. Контрола у производњи?
4. Аутоматизација складиштења.
5. Kаква је разлика између фиксне и флексибилне аутоматизације?
6. Нивои управљања?
7. Структура система CAD?
8. Објаснити улогу робота у флексибилном производном систему?
9. Каква је разлика између флексибилне производне линије и флексибилног производног система?

Povratak na Sadžaj

Роботи у флексибилној аутоматизацији

Робот замењује радника и омогућава флексибилност систему. Улога робота у ФМС обухвата четири категорије послова:

  • пренос радног материјала и опслуживање машина,
  • процесне операције,
  • послови монтаже и,
  • контрола производа.

Опслуживање машине

Највише се употребљавају простији уређаји који обављају замену алата у машини. Они су саставни део машине. Употреба робота за задатке замене алата је оправдана ако се они користе и за замену радних предмета. Време обраде на машини је често дуго у односу на пуњење и пражњење машине. Неактивност робота била би неекономична због његове цене, па се јавља потреба за коришћење истог робота за опслуживање више машина. Због руковања различитим предметима потребно је хватаљке прилагођавати појединим предметима.

Роботи који опслужују алатне машине најчешће су лактастог или порталног типа.

Лактасти робот се поставља уз машину и радне предмете уноси спреда, а портални опслужују машину одозго.

лактасти робот
лактасти робот

Монтажа

Флексибилни производни системи обављају и послове монтаже, поред обраде, заваривања, контроле итд. Роботи пружају велике могућности у смислу флексибилности, односно монтаже различитих производа. Услед техничке несавршености роботског система постоје одређена ограничења.

1. Улога робота у ФМС?
2. Опслуживање машина?
3. Монтажа?

Роботи у флексибилној аутоматизацији

1. Краткорочна и дугорочна флексибилност?
2. Флексибилне производне ћелије?
3. Флексибилне производне линије?
4. Нумерички управљане алатне машине?
5. Улога робота у флексибилним производним системима?
6. Послови монтаже?
7. Пренос материјала?
8. Опслуживање машина?
9. Када је оправдана употреба робота за замене алата?

Povratak na Sadžaj