/
Автор: Малахов М.В. Нейбергер Н.А. Сидорин Г.Н.
Теги: детали машин передачи (механические) подъемно-транспортное оборудование крепежные средства смазка электрооборудование монтаж робототехника роботы издательство металлургия
ISBN: 5-229-00242-5
Год: 1989
Текст
В. Малахов
Н. А. Нейбергер
Г. Н. Сидорин
МОНТАЖ,
НАЛАДКА,
ЭКСПЛУАТАЦИЯ
И РЕМОНТ
ПРОМЫШЛЕННЫХ
РОБОТОВ
М. В. Малахов,
Н. А. Нейбергер,
Г. Н. Сидорин
МОНТАЖ, НАЛАДКА,
ЭКСПЛУАТАЦИЯ И РЕМОНТ
ПРОМЫШЛЕННЫХ РОБОТОВ
Допущено Министерством
черной металлургии СССР в качестве
учебника для учащихся техникумов
по специальности 0663
«Эксплуатация промышленных роботов»
л ааиациойаш
тгля:куй
’ Бяблмотегж
&
МОСКВА
«МЕТАЛЛУРГИЯ»
1989
УДК 621.865.8
Рецензенты: И. Н. Овсянников и Ю. Г. Титов
УДК 621.865.8
Монтаж, наладка, эксплуатация и ремонт промышленных роботов.
Малахов М. В., Нейбергер Н. А., Сидорин Г. Н.—М.:
Металлургия, 1989, 224 с,
В учебнике кратко изложены общие сведения о промышленных ро-
ботах и их системах, рассмотрены вопросы подготовки производ-
ства к их использованию и монтажу. Описаны порядок и правила
монтажа, наладки, эксплуатации и ремонта механических, информа-
ционных систем, пневмогидрооборудования, электрооборудования
и устройств управления промышленных роботов, а также роботизи-
рованных технологических комплексов. Приведены практические
примеры по выполнению указанных работ.
Учебник предназначен для учащихся средних специальных учеб-
ных заведений, обучающихся по специальности «Эксплуатация про-
мышленных роботов». Ил. 56. Табл. 13. Библиогр. список: 15 назв.
УЧЕБНИК
Михаил Васильевич МАЛАХОВ
Николай Альбертович НЕЙБЕРГЕР
Геннадий Николаевич СИДОРИН
МОНТАЖ, НАЛАДКА, ЭКСПЛУАТАЦИЯ
И РЕМОНТ ПРОМЫШЛЕННЫХ РОБОТОВ
Редактор Н. Ф. Фокина
Художественный редактор А. А. Якубенко
Технический редактор О. Б. Ковалева
Корректоры Ю. И. Королева, И. М. Мартынова
ИБ № 3470
Сдано в набор 03.05.89. Подписано в печать 25.07.89. Т-14113. Формат бумаги
84Х1087зг. Бумага типографская № 2. Гарнитура литературная. Печать вы-
сокая, Усл. печ. л. 11,76,Усл. кр.-отт. 11,97 Уч.-изд. л. 12,52; Тираж 31 000 экз.
Заказ № 323. Цена 40 к. Изд. № 1743
Ордена Трудового Красного Знамени издательство «Металлургия»,
119034, Москва Г-34, 2-й Обыденский пер., д. 14.
Владимирская типография Госкомитета СССР по печати.
600000, г. Владимир, Октябрьский проспект, д. 7
2601000000—206
м---------------
040(01)—89
ISBN 5-229-00242-5
35—89 Своди., план вып. лит-ры, для средн,
спец. учеб, завед.
© Издательство «Металлургия», 1989
Оглавление
Предисловие 5
Глава I. Общие сведения о промышленных роботах « « 7
1. Классификация, технические характеристики и структура ПР 7
2. Механические системы ПР 10
3. Системы управления ПР 16
4, Информационные системы ПР 20
5. Структура роботизированных технологических комплексов 24
Глава II. Организация и подготовка монтажных работ . 27
1. Технологическая подготовка роботизированного производ-
ства ................................................... 27
2. Подготовка производства монтажных работ ...» 31
3. Состав Л содержание технической документации для про-
изводства монтажных работ 33
4. Порядок производства монтажных работ , , , , , 39
5. Проект производства монтажных работ , . , , , 41
6. Сетевой график ............................ . , » > 43
Глава III. Проведение монтажных работ . , , . 45
1. Монтаж механических систем ПР 45
2. Монтаж пневмогидрооборудования ПР 60
3. Монтаж устройств управления и электрооборудования ПР. 73
4. Монтаж информационных систем ПР............... 89
5. Монтаж роботизированных технологических комплексов , 97
Глава IV. Проведение пусконаладочных работ . . . 102
1. Наладка механических систем ПР 102
2, Наладка пневмогидрооборудования ПР ..... 110
3. Наладка электрооборудования и устройств управления ПР 120
4. Обнаружение отказов элементов систем управления . . 130
5. Наладка информационных систем ПР......................136
6. Наладка роботизированных технологических комплексов , 140
7. Испытания промышленных роботов 145
Глава V. Эксплуатация промышленных роботов . , 154
1. Организация административно-технического управления , 154
2. Техническое обслуживание и техническая диагностика . , 159
3. Техническая эксплуатация 168
4. Эксплуатация ПР'в гибких производственных системах . 177
1* 3
Глава VI. Ремонт промышленных роботов , , . 4
1. Структура ремонтного цикла и виды ремонтов , , ,
2. Организация ремонтных служб и ремонта . . , ' , ,
3. Методика проведения ремонта и дефектация систем , ,
4. Механизированный инструмент, применяемый при ремонте
ПР .......................
5. Восстановление изношенных деталей и общей работоспо-
собности ПР
Рекомендательный библиографический список . . , , ,
Предметный указатель
Долгопрудненский авиационный техникум
Электронная библиотека
Александр Юрьевич
141702 Россия Московская обл.
г. Долгопрудный, пл. Собина, 1
Phone: 8(495)40845938(495)4083109
Email: datje@mail.ru
184
184
190
196
202
209
222
223
Предисловие
Определящей задачей на предстоящий период
является существенное ускорение социально-
экономического развития страны на основе
научно-технической революции. Задачу ин-
тенсификации производства приходится решать
при постоянно усложняющихся условиях его
функционирования, так как удельная числен-
ность занятых в материальном производстве
рабочих уменьшается из-за оттока трудоспо-
собного населения в непроизводительную сфе-
РУ-
Практика показала, что дефицит рабочей
силы может быть в значительной степени уст-
ранен за счет использования комплексной ав-
томатизации производства на базе высокопро-
изводительного оборудования, станков с чис-
ловым программным управлением, микропро-
цессорной техники, промышленных роботов и
гибких автоматизированных производств.
Повышение уровня автоматизации и гибко-
сти производства в последние годы неразрыв-
но связано с широким использованием про-
мышленных роботов. Известно, что уровень
роботизации производства не всегда пропор-
ционально зависит от числа используемых ро-
ботов. Эффективность работы промышлен-
ных роботов определяется их техническими ха-
рактеристиками, конструкцией и надежностью
работы всех систем и узлов, а также в значи-
тельной мере зависит от качества выполнен-
ных работ по монтажу, наладке и своевремен-
ного технического обслуживания в процессе
эксплуатации.
В связи с широким внедрением промыш-
ленных роботов в производство потребовалось
разработать принципы их создания и внедре-
ния, упорядочить терминологию и определения,
дать общую классификацию и номенклатуру
основных показателей. Для обслуживания
промышленных роботов и технологического
оборудования, оснащаемого ими, необходимы
знания их конструкций, методов и правил
3
монтажа, наладки, эксплуатации и ремонта.
Монтаж, наладку и техническое обслужива-
ние систем промышленных роботов осуществ-
ляют специалисты, значительная часть кото-
рых проходит подготовку в техникумах.
Настоящий учебник написан в соответст-
вии с программой курса «Монтаж, наладка,
эксплуатация и ремонт промышленных робо-
тов» для учащихся средних специальных учеб-
ных заведений, обучающихся по специальнос-
ти «Эксплуатация промышленных роботов».
Авторы ставили своей задачей обобщить раз-
розненный материал, касающийся данной про-
блемы, и осветить методические и практичес-
кие приемы, применяемые при монтаже, на-
ладке, эксплуатации и ремонте систем про-
мышленных роботов.
Материал учебника базируется на отечест-
венном опыте монтажа и наладки систем ав-
томатизации и станков с ЧПУ, а также на
личном опыте авторов по внедрению в произ-
водство промышленных роботов и роботизи-
рованных комплексов.
Книга может быть полезна инженерно-тех-
ническим работникам службы автоматизации
и механизации промышленных предприятий,
а также обслуживающему персоналу, непос-
редственно осуществляющему эксплуатацию и
техническое обслуживание средств робототех-
ники. '
Авторы будут признательны читателям за
все критические замечания и пожелания по
улучшению содержания книги, которые просят
направлять в издательство «Металлургия» по
адресу: 119857, ГСП, Москва, Г-34, 2-й Обы-
денский пер., д. 14.
Глава ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
I О ПРОМЫШЛЕННЫХ РОБОТАХ
1. Классификация, технические характеристики
и структура ПР
Промышленный робот — это автоматическая машина,
стационарная или передвижная, состоящая из исполни-
тельного устройства, выполненного в виде манипулято-
ра, имеющего несколько степеней подвижности, и пере-
программируемого устройства программного управления
для выполнения в производственном процессе двигатель-
ных и управляющих функций.
Наряду с общим определением ГОСТом, в зависимос-
ти от специализации, предусмотрены еще три понятия
промышленных роботов:
универсальный — промышленный робот для выполне-
ния технологических операций различных видов и опе-
раций перемещения при функционировании с различны-
ми группами моделей технологического оборудования;
специализированный — промышленный робот для вы-
полнения технологических операций перемещения одно-
го вида или операций перемещения при функционирова-
нии с одной группой моделей технологического обору-
дования;
специальный — промышленный робот для выполне-
ния операций перемещения при функционировании с од-
ной моделью технологического оборудования.
В общем случае промышленный робот (ПР) можно
характеризовать функциональными, конструктивными и
эксплуатационными характеристиками.
К функциональным характеристикам ПР можно от-
нести: число, вид степеней подвижности и взаимное рас-
положение звеньев; число и диапазоны установок точек
позиционирования по каждой степени подвижности;
форма, размеры и расположение рабочей зоны ПР; спо-
соб управления, число и вид программ и команд в про-
грамме; характеристики каналов связи систем управле-
ния с внешним оборудованием; грузоподъемность; тех-
нологические усилия на рабочих органах; диапазоны
скоростей и ускорений рабочих органов и точность их
задания; наличие адаптации к окружающей среде.
К конструктивным характеристикам ПР относятся:
7
способ установки (напольный, консольный, встроенный
и др.); зона пространства, занимаемая элементами кон-
струкции; систематические погрешности позиционирова-
ния; случайные статические и динамические погрешнос-
ти; максимальные ускорения при разгоне и торможении;
жесткость манипулятора; габаритные размеры, масса
и т. п.
К эксплуатационным характеристикам ПР следует
отнести: показатели надежности и ремонтопригодности;
продолжительность переналадки на новый режим рабо-
ты; потребляемую мощность от источников электропита-
ния; расход энергоносителя приводов ПР; взрывопожа-
робезопасность; стоимость и т. д.
Основные показатели ПР и единицы их измерения
(ГОСТ 25378—82) приведены ниже:
1. Номинальная грузоподъемность, кг.
2. Максимальная абсолютная погрешность позицио-
нирования, мм.
3. Геометрическая характеристика рабочей зоны.
4. Показатели степени подвижности:
максимальное перемещение, мм (град);
время перемещения, с;
. максимальная скорость, м/с (град/с);
максимальное ускорение, м/с2 (град/с2);
число программируемых точек при прямом и об-
ратном перемещении.
5. Показатели захватного устройства:
усилие захвата, Н;
время захватывания, с;
время отпускания, с; v
характерные размеры (максимальный и минималь-
ный) захватываемого предмета, мм.
5. Показатели устройства управления:
число одновременно управляемых движений по
степеням подвижности;
число каналов с внешним оборудованием (на
вход — информационных, на выход — технологи-
ческих) .
7. Давление рабочего тела, МПа.
8. Расход рабочего тела, м3/с.
9. Напряжение питания, В.
10. Потребляемая мощность, Вт.
11. Показатели надежности:
установленная наработка на отказ, ч;
8
установленный срок службы до капитального ре-
монта и до списания, лет.
12. Масса, кг.
13. Габаритные размеры, мм.
Допускается приведение дополнительных показате-
лей, например, по унификации, стандартизации, числу
рук и т. д.
Структурная схема промышленного робота и функ-
циональные связи между его системами приведены на
рис. 1. В совокупности с внешней средой и технологи-
Рис. I. Структурная схема промышленного робота
ческим оборудованием ПР представляет собой сложную
электромеханическую систему, состоящую из механиче-
ской системы, системы управления и информационной
системы.
Механическая система ПР (см. рис. 1) объединяет
многозвенный манипулятор М с приводами П степеней
подвижности и рабочим органом. При выполнении раз-
личных операций рабочий орган манипулятора взаи-
модействует с внешней средой и технологическим обо-
рудованием ТО. Требуемая последовательность выполне-
ния движений обеспечивается командами системы
управления.
Система управления содержит устройство формиро-
вания команд УФК, устройство ввода программы УВП
и пульт ручного управления ПРУ. Оператор может уп-
равлять ПР в ручном режиме с ПРУ и в автоматическом
режиме введением программы с помощью УВП. УФК
кроме управления приводами манипулятора может вы-
рабатывать команды управления технологическим обо-
рудованием ТО.
9
Информационная система промышленного робота
ИС регистрирует состояние механической системы, вне-
шней среды и технологического оборудования. Сигналы
с ИС подаются в сравнивающее устройство УФК, где в
сочетании с заданной программой вырабатывается ко-
манда последующего такта движений.
2. Механические системы ПР
Одной из основных систем ПР является механическая си-
стема, которая служит для перемещения рабочего орга-
на или предмета, находящегося в нем, из одного поло-
жения в другое в пределах рабочей зоны по произволь-
ной или заранее заданной траектории с необходимой
точностью. Конструктивно механическая система состо-
ит из манипулятора и системы приводов его звеньев.
Для подвижных роботов механическая система дополня-
ется устройством передвижения, на котором располага-
ется манипулятор.
Манипулятор робота обычно представляет собой
многозвенный шарнирный механизм с заданным числом
степеней подвижности и разомкнутой кинематической
цепью, заканчивающийся кистью — захватным устройст-
вом для захватывания объекта манипулирования. Кине-
матическая структура и двигательные возможности ма-
нипулятора определяются видом и последовательностью
расположения кинематических пар. В большинстве кон-
струкций ПР нашли применение два основных вида ки-
нематических пар — поступательная (рис. 2, а) и вра-
щательная (рис. 2. б), сочетание которых обевпечивает
требуемый характер движения рабочих органов ПР при
выполнении технологических и вспомогательных опера-
ций.
Различают три вида движений ПР:
глобальные — это перемещения на расстояния,
превышающие размеры самого робота. Возможность
совершать глобальные движения определяется мобиль-
ностью робота, который снабжается для этой цели под-
вижным основанием;
региональные (переносные) —перемещения ра-
бочих органов ПР в различные зоны рабочего простран-
ства, определяемые размерами кинематических звеньев
стационарных роботов. Региональные движения относят-
ся к внутриоперационным перемещениям;
10
локальные (ориентирующие) — перемещения ра-
бочих органов, соизмеримые с их размерами, за счет ко-
торых обеспечивается требуемая ориентация манипули-
руемого объекта в зоне технологического или вспомога-,
тельного оборудования.
Теоретически'минимально необходимое число регио-
нальных степеней подвижности для перемещения объек-
та манипулирования в любую точку совершенно сво-
бодной рабочей зоны равно трем. Однако для расшире-
Рис. 2. Структурные кинематические пары
ния манипуляционных возможностей и обеспечения бо-
лее сложных траекторий движения, например, для обхода
препятствий, повышения быстродействия, манипуляторы
обычно снабжают несколькими избыточными регио-
нальными степенями подвижности, хотя это усложняет
и повышает стоимость ПР.
Максимально необходимое число локальных степе-
ней подвижности равно трем. Обычно они реализуются
вращательными кинематическими парами с угловым пе-
ремещением, обеспечивающими поворот рабочего орга-
на манипулятора относительно его продольной и двух
взаимно перпендикулярных осей.
В зависимости от кинематической структуры и ком-
поновки манипулятора его рабочий орган с помощью пе-
реносных степеней подвижности может совершать дви-
жения в той или иной системе координат и находиться
в рабочем объеме, имеющем различную геометрическую
форму. Различают четыре основных системы координат,
в которых могут работать манипуляторы ПР — прямо-
угольная, цилиндрическая, сферическая и сложная по-
лярная (ангулярная).
Манипуляторы, работающие в прямоугольной системе
координат, имеют переносные степени подвижности, ко-
торые обеспечивают независимое, раздельное изменение
соответствующих им координат х, ynz положения рабо-
11
чего органа (рис. 3, а). Это значит, что степень подвиж-
ности I влияет только на изменение координат х и не
влияет на координаты у и z, Аналогичное влияние име-
ют степени подвижности II и III соответственно на ко-
ординаты у и z. Рабочая зона этих манипуляторов име-
ет форму параллелепипеда и реализуется тремя посту-
пательными парами. ПР данного типа имеют весьма
высокую точность позиционирования и большую грузо-
подъемность, но недостаточно гибки. Пригодны для вы-
полнения операций сборки, установки и съема деталей
при механической обработке, транспортировки и уклад-
ки грузов.
а — декартовой; б — цилиндрической; в — сферической; г — ангулярной
Манипуляторы, работающие в цилиндрической сис-
теме координат, имеют переносные степени подвижнос-
ти, которые обеспечивают независимое изменение соот-
ветствующих им координат г,ср иг положения рабочего
органа (рис. 3,5). Рабочая зона этих манипуляторов име-
ет форму цилиндра и реализуется двумя поступательны-
ми и одной вращательной парами. Диапазон манипули-
рования не ограничен фронтальным пространством,
возможны манипуляции по обе стороны от робота. Это
придает рабочему пространству гибкость, обеспечивает
стабильность как точности позиционирования, так и гру-
зоподъемности. Для обеспечения прямолинейности пере-
мещений деталей в горизонтальном направлении ПР, ра-
ботающие в цилиндрической системе координат, требу-
ют дополнительной ориентирующей степени свободы и
операций преобразования координат.
Манипуляторы, работающие в сферической системе
координат, имеют переносные степени подвижности, ко-
торые обеспечивают независимое изменение соответст-
вующих им координат р, <р и 6 положения рабочего орга-
12
на (рис. 3,в). Рабочая зона этих манипуляторов имеет
вид усеченного шара и образуется одной поступательной
и двумя вращательными степенями подвижности. ПР,,
работающие в сферической системе координат, отлича-
ются большим рабочим пространством и большой гиб-
костью манипулирования и также требуют операций пре-
образования координат. По грузоподъемности они усту-
пают ПР других типов, и используются преимущественно
в качестве технологических роботов для покраски и
сварки изделий.
Манипуляторы, работающие в сложной полярной или
ангулярной системе координат, имеют три вращательное
степени подвижности, первая из которых обеспечивает
вращение звеньев вокруг вертикальной оси, а две дру-
гие — вокруг параллельных горизонтальных осей, пер-
пендикулярных первой оси (рис. 3,г). Рабочая зона дан-
ного типа манипуляторов имеет объем, ограниченный
двумя сферами, имеющими общий геометрический центр?
Рука ПР является многозвенной, обладает очень высо-
кой гибкостью, может выполнять сложные движения.
Для установки ПР не требуется большой площади (от-
ношение площади рабочей зоны к установочной площа-
ди ^3). Траектории перемещения рабочего органа ПР
данного типа только криволинейные, поэтому для обес-
печения прямолинейных перемещений объектов необхо-
дима управляющая система с преобразованием коор-
динат. Используются преимущественно для нанесения
покрытий, сварки кузовов автомобилей и др.
Из-за различия кинематических структур манипуля-
торов существует несколько способов размещения на
них приводных устройств, основные из которых следую-
щие:
приводные устройства всех звеньев расположены на
неподвижном оснований манипулятора, а связь каждо-
го приводного устройства со своим звеном осуществле-
на через передаточные механизмы;
приводные устройства расположены непосредствен-
но в местах связи звеньев, причем корпус приводного
устройства связан с одним звеном, а ведомое звено —
с другим;
одно приводное устройство используется для привода
нескольких или всех звеньев;
комбинация основных способов размещения привод-
ных устройств.
13
Движения звеньев манипулятора обеспечиваются за
счет подвода внешней энергии. По виду используемой
энергии приводы можно разделить на пневматические,
гидравлические, электрические и комбинированные. Вы-
бор типа привода является частью общей задачи разра-
ботки и создания ПР. При этом необходимо учитывать
характер нагрузки на привод, кинематические парамет-
ры манипуляторов, число точек и точность позициони-
рования, физическое состояние перемещаемого рабочим
органом объекта, условия эксплуатации ПР и характе-
ристики окружающей среды. Определенных границ ис-
пользования приводов каждого типа не существует.
Пневматический привод получил распространение в
ПР простых конструкций, работающих, как правило, в
цилиндрической системе координат, грузоподъемностью
до 20 кг. Гидравлический привод используется в робо-
тах большой грузоподъемности: (>20—30 кг). Кроме
того, гидравлический привод может применяться и в ро-
ботах меньшей грузоподъемности, если требуется следя-
щий привод. Электрический привод находит все более
широкое применение в ПР. Это связано с разработкой
электродвигателей'с улучшенными параметрами, повы-
шенной перегрузочной способностью, малым моментом
инерции ротора, использованием печатных цилиндриче-
ских или дисковых роторов и т. д.
Сравнительный качественный анализ приводов трех
видов по различным критериям позволяет сделать оп-
ределенные выводы.
Развиваемое рабочее усилие. Пневматиче-
ский привод не может создать больших усилий. Обыч-
но они обеспечивают прямолинейное движение. Гидрав-
лический привод создает очень большие усилия, которые
могут обеспечивать как прямолинейное движение, так
и вращательное. Электрический привод создает средние
рабочие усилия, которые обычно обеспечивают враща-
тельное движение.
Управляемость. В связи с упругостью воздуш-
ной среды и сложностью процессов, протекающих в пне-
вмоаппаратуре, пневматический привод не позволяет
обеспечить регулируемый и управляемый процесс переме-
щения и позиционирования в заданном месте с необходи-
ной среды и сложностью процессов, протекающих в пне-
шой жесткости обеспечивает высокоточное управление
положениём, однако в этом случае трудно регулировать
14
усилие. Электрический привод обеспечивает как управ-
ление положением, так и регулирование усилия.
Скорость отработки команд (быстродейст-
вие). Пневматический привод имеет низкое быстродейст-
вие при сложной системе пневмотрасс, однако может
превосходить гидравлический привод при простых дви-
жениях. Гидравлический привод имеет высокое быстро-
действие благодаря большому отношению момента к
инерции. Электрический привод характеризуется сред-
ней величиной быстродействия, которая может быть
значительно повышена за счет использования малоинер-
ционных электродвигателей.
Габариты. Пневматический привод, используемый
в ПР малой грузоподъемности, имеет небольшие габа-
риты. Гидравлический привод имеет большие отношения
мощности на выходе к массе, поэтому гидравлические
силовые блоки занимают большой объем. Электрическиц
привод также достаточно громоздок, одйако его габари-
ты могут быть значительно уменьшены за счет примене-
ния печатных электродвигателей.
Условия эксплуатации. Пневматический при-
вод требует регулярного удаления влаги из вводимого
воздуха и принудительной смазки трущихся поверхнос-
тей. В гидравлическом приводе необходимы контроль
уровня масла, промывание каналов и фильтров, время
на прогрев всей гидросистемы. Этот привод обладает
большой долговечностью механизмов вследствие эффек-
та самосмазывания. Электрический привод эксплуати-
руется в комплекте с периферийными устройствами, от-
личается простотой обслуживания.
.Нагрузочная способность. Наиболее стой-
ким к перегрузкам является пневматический привод.
Он при работе не выделяет тепла, безопасен для обслу-
живающего персонала. Гидравлический привод стоек к
перегрузкам, однако при работе выделяет большое коли-
чество тепла, пожароопасен. Электрический привод не
выдерживает перегрузок, требует принятия специаль-
ных мер по обеспечению взрывобезопасности.
Несмотря на то, что рассмотренные приводы широко
используются в технике, применение их в ПР имеет
специфические особенности с точки зрения управления.
Поскольку ПР имеют большое число степеней подвиж-
ности, необходимо обеспечить групповое управление ис-
полнительными двигателями, а привод двигателя следу-
15
ет рассматривать как систему. Кроме того, требование
высокой точности позиционирования накладывает огра-
ничения на переходной процесс при торможении, кото-
рый должен быть монотонным.
3. Системы управления ПР
Системы управления ПР можно разделить на цикловые,
позиционно-контурные и универсальные (адаптивные).
Цикловые системы являются простейшими и обеспечива-
ют позиционирование звеньев манипулятора по упорам.
Они имеют ограниченные возможности и используются
в комплексе с манипулятором для обслуживания техно-
логического оборудования с невысокой степенью авто-
матизации.
Позиционно-контурные системы применяются для уп-
равления роботами с большим числом точек позициониро-
вания (до нескольких сотен) и обеспечивают перемеще-
ние рабочих органов манипулятора «от точки к точке»
по кратчайшей неконтролируемой траектории (позици-
онное управление) или непрерывной, получаемой за
счет интерполяции, с поддержанием заданной скорости
(контурное управление). Построение таких систем на
базе микро-ЭВМ. или микропроцессорных наборов обес-
печивает реализацию функций управления программ-
ным путем без изменения аппаратного состава изделия,
что позволяет объединить существующие виды позицио-
онного и контурного управления в один — позиционно-
контурный. Системы данного вида используются для об-
служивания оборудования с повышенной степенью авто-
матизации или автоматизации основных технологичес-
ких операций (сварки, сборки, окраски).
Универсальные системы управления представляют
собой сложные многофункциональные системы с высо-
кими информационно-вычислительными возможностями,
управлением на основе тактильных, лазерных, телевизи-
онных и других сенсорных средств и предназначены для
автоматизации основных технологических операций.
Все системы управления предназначены для работы
в стационарных условиях, в закрытом отапливаемом по-
мещении в среде, не содержащей агрессивных паров и
газов в концентрациях, повреждающих металл и изоля-
цию. Температура в помещении, где установлены эти
устройства, должна быть в пределах 5—40 °C.
16
Рассмотрим серийные устройства управления ПР.
Устройства циклового программного управ-
ления. Унифицированные цикловые системы управления серии
УЦМ построены по принципу синхронного программного автомата
управления с конечным числом состояний и жестким циклом управ-
ления.
Устройство УЦМ-30 предназначено для управления манипулято-
рами типа «Циклон-ЗБ» или «Циклон-5», «Ритм», ПРП-5 и техноло-
гическим оборудованием при автоматизации операций преимуществен-
но холодной листовой штамповки в массовом и серийном производст-
вах. Блоком формирования команд осуществляется формирование
последовательности команд отработки на основе информации,
поступающей из блока задания программы, и управляющих сигналов
из блока управления. Управляющие сигналы на перемещение органов
манипулятора выдаются через блок усилителей выходных команд,
а выдача команд управления технологическим оборудованием, при-
ем информации с технологического оборудования и датчиков поло-
жения подвижных органов манипулятора обеспечиваются через блок
связи. С пульта управления задается режим" работы устройства,
включается и выключается питание. Пульт обучения обеспечивает
ручное управление подвижными органами манипулятора и контроль
положения датчиков подвижных органов.
Устройство УЦМ-663 предназначено для управления манипуля-
торами, используемыми для автоматизации транспортных операций
при обслуживании станков, прессов, литейных машин и др. Ёлок
выходных усилителей, построенный на оптронных тиристорах, обес-
печивает выдачу управляющих команд необходимой мощности на
манипулятор и технологическое оборудование, а также полную галь-
ваническую и электромагнитную развязку цепей управления и мощ-
ных выходных цепей. С пульта управления осуществляются: зада-
ние режимов работы устройства; индикация обрабатываемого номе-
ра кадра и содержание кадра программы; включение-выключение
электропитания, гидропневмосети; набор (с помощью клавиатуры)
буквенно-цифровых команд, составляющих программу работы мани-
пулятора и запись этих команд в запоминающее устройство в ре-
жиме обучения. Устройство может работать по отдельным подпро-
граммам с вариациями их логической взаимосвязи («вложенные»
циклы, раскладка заготовок в упорядоченную тару и т. д.). Элемент-
ная база устройства — интегральные микросхемы (ИМС) средней
степени интеграции.
Модульное микропроцессорное устройство УЦМ-100 предназна-
чено для управления широкой гаммой манипуляторов, обслуживаю-
щих технологическое оборудование в литейных, кузнечно-прессовых
и сборочных производствах. Оно представляет собой базовую модель
семейства агрегатно-модульных устройств циклового управления,
компонуемых по заказу потребителя в условиях завода-изготовите-
ля. УЦМ-100 состоит из следующих узлов; блока управления, обес-
печивающего в соответствии с записанной в памяти программой ре-
ализацию требуемых алгоритмов управления; блока силового пита-
ния привода; пульта ручного управления, выполняющего функции
выносной панели управления; программатора для ввода и редакти-
рования программы работы.
Блок управления на базе микропроцессорного набора КР580
может комплектоваться тремя типами модулей ввода-вывода: вво-
да дискретной информации с датчиков по 32 каналам; вывода уп-
2—323
17
равляюш.их сигналов на 16 каналов с напряжением переменного то-
ка НО В, до 0,5 А; вывода управляющих сигналов на 16 каналов
с напряжением постоянного тока 24 В, до 2 А.
Различные модификации блока управления (устройства) отли-
чаются номенклатурой и числом используемых модулей ввода-выво-
да. Устройство УЦМ-100 оснащено развитым программным обеспе-
1 чением, построенным по модульному принципу с использованием
специального проблемно-ориентировочного языка программирования.
Устройства позиционно-контурного програм-
много управления. Унифицированное устройство позицион-
ного числового программного управления УПМ-772 выполнено по
принципу синхронного микропрограммного автомата управления
с конечным числом состояний и жестким циклом управления. Оно
обеспечивает управление автоматическим манипулятором со следя-
щим электрогидравлическим приводом подач и двухотсчетными си-
нусо-косинусными вращающимися трансформаторами типа
СКТД-6465Д или кодовыми фотоэлектрическими датчиками типа
ФЭП-15 при автоматизации загрузочно-разгрузочных операций,-свя-
занных с обслуживанием одного или нескольких металлорежущих
станков и технологического оборудования (до 4 ед.). Устройство
предназначено для работы в стационарных условиях при темпера-
туре окружающей среды 5—40 °C. Блоки микроэлектроники выпол-
нены на платах с двухсторонним печатным монтажом.
Предусмотрена световая сигнализация работы, отработки техно-
логических команд, сбоя устройства, формата кадра. С пульта уп-
равления задается режим работы: «Программа», «Поиск кадра»,
«Ручное управление», «Обучение», «Контроль программы», «Размет-
ка магнитной ленты», «Разметка зоны», «Начальная установка».
Питание устройства от сети трехфазного переменного тока: на-
пряжение 380/220 В, частота 50 Гц, потребляемая мощность не бо-
лее 1 кВ-A. Габаритные размеры 650x700x1700 мм. Масса не бо-
лее 400 кг.
Устройство контурного числового программного управления
УКМ-772 является современным высокоэффективным устройством
со свободным программированием на базе микро-ЭВМ и предназна-
чено для управления манипуляторами при автоматизации сварки,
сборки, загрузочно-разгрузочных операций и других >работ. Расши-
ренные функциональные возможности устройства обеспечивают вы-
сокую эффективность решения разнообразных технологических за-
дач. Возможность подключения внешних периферийных устройств
и сопряжения с ЭВМ верхнего ранга позволяет использовать уст-
ройства этого типа с манипуляторами, встроенными в автоматизи-
рованные линии и участки станков с ЧПУ (гибкие автоматизирован-
ные производства). Принятая в режиме обучения с пульта оператора
и датчиков обратной связи манипулятора информация формируется
в управляющую программу. При отработке управляющей програм-
мы в автоматическом режиме формируются сигналы управления
приводами манипулятора и его исполнительными органами.
В устройстве реализованы: функции позиционного и контурного
управления манипулятором и программируемое управление его
электроавтоматикой; простое программирование за счет используе-
мого метода обучения, развитых средств задания и отображения на
дисплее управляющей и служебной информации, наличия условных
и безусловных переходов в управляющей программе, возможности
различной организации выполнения подпрограмм, стандартных цик-
18
лов, повторения отдельных участков программы; расширенный объ-
ём памяти с использованием мини-кассет с магнитной лентой, обес-
печивающей хранение необходимых программ; требуемый состав
стандартных циклов и подпрограмм; редактирование управляющей
программы; ввод программ с магнитной ленты и перфоленты; архи-
вирование управляющих программ и программного обеспечения на
перфоленту или магнитную ленту; система контроля и диагностиро-
вания.
Конструктивно устройство оформлено в виде приборного шка-
фа, его функциональные блоки выполнены на основе унифицирован-
ных типовых конструкций. Предусмотрена буквенно-цифровая инди-
кация режимов работы, номеров программы и отрабатываемого
кадра, служебной информации. Режимы работы устройства (зада-
ются с пульта оператора): обучение — ручное управление с записью
управляющей программы в ОЗУ устройства; автоматическая работа;
поиск кадра—задание номера кадра с выводом его содержания на
индикационное табло пульта оператора; разметка магнитной ленты
на зоны определенной длины; вывод информации из ОЗУ на внеш-
ний программоноситель; ввод информации с внешнего программо-
носителя в ОЗУ; задание номера программы для обучения или от-
работки с пульта оператора; тестовое диагностирование устройства.
Питание устройства от сети трехфазного переменного тока: напря-
жение 380 В, частота 50 Гц; потребляемая мощность не более
1 кВ-A. Габаритные размеры не превышают 620X725X1665 мм.
Масса 250 кг.
Модульные устройства позиционно-контурного числового про-
граммного управления типа УПКМ представляют собой ряд унифи-
цированных средств управления манипуляторами, широко применя-
ющимися для автоматизации основных и вспомогательных техноло-
гических, транспортных, складских и других операций.
Конкретные модификации устройств со свободным программи-
рованием, например УПКМ-01, УПКМ-02, создаются варьированием
набора функциональных модулей аппаратуры и программного обес-
печения. Возможны дополнительный прием по четырем каналам
и обработка аналоговой контрольно-измерительной обратной инфор-
мации.
Связь с ЭВМ верхнего ранга — по стандартному каналу связи;
индикация — буквенно-цифровая режимов работы, состояния уст-
-ройства, служебной информации на дисплее типа ИМГ. Основные
режимы работы: обучение, автоматическая работа, обмен информа-
цией с программоносителями, работа с ЭВМ, редактирование, конт-
роль (тестовый и диагностический). Питание устройства от сети од-
нофазного переменного тока, напряжение 220 В, частота 50 Гц.
Габаритные размеры не более 650X450X1300 мм. Масса 200 кг.
Конструктивно устройство выполнено в виде напольной стойки
с выносным пультом обучения. Оперативная часть пульта управле-
„ния содержит клавиатуру задания режимов работы, дисплей, кноп-
ки пуска-стопа программы, включения-выключения питания и ава-
рийного стопа и вынесена на переднюю лицевую панель устройства.
Вспомогательная часть пульта, используемая при подготовке уст-
ройства к работе, отладке программ и при выполнении профилакти-
ческих процедур и т. д. содержит встроенный программоноситель
КНМЛ, клавиатуру набора информации программного обеспечения
и управляющей программы и расположена в специальном отсеке
устройства, закрытом и защищенном декоративной крышкой. Обес-
2* 19
печен свободный доступ к программоносителю и клавиатуре набора
информации, оформленной в виде отдельного «пульта программи-
ста».
Блоки микроэлектроники и питания внутри шкафа расположены
в отдельных специальных контейнерах на платах увеличенного раз-
мера с двусторонним печатным монтажом. Монтажные панели кон-
тейнеров, содержащих функциональные модули аппаратуры, выпол-
нены в виде типовых печатных плат.
Пульт обучения содержит органы управления координатных
движений манипулятора, задания скорости движения в режиме обу-
чения, кнопку записи программы, аварийного стопа и т. д.
Программное обеспечение устройства УПКМ-02 обеспечивает
реализацию конкретных функций управления, необходимых для ав-
томатизации технологического процесса с применением данного уст-
ройства в составе робототехнического комплекса.
На базе аппаратных и программных средств изделий УКМ-772
и УПКМ-02 создан экспериментальный образец адаптивного устрой-
ства управление для работы с роботом типа ТУР-10 и системой те-
левизионного зрения для автоматизации сборочных процессов.
4. Информационные системы ПР
Информационные системы в значительной мере опреде-
ляют функциональные возможности ПР, сложность ре-
шаемых ими задач, эксплуатационную надежность и
эффективность их использования в производственных
условиях, а также являются важным звеном в обеспече-
нии безопасности обслуживающего персонала.
Информационная система состоит из набора первич-
ных преобразователей (датчиков) с устройствами обра-
ботки информации. Одни и те же датчики могут на осно-
ве межсенсорного взаимодействия выполнять различные
функции в восприятии внешней среды. v
По функциональному назначению информационные
системы делятся на три группы: системы внутренней
информации ПР; системы восприятия внешней среды,
системы обеспечения техники безопасности (рис.. 4).
Системы внутренней информации ПР
предназначены для оценки положения звеньев манипу-
лятора, определения их скоростей и ускорений в каж-
дый момент времени, выдачи информации технической
диагностики узлов и аварийной ситуации, обеспечива-
ющей предотвращение поломок как механической систе-
мы ПР, так и обслуживаемого им оборудования при по-
явлении сбоев.
Подсистема оценки положения, скорости и ускорения
звеньев манипулятора является специализированной для
20
конкретного типа ПР. В качестве датчиков положения
используются конечные выключатели, проволочные по-
тенциометры, вращающиеся трансформаторы, индукто-
сины, цифровые кодовые датчики (ротационные кодеры).
Скорость и ускорение достаточно надежно определяются с
помощью тахогенераторов либо двигателей постоянного
тока серии ДПМ..
Рис. 4. Классификация информационных систем ПР
Подсистема технической диагностики ПР должна
входить в общую систему диагностики автоматизирован-
ного участка (линии). Она оснащается датчиками дав-
ления, температуры, напряжения, развитой системой ин-
дикации и т. п. Подсистема аварийной блокировки при-
останавливает выполнение последующих команд при
появлении сбоев как систематического, так и случайно-
го характера. Номенклатура и число используемых в
подсистеме датчиков определяются типом ПР и харак-
тером решаемых им задач, а типы датчиков и места их
21
установки на ПР зависят от используемой схемы конт-
роля и управления.
Системы восприятия внешней среды
предназначены для получения и выдачи в систему уп-
равления ПР информации о наличии объекта в прост-
ранстве, распознавания его формы и ориентации, опре-
деления его физических и других свойств. Информация
о состоянии внешней среды может восприниматься на
различных расстояниях от источника. Различают сверх-
ближние, ближние, дальние и сверхдальние информаци-
онные системы восприятия внешней среды.
Системы сверхближнего действия используются для
очувствления захватных устройств и других частей ма-
нипулятора, а также корпуса робота. Они позволяют
фиксировать их контакт с объектами внешней среды,
измерять усилия, возникающие в месте взаимодействия,
фиксировать проскальзывание объектов, определять фи-
зические и химические свойства среды. Техническая ре-
ализация систем сверхближнего действия достаточно
проста, однако ограничения накладываются на динами-
ку и, прежде всего, на быстродействие процессов управ-
ления роботом на всех уровнях. В качестве датчиков
используются концевые выключатели, герконы, токопро-
водящая резина, пьезоэлектрики (тактильные датчики),
тарированные пружины, пьезоэлектрические и тензо-
метрические (силометрические) датчики.
Системы ближнего действия обеспечивают получение
информации вблизи робота бесконтактным способом.
Они более сложны, чем системы сверхближнего дейст-
вия, однако имеют большее быстродействие и могут
корректировать свои действия при приближении к объ-
екту.
Системы дальнего действия позволяют получать ин-
формацию о внешней среде в объеме всей рабочей зо-
ны робота и, следовательно, учитывать ее состояние при
выработке команды управления от такта к такту.
Системы сверхдальнего действия применяются глав-
ным образом в подвижных роботах и предназначены
для определения препятствий на пути движения ПР,
выведения его в требуемую точку рабочей зоны и т. п.
В системах ближнего, дальнего и сверхдальнего дей-
ствия в качестве датчиков используются локационные
датчики с акустическими, магнитными, оптическими, ра-
диационными, радиоволновыми, тепловыми, электриче-
22
скими, электромагнитными и пневматическими метода-
ми преобразования. На базе этих методов для локацион-
ных информационных систем проводят разработку и
усовершенствование многих типов преобразователей,
в том числе вихретоковых, пьезоэлектрических, полупро*
водниковых, а также электронно-оптических твердотель-
ных матриц, струйных, волоконно-оптических, феррозой-
довых, индукционных, стереоскопических дальномерных,
угломерных, датчиков близости и т. п. В перспекти-
ве на ПР будет применяться комплекс датчиков с раз-
личными принципами действия, в которых широко
используется весь спектр электромагнитного, излучения,
ультразвук, тензометрия, фотоэлектрические и другие
методы получения и преобразования информации.
: Система обеспечения техники безопас-
ности образуется совокупностью и взаимодействием
‘отдельны^ элементов подсистем контроля внутреннего
состояния ПР и восприятия внешней среды в сочетании
со специальными информационными устройствами и ме-
ханизмами защиты обслуживающего персонала. Данная
^системы ПР, относящаяся к обеспечению техники безо-
ти при наладке, обучении, эксплуатации ПР и входит
в комплект устройств обеспечения безопасной и безава-
рийной работы всех видов оборудования, составляющих
роботизированные комплексы. Часть информационной
системы ПР, относящаяся к обеспечению техники безо-
пасности, должна формировать командный сигнал на
останов движений ПР при возникновении аварийной
ситуации или проникновении оператора или обслужива-
ющего персонала в опасную для здоровья человека ра-
бочую зону. Необходимо, чтобы этот командный сигнал
снимался самим человеком, осуществляющим наладку
и обслуживание роботизированного комплекса.
В качестве датчиков для системы обеспечения техни-
ки безопасности используются контактные, силовые,
ультразвуковые, индукционные и другие датчики. Для
предотвращения попадания обслуживающего персонала
в рабочую зону ПР наиболее целесообразно использо-
вать светолокационные датчики различных конструк-
ций, например датчики, работающие на просвет, а также
контактные предельные выключатели, устанавливаемые
на гравитационных трапах, подпружиненных буферах,
на створках ограждений, предохранительных решетках
и т. д.
23
5. Структура роботизированных
технологических комплексов
Основной ячейкой комплексно-автоматизированных про-
изводств и участков является роботизированный техноло-
гический комплекс (РТК), который представляет собой
совокупность технологического оборудования, ПР, вспо-
могательного оборудования (оснастки, инструмента, та-
ры, транспортеров), средств контроля и системы управ-
ления. РТК размещается на определенной площади
и предназначен для выполнения одной или несколь-
ких технологических операций в автоматическом ре-
жиме.
Структура РТК и степень участия человека в произ-
водственном процессе зависят от уровня механизации
и автоматизации, избираемого для данных конкретных
условий, и характера связей с внешними и смежными
производственными подразделениями.
Роботизированные технологические комплексы ком-
плектуются из устройств нескольких основных групп:
ПР, которые выбирают для компоновки РТК, исходя
из требуемой грузоподъемности, числа степеней подвиж-
ности, зон обслуживания, обслуживаемого технологиче-
ского оборудования и экономики;
приспособления в виде специально спроектированных
кронштейнов с элементами крепления ПР к технологиче-
скому оборудованию и перемещения их в трех коорди-
натах, а также этажерок и площадок для установки со-
ответственно систем подготовки воздуха и управления
роботом; v
загрузочные устройства: вибробункеры со сменными
лотками и ориентаторами, координатные столы, шиберы,
отсекатели, кассетные механические загрузчики с пода-
чей ориентированных заготовок вверх и т. п.;
разгрузочные устройства, роторные механизмы, виб-
робункеры, специальные контейнеры или тара, а также
накопители (использующие ориентацию детали для пе-
редачи ее на последующие операции) и разгрузочные
площадки (применяемые при работе нескольких ПР и пе-
редаче заготовок от, одного робота к другому при син-
хронном выполнении нескольких технологических опера-
ций);
устройства (блоки) синхронизации работы систем
управления технологическим оборудованием (РТК)
24
и числового программного управления, обеспечивающие
взаимодействие всех механизмов и устройств.
Исходя из общности структуры построения, все ро-
ботизированные технологические комплексы можно раз-
делить на два основных класса:
1) РТК, в которых ПР используются вместе с основ-
ным технологическим оборудованием;
2) РТК с ПР, оснащенными переносными орудиями
труда.
Рис. 5. Схемы компоновок РТК
В зависимости от числа входящих в РТК единиц тех-
нологического оборудования и ПР каждый класс под-
разделяют на четыре типа:
I — наиболее простые РТК, которые могут использо-
ваться не только в серийном, но и в мелкосерийном про-
изводстве. При этом один ПР обслуживает одну единицу
технологического оборудования.
.На рис. 5, а показана компоновка РТК, при которой
ПР 2 извлекает из загрузочного устройства 3 деталь
и устанавливает ее в фиксирующее приспособление тех-
нологической машины 1. Управляющее устройство 4
обеспечивает последовательность работы всех элементов
РТК-
При компоновке РТК, показанной на рис. 5,6, ПР 2
оснащен технологическим инструментом 6 (краскопуль-
25
том), а роль загрузочного устройства выполняет подвес-
ной цепной конвейер.
Рассмотренные компоновки РТК широко применяют
при автоматизации операций механической обработки,
холодной штамповки, сварки и окраски.
II — РТК, близкие по составу к автоматическим ли-
ниям, т. е. в них входит несколько единиц технологическо-
го оборудования, которое обслуживает один робот, вы-
полняющий вспомогательные операции по транспорти-
ровке, установке и снятию деталей.
При компоновке РТК, показанной на рис. 5, в, под-
весной монорельсовый ПР 2 обслуживает несколько тех-
нологических машин 1, установленных в линию. Кроме
того, в РТК входят загрузочное устройство 3 и накопи-
тель 5. ПР 2 извлекает деталь (заготовку) из загрузоч-
ного устройства 3 и устанавливает для обработки на
технологическую машину 1, после чего снимает ее и ук-
ладывает в накопитель 5. Управляющее устройство 4
обеспечивает автоматический цикл работы РТК.
На рис. 5, а показана компоновка РТК, при которой
технологические машины 1 расположены по окружности,
а ПР 2 — в середине. ПР извлекает детали (заготовки)
из загрузочного устройства 3 и устанавливает для об-
работки на технологические машины 1, а после обработ-
ки снимает их и переносит в накопитель 5.
Рассмотренные компоновки РТК перспективны при
создании многопредметных групповых технологических
линий и наиболее приемлемы в серийном и крупносерий-
ном производстве.
III — РТК, характеризующиеся высокой степенью ав-
томатизации технологических процессов, в которых не-
сколько ПР обслуживает несколько единиц технологи-
ческого оборудования.
На рис. 5, д показана компоновка РТК, при которой
технологические машины 1 и обслуживающие их робо-
ты 2 установлены в линию. ПР извлекают детали (заго-
товки) из загрузочного устройства 3 и последовательно
передают их на технологические машины, выполняющие
различные операции. Готовые детали укладываются по-
следним роботом в накопитель 5. Каждый робот и об-
служиваемое им технологическое оборудование имеют
автономную систему управления 4.
РТК типа III наиболее приемлемы для обработки де-
талей по групповой технологии, так как наличие несколь-
26
ких единиц технологического оборудования позволяет
значительно увеличить число выполняемых операций
и вариантов технологических процессов.
IV — эти РТК состоят из одной единицы технологи-
ческого оборудования, обслуживаемой несколькими ПР.
В этом случае оборудование (рабочее место) находится
в центре зоны обслуживания, а роботы расположены по
окружности или с двух сторон (рис. 5,е). Такая компо-
новка РТК в промышленности используется на операци-
ях сборки и контактной сварки.
Целесообразность применения РТК одного из четы-
рех типов определяют в зависимости от условий произ-
водства, уровня автоматизации оборудования, програм-
мы выпуска деталей или изделий, технологического цик-
ла, времени выполнения одной операции и необходимого
числа операций.
Контрольные вопросы
1. Назовите основные технические характеристики ПР.
2. Какие виды движений рабочих органов может Осуществлять ме«
ханическая система ПР?
3. Как классифицируются системы управления ПР?
4. На какие группы по функциональному назначению подразделя-
ются информационные системы ПР?
5. Из каких групп устройств могут комплектоваться РТК?
6. Назовите обязательные элементы РТК.
Глава ОРГАНИЗАЦИЯ И ПОДГОТОВКА
II МОНТАЖНЫХ РАБОТ
1. Технологическая подготовка
роботизированного производства
Технологическая подготовка производства в общем слу-
чае предусматривает комплекс работ по обеспечению
технологичности конструкций изделий, проектированию
технологических процессов и средств технологического
оснащения, расчету технически обоснованных материаль-
ных и трудовых нормативов, потребного количества тех-
нологического оборудования и производственных площа-
дей, введению технологических процессов и управлению
ими в производстве. Технологическая подготовка робо-
тизированного производства имеет специфические осо-
27
бенности, заключающиеся в использовании принципи-
ально новых методологических основ построения техно-
логического процесса с применением переналаживаемых
ПР, и включает в себя ряд мероприятий, направленных
на создание робототехнических систем.
Состав технологической подготовки производства на
предприятии, а также ее организация и управление ре-
гламентируются Единой системой технологической под-
готовки производства (ЕСТПП) и определяются ГОСТ
14.001—73, ГОСТ 14.102—73, ГОСТ 14.107—76 и др.
Технологическая подготовка производства включает
следующие этапы:
выбор и технологический анализ объектов роботиза-
ции (деталей и изделий, изготавливаемых с помощью
ПР) и операций, требующих автоматизации;
определение контролируемых параметров технологи-
ческого процесса и средств автоматизации операций конт-
роля;
определение номенклатуры, объема материалов и ин-
струмента;
определение требований к складам и расчет объемов
складских запасов и межоперационных заделов;
определение требований к транспорту и типам транс-
портных средств;
определение типов, числа ПР, нестандартного обо-
рудования и технологической оснастки;
определение информационных каналов связи ПР
с технологическим оборудованием и-системой управле-
ния;
разработку структурно-компоновочной схемы РТК.
Перечисленные этапы направлены на достижение
в условиях роботизированного производства оптималь-
ного варианта технологии и заданного уровня механиза-
ции и автоматизации производственных процессов.
Выбор и технологический анализ объектов роботиза-
ции представляет собой первый этап общей последова-
тельности работ и предусматривается при техническом
перевооружении, реконструкции, расширении производ-
ства, разработке новых производственных процессов или
их частей, а также планов создания и внедрения новой
техники. Объектами роботизации могут являться техно-
логические процессы и их части, единичные технологиче-
ские и транспортные операции, технологические и вспо-
могательные переходы операций.
28
Обследование производственных процессов или от-
дельных рабочих мест осуществляется группой специа-
листов, включающей инженеров-конструкторов по авто-
матизации производства, инженеров-технологов и инже-
неров-экономистов.
Выбор объектов роботизации на предприятии рекоменду-
ется проводить в два этапа — предварительный и окон-
чательный.
Предварительный выбор объектов роботизации
На данном этапе исходными данными являются планы
технического перевооружения, реконструкции, расшире-
ния производства, внедрения новой техники, пригодной
к применению в роботизированных системах. Произво-
дится оценка необходимости сокращения или ликвидации
ручного труда исходя из его условий и характера, про-
изводительности труда, дефицита рабочей силы, степени
использования оборудования; возможности, применения"
ПР, исходя из основных технических характеристик из-
готавливаемых изделий, оборудования, устойчивости но-
менклатуры выпуска и объемов производства, возмож-
ности формализации требуемых технологических опера-
ций, переходов, выполняемых рабочими. Операции, пе-
реходы технологических процессов объединяются
в группы, технически поддающиеся роботизации и тех-
нически не поддающиеся роботизации. Отобранные к ро-
ботизации процессы и операции ранжируются по совокуп-
ности социальных и экономических факторов в порядке
от наиболее предпочтительных (необходимых) к менее
предпочтительным. Минимальный объем исходной инфор-
мации, необходимый для принятия решения по предвари-
тельному выбору объектов роботизации, определяется
группой специалистов.
Окончательный выбор объектов роботизации
На данном этапе производится подробное технико-эконо-
мическое и социологическое обследование предваритель-
но отобранных объектов роботизации, укрупненная раз-
работка предложений по модернизации и ориентировоч-
ный расчет показателей социально-экономической
эффективности по различным вариантам. Комплексное
обследование включает сбор данных об изделиях, обра-
батываемых с применением операций, предварительно
отобранных в качестве объектов роботизации; сбор дан-
29
ных о средствах технологического оснащения, применяе-
мых на этих операциях; определение организационно-
экономических параметров производственных процессов,
включающих в качестве составных частей предваритель-
но отобранные объекты роботизации; определение соци-
альных характеристик труда рабочих и структуры кадров,
занятых на этих объектах. Данные об изделиях обраба-
тываются и анализируются по технологичности их кон-
струкций и группируются по конструктивно-технологи-
ческим признакам.
Обработка данных о технологическом оснащении
включает анализ трех групп характеристик оборудова-
ния:
характеристики, определяющие требования к кинема-
тике ПР, геометрическим характеристикам их рабочих
зон, быстродействию, погрешности позиционирования
рабочего органа;
характеристики, определяющие возможность работы
оборудования с ПР и другими средствами автоматизации
в единой системе с общей системой управления, инфор-
мационной системой, системой сигнализации, контроля,
технической диагностики, сбора и передачи информации
в АСУП;
характеристики, определяющие перечень функций
оборудования, подлежащих автоматизации в роботизиро-
ванных комплексах (базирования и закрепления деталей,
смазки и охлаждения зоны обработки, удаления отходов,-
подстройки и замены инструмента и т. п.).
Организационно-экономические данные обрабатыва-
ются с целью определения преобладающегоугипа произ-
водства, организационных форм производственного про-
цесса и регламента работы.
Социологическая информация обрабатывается
с целью выявления на рабочих местах вредных и опасных
производственных факторов в соответствии с требова-
ниями ГОСТ 12.0.003—74, а также определения харак-
тера и содержания труда рабочих.
По результатам подробного обследования и обработ-
ки полученных данных составляются заявка и исходные
требования на проектирование роботизированной систе-
мы. В заявку включаются предложения по технологиче-
скому процессу в соответствии с ГОСТ 14.301—73, по
укомплектованию оборудованием (в том числе по замене
и модернизации действующего оборудования), по выбору
30
средств механизации и автоматизации производственного
процесса (в том числе ПР), производится расчет ожида-
емого технико-экономического и социального эффекта.
Заявка и исходные требования передаются разработ-
чику.
2. Подготовка производства монтажных работ
Подготовка производства монтажных работ охватывает
комплекс технических, подготовительных и организацион-
ных мероприятий.
Инженерно-техническая подготовка
заключается в рассмотрении проекта роботизации, раз-
работке проекта и производства работ в объеме, обеспе-
чивающем полную предварительную заготовку необходи-
мых монтажных изделий, узлов и блоков, а также прове-
дение монтажных работ наиболее прогрессивными
методамц. Основные функции инженерно-технической
подготовки в монтажных организациях сосредоточены на
участках подготовки производства, состоящих из трех
производственных групп: подготовки производства, про-
ектно-сметной и комплектации.
Группа подготовки производства увязывает проект ро-
ботизации со строительной и технологическими частями;
подготавливает и выдает задание монтажно-заготови-
тельной мастерской; выдает заявки и комплектовочные
ведомости на материалы, изделия, ПР и оборудование;
осуществляет контроль за выполнением заказов и про-
екта производства работ.
Проектно-сметная группа получает от заказчиков ра-
бочую документацию, проверяет и изучает проекты,
составляет ведомость принципиальных замечаний для ис-
правления проектной организацией; разрабатывает про-
екты производства работ; проверяет сметы; разрабаты-
вает рекомендации по унификации и типизации монтаж-
ных изделий,конструкций и узлов.
Группа комплектации принимает оборудование и ма-
териалы от заказчика в соответствии с комплектовочны-
ми ведомостями и заявками, передает узлы и системы
наладчикам для стендовой проверки; комплектует зака-
зы монтажно-заготовительной мастерской необходимыми
материалами, изделиями, оборудованием и контролирует
их выполнение; комплектует монтируемые объекты гото-
выми изделиями, узлами и материалами в соответствии
с комплектовочными ведомостями.
31
Организует и объединяет работу перечисленных групп
начальник участка.
Материально-техническая подготовка
представляет собой заготовку материалов, монтажных
изделий, узлов и блоков; комплектацию оборудования;
контейнерную доставку материалов, укрупненных узлов,
блоков и поставку комплектного оборудования в монтаж-
ную зону. Данные работы проводятся силами монтаж-
но-заготовительной мастерской, оснащенной необходи-
мым оборудованием и инструментом и выполняющей за-
готовительно-монтажные работы вне зоны монтажа
с целью максимально увеличить сборность монтажных
работ на объекте.
Монтажно-заготовительная мастерская содержит сле-
сарно-заготовительное отделение, предназначенное для
обработки листового и сортового проката с выполнением
операций резки, разметки, вырубки отверстий, гибки
и т.п.; трубозаготовительное отделение, предназначен-
ное для обработки труб и сборки их в укрупненные блоки
с выполнением операций разрезки, нарезки резьбы, гиб-
ки; механическое отделение, предназначенное для ме-
ханической обработки деталей и изготовления различных
нетиповых изделий; сборочное отделение, предназначен-
ное для укрупненной сборки блоков, узлов, щитов, пуль-
тов. Кроме перечисленных работ на монтажно-заготови-
тельном участке должно быть организовано выполнение
сварочных, малярных и коммутационных работ.
Организационная подготовка включает в
себя организацию приобъектных мастерских, прораб-
ских и складских помещений; организациюжомплексных
бригад; обеспечение ритмичной работы и безопасных
условий труда; контроль за выполнением строительны-
ми организациями закладных деталей и проемов в стро-
ительных конструкциях и элементах зданий, а также за
своевременным предоставлением ими и механомонтажу
ными организациями фронта работ. Приобъектные ма-
стерские укомплектовываются необходимым набором
рабочего инструмента для проведения монтажных ра-
бот, а также приспособлениями — талями, полиспаста-
ми, стропами, кабельными домкратами и т. п.
8. Состав и содержание технической документации
для производства монтажных работ
В соответствии с РД-356—82 разработка проектов робо-
тизации осуществляется в две стадии — технический
проект, рабочие чертежи. Разработке технического про-
екта и рабочих чертежей должны предшествовать раз-
работка технического задания и технического предло-
жения, которые целесообразно выполнять в процессе
проведения работ по окончательному выбору объектов
роботизации.
В случае разработки несложных проектов роботиза-
ции или повторном использовании ранее выполненных
типовых проектов допускается проектирование в одну
стадию с разработкой технорабочего проекта.
Монтаж промышленных роботов, роботизированных
технологических комплексов и систем выполняется по
рабочим чертежам либо по чертежам технорабочего
проекта.
В состав проекта входят: структурные и функцио-
нальные схемы; принципиальные электрические, гидрав-
лические, пневматические схемы управления, контроля,
сигнализации, блокировки и питания; общие виды пуль-
тов управления, шкафов электрооборудования, пневмо-
гидрооборудования и их схемы соединений; монтажные
чертежи установки ПР, технологического оборудования,
околороботного оборудования (загрузочных устройств,
накопителей и т.п.), шкафов и пультов, а также черте-
жи трасс; схемы подключени’я входящих в состав проек-
та сборочных единиц; общие виды нестандартного око-
лороботного оборудования и нетиповых конструкций;
пояснительная записка; спецификация и заявочные ве-
домости основных монтажных материалов; эксплуатаци-
онная документация.
Особое место среди рабочих чертежей занимают схе-
мы. Схема — это графический конструкторский доку-
мент, на котором показаны составные части изделия и
связи между ними в виде условных изображений и обо-
значений. Правила выполнения чертежей, схем и их
условных изображений и обозначений определяются
комплексом Государственных стандартов Союза ССР
(ГОСТ), единой системы конструкторской документации
(ЕСКД), а также стандартов Совета экономической вза-
имопомощи (СТ СЭВ),
3—323
33
По основному назначению различают схемы следую-
щих типов.
Структурная схема, представляющая основ-
ные функциональные части издедия, их назначение и
взаимосвязь с помощью простых геометрических фи-
гур (прямоугольников) и линий (рис. 6). Графическое
построение и компоновка схемы должны обеспечить на-
иболее наглядное представление о последовательности
взаимодействия функциональных частей в изделии. Ис-
пользуется для общего ознакомления с изделием.
С датчиков манипулятора
Рис. 6. Структурная схема устройства управления
Функциональная схема, разъясняющая про-
цессы, происходящие в отдельных функциональных час-
тях или во всем изделии. Функциональные час-?и и связи
между ними представляют, как правило, в виде услов-
ных графических обозначений, причем отдельные уст-
ройства и функциональные группы могут изображаться
в виде квадратов и прямоугольников (рис. 7). На схеме
помещают надписи, диаграммы или таблицы, поясняю-
щие последовательности процессов во времени, а также
указывают параметры в характерных точках: величины
токов, напряжений, формы и амплитуды импульсов.
Используются для изучения принципов работы изделия,
а также при наладке, регулировке, контроле и ремонте.
Принципиальная схема, определяющая пол-
ный состав элементов и связи между ними, дает подроб-
ную информацию о принципе работы изделия.
На принципиальных электрических схемах (рис.
34
8, а) элементы представляют в виде условных графичес-
ких обозначений разнесенным способом (например, об-
мотка реле и его контакты размещены в различных
местах схемы) и совмещенным способом (размещение
в непосредственной близости). Элементы и устройства,
имеющие не одно положение контактов, а также приво-
димые в действие механически, изображаются на схе-
мах в нулевом или отключенном положении, обеспёчи-
Рис, 7. Функциональная схема гидропривода ПР:
/ — бак; 2 — заборный фильтр; 3 — гидронасос переменной производительно-
сти; 4 —регулятор производительности насоса; 5 — электродвигатель; 6 -*
фильтр тонкой очистки; 7 — пневмогидравлический аккумулятор; -золот-
никовый распределитель; 9— гидроцилиндр
вающем обесточенное состояние изделия. Электричес-
кие связи между элементами показываются линиями.
Порядковые номера элементам присваиваются в пре-
делах их групп (Rl, R2, R3,..„ Cl, С2, СЗ) и последова-
тельно располагаются на схемах сверху вниз в направ-
лении слева направо. Данные о всех элементах, отобра-
женных на принципиальной схеме, должны быть
записаны в перечень элементов в виде таблицы, помеща-
емой на первом листе схемы или отдельно на формате ii
как самостоятельный конструкторский документ.
На принципиальных гидравлических и пневматичес-
ких схемах (рис. 8, б) элементы и устройства изобража-
ют в виде стандартных условных графических изобра-
жений. Допускается изображать элементы и устройст-
ва в виде схематических разрезов, применять цифровые
3* 35
Рис. 8, Принципиальные схемы*.
а — электрическая; б — пневматическая; VD/—VD5 — диоды; VTI—VT7 —
транзисторы (/ — входной штуцер; 2 —вентиль запорный; 3 — влагоотдели-
гель; 4 — регулятор давления; 5—манометр; 6 — маслораспылитель; 7—блок
распределителей)
обозначения и разное начертание линий связи (трубо-
проводов) различного назначения, указывать направле-
ние потока рабочей среды на линиях связи. Элементам
и устройствам присваивают порядковые номера, начи-
ная с единицы по направлению потока рабочей среды.
Линиям связи присваивают порядковые номера после
номеров элементов и устройств по направлению потока
36
рабочей среды. Элементы и устройства, а также линии
связи согласно их номерам записывают в перечень эле-
ментов, который оформляется в виде таблицы.
Принципиальные схемы используются для изучения
принципа работы изделия, при наладке, контроле и ре-
монте, а также являются основанием для разработки
схем соединений и монтажных чертежей.
Схема соединений, показывающая соединения
составных частей изделия, а также места присоединения
вводов.
Рис, 9. Схемы соединений:
а — электрическая; б — пневматическая
На электрических схемах соединений устройства
и элементы обычно представляют в виде прямоугольни-
ков или внешних очертаний, а входные разъемы, клем-
мы и т. п. в виде условных графических обозначений
(рис. 9,а). Провода, жгуты и кабели представляют на
схеме отдельными линиями толщиной 0,4—1 мм, кото-
рые располагают, как правило, вне связи с их действи-
тельным размещением в изделии. Допускается слияние
отдельных линий проводов одного направления в общую
линию, которая при подходе к контактам вновь расчле-
няется.
На гидравлических и пневматических схемах соеди-
нений элементы и устройства- изображаются в виде уп-
37
рощенных внешних очертаний; трубопроводы изобра-
жают сплошными основными линиями, а их соединения
допускается изображать в виде условных графических
обозначений (рис. 9,6). Нумерация элементов, устройств
и линий связи должна соответствовать их нумерации
на принципиальной схеме. Технические данные, необхо-
димые для монтажа, испытания и проверки системы
(маркировка трубопроводов, рабочие среды, рабочие
и пробные давления, температура и др.), можно указы-
вать на полях схемы.
Схемы соединений используются при разработке мон-
тажных чертежей, при наладке, контроле, ремонте и экс-
плуатации.
Схема подключений, показывающая полный
объем и характеристики.электрических и трубных про-
водок, прокладываемых вне щитов, шкафов и пультов.
На схемах в условных обозначениях показывают уста-
навливаемые вне шкафов приводы, исполнительные ме-
ханизмы, сенсорные устройства (датчики), источники
снабжения воздухом, электроэнергией, маслом и пр.,
соединительные и проходные коробки, к которым под-
водятся трубы, кабели или провода. На каждый
элемент даются ссылки на позицию по принципиальной
схеме.
Помимо схем в комплект рабочих чертежей вхо-
дят также монтажный чертеж и текстовая документа-
ция.
Монтажный чертеж содержит контурное изображе-
ние элементов комплекса (ПР, технологического обору-
дования, околороботного оборудования и пр.), кабели
и трубы всех назначений, независимо от способа их про-
кладки с указанием уклонов, радиусов изгиба; конст-
рукции фундаментов, установочные и присоединитель-
ные размеры, а также технические требования к мон-
тажу.
Из текстовой документации для монтажно-наладоч-
ных работ используется:
спецификация, в которой указываются комплекты
монтажных, сменных и запасных частей, инструмента;
эксплуатационная документация, в которую входит
техническое описание (ТО), инструкция по эксплуатации
(ИЭ), техническому обслуживанию (ИО), монтажу, пус-
ку, регулировке и обкатке (ИМ), формуляр (ФО), пас-
порт (ПС), ведомость запасных частей (ЗИП).
38
Сведения, необходимые для эксплуатации изделия,
допускается оформлять в виде «Руководства по эксплу-
атации» (РЭ).
4. Порядок производства монтажных работ
Производство монтажных работ — это последовательный
и неразрывный комплекс организационно-технических
и инженерных мероприятий, обеспечивающих ввод в дей-
ствие вновь строящихся и реконструируемых народно-
хозяйственных объектов. Монтажные работы выполня-
ются специализированными организациями на основа-
нии договоров с заказчиками — предприятиями и орга-
низациями, которым выделены средства по капиталь-
ным вложениям. Заказчик заключает договор с под-
рядной ^организацией — генеральным подрядчиком, ко-
торый несет полную ответственность за монтаж обору-
дования в. установленные сроки. При необходимости
генподрядчик на договорных началах может привлекать
к выполнению определенных видов работ специализи-
рованные организации, выступающие в роли субпод-
рядных.
Для производства монтажных работ заказчик пере-
дает генподрядчику в установленные сроки техническую
документацию и сметы на объект в целом или на этапы
работ. Если в переданную проектно-сметную документа-
цию заказчик Внос|'г в установленном порядке измене-
ния, то он обязан не позднее чем за 15 дней до начала
производства работ дополнительно передать необходи-
мое число экземпляров измененной документации и пе-
речень аннулированных чертежей. Заказчик обязан воз-
местить подрядчику все затраты и убытки, связанные
с изменением ранее выданной проекно-сметной докумен-
тации.
Организация работ по монтажу средств робототехни-
ки должна быть направлена на обеспечение устойчиво-
сти хода производства в период проведения этих работ,
достигаемой использованием либо метода резервирова»
ния оборудования — выполнение монтажа на свободный
площадях цеха при Параллельной работе имеющегося
ранее и предназначенного для изготовления тех же из-
делий оборудования, либо метода резервирования заде-
делов— компенсации приостановления производства на
время монтажа за счет дополнительных оборотных за-
делов.
Монтажная организация выполняет монтажные ра-
боты силами своих рабочих, средствами механизации,
инструментом, специальными материалами и изделиями
поставки субподрядчика, а также обеспечивает техниче-
ское руководство работами. К проведению монтажных
работ допускаются лица (механики, электрики, операто-
ры и т.п.), прошедшие специальную подготовку в со-
ответствии с требованиями ГОСТ 12.2.72—86, по оконча-
нии которой им выдается соответствующее свидетель-
ство.
Требования к выполнению монтажных, пуско-нала-
дочных и других работ определяются: действующими
нормативно-техническими документами; руководящими
материалами министерств, объединений и предприятий;
инструкциями разработчика.
Исходя из требований индустриализации монтажные
работы, как правило, проводятся в два этапа. На пер-
вом этапе производятся получение и доставка к месту
монтажа ПР, технологического и нестандартного обо-
рудования, комплектующих приборов и материалов в со-
ответствии с заказными спецификациями. В лаборатории
или на монтажном участке осуществляется комплекта-
ция узлов, блоков, предварительная их наладка и опро-
бование, подготовка трасс электропроводок, пневмогид-
ротрасс, крепежных конструкций и т. п. На втором этапе
производятся монтаж скомплектованных узлов и бло-
ков непосредственно на объекте, прокладка ^груб, кабе-
лей проводов по готовым трассам, подсоединение про-
водов и кабелей к электрооборудованию и системе
управления, разводка и подключение пневмогидрообо-
рудования, проверка правильности монтажа и опробова-
ние системы.
Опробование системы осуществляется методом инди-
видуальной проверки отдельных систем ПР и РТК при
неработающем технологическом оборудовании. Индиви-
дуальным опробованием устанавливается:
соответствие смонтированных узлов и единиц обору-
дования в комплекте с соединительными трубными
и электрическими проводками рабочим чертежам проек-
та и техническим условиям;
правильность отработки ПР и околороботным обо-
40
рудованием команд, подаваемых с пульта ручного уп-
равления;
наличие регистрации датчиками внутренней информа-
ции конечных положений механизмов оборудования
и звеньев ПР;
соответствие нормам защитного заземления.
Индивидуальное опробование является подготовкой
смонтированных средств робототехники к пуско-нала-
дочным работам, которые для несложных систем могут
производиться специалистами монтажных организаций,
а для сложных систем — силами специализированной
пуско-наладочной организации.
Оценка и приемка подготовленных к передаче заказ-
чику ПР, роботизированных технологических комплек-
сов или систем производится комиссией, утверждаемой
в установленном порядке, в состав которой должны
включаться представители заказчика и головной органи-
зации по роботизации в отрасли. Комиссии представля-
ется полный комплект технической документации, от-
чет о разработке с описанием результатов опытно-про-
мышленной проверки и основных -технологических
и конструктивных особенностей разработанного техно-
логического процесса (улучшение качества продукции,
расширение ассортимента, повышение производительно-
сти и т. п.). При необходимости комиссии представляются
также образцы продукции, изготовленной с примене-
нием средств роботехники. Комплексное опробование
и испытания средств робототехники осуществляются
совместно представителями наладочной организации
и эксплуатационным персоналом предприятия. При от-
сутствии отказов и поломок системы в течение 72 ч ис-
пытания заканчивают. Результаты приемочных испыта-
ний оформляются протоколом, подписанным членами
комиссии. Приемка оформляется актом, утвержденным
органом, назначившим комиссию.
5. Проект производства монтажных работ
Для производства работ по монтажу средств автомати-
зации с использованием ПР составляют проект произ-
водства работ (ППР). ППР является основным техни-
ческим документом, в котором учитываются требойания
передовой монтажной технологии и предусматривается
максимальная индустриализация монтажных работ. ППР
.41
составляется по рабочим чертежам проекта роботиза-
ции силами участка подготовки производства монтажных
управлений или проектно-конструкторских организаций
(для крупных и технически сложных объектов). На раз-
работку ППР выдается задание, в котором устанавли-
вается состав ППР и которое утверждается главным ин-
женером монтажного управления.
В состав ППР входят следующие материалы: поясни-
тельная записка, в которой приводится краткая техни-
ческая характеристика объекта, краткое содержание про-
екта производства работ, указания по технологии мон-
тажных работ и технике безопасности, календарный план
производства работ или сетевой график, протоколы со-
гласования и утверждения технических решений; рабочие
чертежи по уточнению привязки трасс трубных и элект-
рических проводок; рабочие чертежи нетиповых мон-
тажных конструкций и узлов; сетевой график выполне-
ния работ по монтажу ПР или РТК; перечень физиче-
ских объемов работ; спецификация монтажных изделий,
узлов и блоков, подлежащих изготовлению вне монтаж-
ной зоны; спецификация монтажных материалов; специ-
фикация специальных изделий, поставляемых заказчи-
ком; перечень строительных сооружений и закладных
деталей; спецификация на ПР, околороботное оборудо-
вание, шкафы и пульты; монтажный чертеж комплекса
с указанием мест установки ПР, околороботного и тех-
нологического оборудования.
Одним из главных направлений в совершенствовании
подготовки монтажных, работ- является использование
для разработки ППР средств вычислительной техники.
В настоящее время разработана автоматизированная
система выпуска текстовых документов ППР на базе
ЭВМ. Выходные документы содержат информацию, не-
обходимую для комплектации объекта монтажными из-
делиями, материалами, а также дополнительную инфор-
мацию для инженерной подготовки производства. Опыт
эксплуатации автоматизированной системы показал, что
при правильном заполнении таблицы исходных данных
исчезли ошибки в выходных документах, значительно
увеличилась производительность труда по разработке
ППР, повысилось его качество.
42
6. Сетевой график
Для согласования последовательности и продолжитель-
ности выполнения отдельных этапов монтажных работ
составляется календарный план или сетевой график. Со-
ставление календарного плана производства монтажных
работ допускается при монтаже несложных объектов
роботизации.
Сетевой график — это графическая модель, определя-
ющая технологическую последовательность и взаимо-
связь событий и работ, подлежащих выполнению при
монтаже ПР или РТК. В сетевой график входят следу-
ющие элементы:
событие — факт окончания одной или нескольких
предшествующих ему работ. Событие, не имеющее пред-
шествующих работ, называется начальным, а последую-
щих р^бот — конечным. На сетевом графике события
обозначаются в виде круга, в котором указывается но-
мер;
работа — производственный процесс, требующий
затрат времени и ресурсов. Обозначается безмасштаб-
ной сплошной линией со стрелкой, на которой простав-
ляется продолжительность работы (в часах, сменах, ра-
бочих днях). Каждую работу сетевого графика ограни-
чивают два события — предшествующее и последующее.
Никакая работа не может быть начата, пока не выпол-
нены все предшествующие ей работы;
зависимость или - фиктивная работа отражает
технологическую зависимость между событиями, не тре-
бует затрат времени и ресурсов. Обозначается на сете-
вом графике штриховой линией со стрелкой;
путь — непрерывная последовательность работ, про-
должительность которых определяется суммой продол-
жительностей составляющих работ;
критический путь —путь, имеющий наиболь-
шую продолжительность между начальным и конечным
событиями. Определяет максимальный срок выполнения
всех монтажных работ и обозначается на сетевом гра-
фике сплошной жирной линией.
На рис. 10 приведен сетевой график монтажа РТК
листовой штамповки с электромеханическим ПР. В се-
тевом графике зашифрованы следующие работы: 0—1 —
выдача задания монтажно-заготовительным мастерским
и смежным организациям; /—2— изготовление монтаж-
43
ных конструкций под защитные трубы, соединительные
коробки и кабели; 1—3 — изготовление блоков защитных
труб; 1—4 — доставка в монтажную зону ПР, пультов
управления, околороботного и технологического обору-
дования; 1—5 — изготовление монтажных конструкций
под трубные проводки (пневмотрассы); 1—6 — изготов-
ление блоков трубных проводок; 1—13 — изготовление
монтажных конструкций крепления датчиков информа-
ционной системы; 2—7 — установка монтажных конст-
рукций под защитные трубы, соединительные коробки
и кабели; 3—7 — доставка блоков защитных труб в мон-
Рис. 10. Сетевой график проведения монтажных работ РТК
тажную зону; 4—9 — монтаж ПР; 4—10 — монтаж пуль-
та управления РТК; 4—И — монтаж околороботного
оборудования; 4—12 — монтаж технологического обо-
рудования; 5—16 — установка монтажных конструкций
под трубные проводки; 6—16 — доставка блоков труб-
ных проводок в монтажную зону; 7—8 — монтаж защит-
ных труб и соединительных коробок; 8—15 — затяжка
проводов в защитные трубы и подключение их к соеди-
нительным коробкам; 13—14 — монтаж датчиков инфор-
мационной системы на технологическом и околороботном
оборудовании РТК; 14—15 — монтаж защитных труб
информационных каналов; 15—18 — затяжка проводов
в защитные трубы и подключение датчиков информаци-
онной системы к пульту управления; 16—17 — монтаж
блоков трубных проводок (пневмотрасс); 17—18 — испы-
тание трубных проводок и подключение их к исполни-
тельным механизмам технологического и околороботно-
44
го оборудования РТК; 18—19 — индивидуальное опро-
бование систем РТК; 19—20 — сдача РТК в наладку.
Штриховые линии 11—13, 12—13, а также 11—17,
12—17 показывают, что до начала работ 13—14 и 17—18
должны быть завершены работы 4—11 и 4—12. Анало-
гично, до начала работы 8—15 необходимо завершить
работы 4—9 и 4—10. Общая продолжительность монта-
жа РТК определяется длиной критического пути (работы
О—1—5—16—17—18—19—20) и составляет 39 дней. Не-
обходимо отметить, что работы, лежащие на критическом
пути, не имеют резерва времени и на их своевременное
выполнение следует обращать особое внимание.
Контрольные вопросы
1. Задача и основные этапы технологической подготовки производ-
ства.
2. В чем Заключается инженерно-техническая подготовка?
3. Содержание материально-технической и организационной подго-
товки.
4. Что входит в состав документов технорабочего проекта?
5. Назовите основные типы схем.
6. Каков порядок производства монтажных работ?
7. Назначение и основные элементы сетевого графика.
Глава ПРОВЕДЕНИЕ
III МОНТАЖНЫХ РАБОТ
1. Монтаж механических систем ПР
Монтаж механических систем ПР является одним из пер-
вых этапов проведения монтажных работ, который обе-
спечивает установку ПР в проектное положение и за-
крепление его на месте эксплуатации. Поскольку ПР ра-
ботает в комплексе с другим оборудованием, особое
внимание следует уделять точности установки ПР и со-
хранения его пространственного положения в процессе
работы.
В зависимости от способа установки ПР подразде-
ляются на: настольные или встраиваемые в оборудова-
ние; напольные; подвесные с расположением на портале
или консольном монорельсе; с подвижным основанием;
мостовые.
Наиболее просто осуществляется монтаж механиче-
ских систем (манипуляторов) настольных или встраи-
45
ваемых в технологическое оборудование ПР (например,
ПР типов МП-9С; КМ0,63Ц; Ритм-01.01). Масса их ма-
нипуляторов не превышает 40 кг. Манипуляторы уста-
навливаются на кронштейне, конструкция которого оп-
ределяется видом технологического оборудования и по-
садочными размерами манипулятора.
Монтаж напольных и подвесных манипуляторов осу-
ществляется на фундаменте. Фундаменты относятся
к строительным конструкциям, поэтому допуски на их
размеры значительно выше требуемой точности установ-
ки ПР. В связи с этим монтаж ПР непосредственно на
фундаментах почти не. производится и для достижения
требуемой точности установки используются промежу-
точные элементы (клинья, регулировочные башмаки),
устанавливаемые между фундаментом и опорной поверх-
ностью ПР.
На конструкцию фундамента влияют масса, и габа-
риты ПР, режим их работы, характер воздействия на-
грузок на фундамент (вибрация, ударные нагрузки
и т. п.), характер связи ПР с другим оборудованием ком-
плекса. Фундаменты чаще всего выполняются в виде бе-
тонных, железобетонных или кирпичных блоков. Разме-
ры основания (площадь) определяются исходя из вели-
чины допустимого удельного давления на грунт из
следующего соотношения:
5= <2/чг при а2 < рд,
где S — площадь основания фундамента, м2; Q — на-
грузка на основание фундамента, слагаема^ из массы
фундамента, массы ПР с учетом максимальной грузо-
подъемности, Н; Ог — давление подошвы основания фун-
дамента на грунт, Па; ра — допустимое давление на
грунт (берется из справочника по механике грунтов), Па.
Для обеспечения требуемой точности проведения
монтажных работ на фундаментах и опорных частях
здания закрепляются оси и отдельные точки, определя-
ющие положение оборудования в пространстве. Совокуп-
ность продольных и поперечных осей, высотных точек,
служащих для установки и проверки положения ПР, око-
лороботного и технологического оборудования, называ-
ется геодезическим обоснованием монтажа. Монтажные
оси и высотные отметки подразделяются на рабочие
и контрольные. По рабочим осям и отметкам устанавли-
вают и выверяют оборудование, а по контрольным конт-
46
ролируют положение рабочих осей и отметок относи-
тельно геодезического обоснования монтажа.
Контрольные монтажные оси и отметки закрепляются
на монтажной площадке с помощью плашек (положение
осей) и реперов (высотные отметки). Плашки (рис. 11,а)
должны иметь рабочую поверхность не менее 30X150 мм.
Положение оси на верхней поверхности плашки отмеча-
ется точкой, выбиваемой керном. Кернение производят
с точностью ±0,5 мм. Вокруг осевой точки кернением на-
носится треугольник, направ-
ленный одной из вершин по
оси. Репером (рис. 11,6) обыч-
но служит стальной стержень
с полукруглой головкой. Верх-
няя часть репера устанавлива-
ется на заданной высоте с точ-
ностью* ±2 мм. Дальнейшие
геодезические измерения про-
изводят установкой нивелирной
рейки на репер.
Рабочие оси и отметки, по
которым производится установ-
ка оборудования, служат срав-
нительно недолго и закрепля-
ются, главным образом, при
помощи струн и отвесов отно-
сительно контрольных отметок.
До недавнего времени уста-
новка закладных частей фун-
дамента (болтов, анкерных плит, рам, опор и т. п.)
выполнялась строительными организациями. Однако
опыт монтажа технологического оборудования показал,
что наилучшие результаты достигаются при установке
закладных частей монтажной организацией с использо-
ванием монтажных приспособлений, которые обеспечи-
вают точную установку болтов в плане и по высоте, не-
изменное их положение во время бетонирования.
Основными частями монтажных приспособлений яв-
ляются каркас и кондукторы. Каркас собирают из типич-
ных стоек и прогонов. Стойки опираются на пластины,
залитые в специальные бетонные тумбочки, которые воз-
водятся одновременно с бетонной подготовкой фунда-
мента.. На балках каркаса устанавливают кондукторы,
выполненные из листового материала, уголков или швел-
а б
Рис. 11. Закрепление монтаж*
них осей н отметок:
а — с помощью плашки; б—с
помощью -репера; / — плашка;
2 — репер; 3 — фундамент; 4 —
заливка фундамента
47
леров и имеющие отверстия по разметке оснований ПР.
Диаметры отверстий в кондукторе должны на 1—1,5 мм
превышать диаметры фундаментных болтов. Кондукторы
выверяют относительно осей фундамента и приваривают
к каркасу. В отверстия кондуктора устанавливают ан-
керные болты и производят заливку пространства под
кондуктором бетоном. Для образования колодцев под
закладные болты в отверстия кондукторов устанавлива-
ют металлические пробки.
В зависимости от способа установки и крепления
в фундаменте болты могут быть: глухими или заливными,
заделанными в бетонном основании; съемными, устанав-
ливаемыми в фундаменте без сцепления с бетоном и ан-
керовкой при помощи, например, закладных плит; уста-
навливаемыми в готовый фундамент ввертыванием
в предварительно заделанные фундаментные гайки и т. п.
Диаметр фундаментных болтов с учетом предвари-
тельной затяжки рассчитывают по формуле
<4 = К1.35Р (4/л [ар]),
где dt — внутренний диаметр резьбы болта, м; 1,35 —
коэффициент, учитывающий предварительную затяжку
болта; Р — вертикальная составляющая внешних сил,
действующих по оси болта, Н; [оР]— допустимое напря-
жение на растяжение (для углеродистой стали 70—
80 Н/мм2).
Наименьшие значения длин фундаментных болтов
(мм) в зависимости от материала фундамента приведены
ниже: ч
Болт .... Материал фун- дамента: М12 М14 М16 М18 М20 М24 М 30
бетон . , , 120 140 170 190 220 260 320
кирпич , . . 130 160 200 200 240 300 360
В зависимости от типа и грузоподъемности ПР посту-
пают в монтажную зону в собранном и разобранном ви-
дах в заводской упаковке. При распаковке первоначаль-
но снимается верхний щит упаковочных ящиков, а затем
боковые. Необходимо следить за тем, чтобы не повредить
ПР распаковочным инструментом.
Перед установкой ПР открытые, а также закрытые
кожухами и щитками обработанные неокрашенные по-
верхности необходимо очистить от антикоррозионных по-
48
крытий. Для этого используются деревянные лопаточки,
которыми первоначально снимается толстый слой покры-
тий или смазки. Оставшаяся смазка удаляется с поверх-
ностей чистыми салфетками, смоченными в бензине или
уайт-спирте. Во избежание коррозии очищенные поверх-
ности рекомендуется покрыть тонким слоем индустриаль-
ного масла.
Порядок установки ПР в проектное положение ука-
зывается в техническом описании и инструкции по экс-
плуатации, входящих в комплект поставки.
Монтаж ПР, поставляемых в собран-
ном виде. Перед строповкой ПР и установкой его не-
посредственно на фундамент необходимо заблокировать
звенья подвижности, исключив тем самым возмож-
ность их самопроизвольного перемещения при транспор-
тировке ПР мостовым краном или другим грузоподъем-
ным механизмом. Схемы строповки указаны в руковод-
ствах по монтажу. Под стропы необходимо подкладывать
деревянные прокладки, не допуская касания строп чисто
обработанных, шлифованных и пришабренных поверхно-
стей, а также тонких и хрупких деталей. Перед установ-
кой на фундамент нижнюю поверхность основания ПР
необходимо тщательно очистить от грязи, предохрани-
тельной краски или смазки. На фундамент устанавлива-
ются временные или постоянные опорные элементы, слу-
жащие для выверки и закрепления основания ПР. Плав-
ным опусканием ПР отверстия основания наводят на
фундаментные бодты и проверяют их взаимное располо-
жение. При дальнейшем опускании необходимо следить
за прохождением через отверстия резьбовой части бол-
тов, не допуская смятия витков резьбы. При соприкосно-
вении опорной поверхности основания ПР с опорными
элементами следует обратить внимание на ее равномер-
ное прилегание во всех опорных точках. После выверки
ПР на месте установки производится предварительная
затяжка фундаментных болтов, подливка и окончатель-
ная (через 2—3 сут.) затяжка. Методы выверки ПР опи-
саны ниже.
Монтаж ПР, поставляемых в разобран-
ном виде. В разобранном виде поставляются потре-
бителю ПР, имеющие большие габариты и массу, пор-
тальные, а также специальные различного назначения.
В разобранном виде поставляются также, как правило,
ПР модульного исполнения. Например, электромеханиче-
4—323
49
ский робот модульного типа РПМ-25 состоит из группы
модулей, включающих стационарное и подвижное Осно-
вание в напольном или подвесном исполнении, модули
сдвига, подъема, одинарного и двойного качания, ради-
ального хода, руки трех модификаций (с одной, двумя
и тремя степенями подвижности). Путем комбинации мо-
дулей можно получить 95 модификаций ПР. В стацио-
нарном исполнении все модули ПР монтируются на не-
Рис. 12. Порядок монтажа модулей
манипулятора РПМ-25
подвижном основании,
а в подвижном — на те-
лежке, перемещающейся
по напольным или подвес-
ным направляющим.
Монтаж ПР, поставля-
емых в разобранном виде,
необходимо начинать с
установки основания, ко-
торая осуществляется
аналогично, как при мон-
таже ПР, монтируемых
в собранном виде. После
выверки основания и про-
верки правильности его
установки производят за-
тяжку фундаментных бол-
тов и монтаж остальных
модулей ПР.
На рис. 12 показана последовательность монтажа мо-
дулей манипулятора РПМ-25, обеспечивающих работу
ПР в ангулярной системе координат.
Модуль «основание неподвижное» 2 представляет со-
бой плиту с приваренными к ней платиками для установ-
ки последующих модулей. На плите установлена систе-
ма подготовки воздуха 7, обеспечивающая питание сжа-
тым воздухом всех модулей ПР. Необходимо отметить,
что в роботе РПМ-25 предусмотрена транзитная переда-
ча сжатого воздуха и сигналов между модулями.
Вначале на фундаменте 1 монтируют основание 2,
которое через отверстие в плите закрепляют анкерными
болтами. Правильность установки основания контроли-
руют уровнем. Затем с помощью мостового крана или
тали на основание 2 устанавливают модуль поворота 3.
Модуль содержит неподвижную и подвижную части, ки-
нематически связанные через червячный редуктор. Не-
бо
подвижной частью модуль устанавливают на платики ос-
нования, при этом необходимо обеспечить совпадение
осей крепежных отверстий. Особое внимание следует
уделять наличию резиновых уплотнений в канале возду-
хопровода между основанием и неподвижной частью
(корпусом) модуля поворота. После затяжки крепежных
болтов внутреннюю часть модуля поворота закрывают
ограждением. Контроль параллельности подвижной час-
ти (стола) модуля поворота 3осуществляется с помощью
уровня во взаимно-перпендикулярных направлениях.
На подвижной части модуля поворота 3 устанавлива-
ется модуль двойного качания 4, который имеет два ис-
полнительных звена^ вращающихся относительно парал-
лельных горизонтальных осей. Модуль качания 4 также
обеспечивает транзитную передачу сжатого воздуха
к последующим модулям. Для этого на стыковочной по-
верхности модуля имеется подводное отверстие. При ус-
тановке модуля необходимо убедиться в наличии резино-
вого уплотнения между отводным отверстием стола 3
и подводным отверстием модуля 4, совместить оси кре-
пежных отверстий и закрепить модуль 4 на столе модуля
3 болтами.
Рука 5 манипулятора РПМ-25 устанавливается в рас-
положенной в верхней части стойки модуля двойного ка-
чания 4 люльке 8. Для этого базовый корпус руки имеет
стыковочные поверхности и крепежные отверстия. При
установке руки также необходимо следить за наличием
и правильностью установки резинового уплотнения воз-
духопровода между отводным отверстием люльки и под-
водным отверстием руки. Крепление руки 5 к люльке 8
осуществляется четырьмя болтами.
Последним устанавливается захватное устройство 6.
Торцевая стыковочная поверхность ориентирующей го-
ловки руки 5 и стыковочная поверхность захвата 6 вы-
полнены таким образом, что при подаче сжатого воздуха
обеспечивается автоматическое крепление'захвата к ру-
ке с помощью замка с шариками. Сигнал о наличии за-
хвата снимается с конечного выключателя и подается
в систему.управления ПР.
После монтажа манипулятора производятся установ-
ка системы управления, подключение сжатого воздуха,
электропитания и осуществляется наладка и опробова-
ние работы ПР на холостом ходу.
Монтаж устройств передвижения ПР.
4*
51
Рис. 13. Установка подвижного основания робота РПМ-25-на фундаменте •
Эти устройства обеспечивают глобальные перемещения
манипуляционных систем ПР. На рис. 13 представлены
конструкция и схема установки на фундаменте подвиж-
ного основания, являющегося одним из модулей робота
РПМ-25. Основание содержит станину, состоящую из
направляющих секций 3, установленных на шпалах 4.
По станине с помощью реечного привода на катках дви-
жется платформа /, обеспечивающая перемещение мани-
пулятора на расстояние до 10 м. С платформой 1 связана
подводная цепь 2, предназначенная для размещения
и подвода электрических и пневматических коммуника-
ций.
При монтаже основания сначала производят размет-
ку фундамента под фундаментные болты. Затем шпалы
4 укладывают на фундамент с шагом 0,5 м, выверяют
и закрепляют фундаментными болтами 5. Выверку шпал
можно производить по струне, натянутой горизонтально
на всем протяжении станины. После выверки осуществ-
вляют подливку шпал и после затвердевания бетона окон-
чательную затяжку фундаментных болтов. Затем на
шпалах монтируют направляющие секции 3, перемычки
с упорами 6 и 7 и устанавливают подвижную платфор-
му 1.
После окончания монтажа проверяют плавность пере-
мещения платформы 1 вручную при отключенном приво-
де и горизонтальность ее хода с помощью уровней либо
измерительных индикаторов.
Монтаж портальных ПР. Портальные ПР так-
же поступают в монтажную зону в разобранном виде:
Так, например, портальный ПР типа СМ40Ф2.80.01 по-
ставляется в пяти ящиках. Размещение узлов в ящиках
следующее: 1) колонны опорной системы; 2) секции мо-
норельса и цепь энергоподвода; 3) каретка в сборе с ру-
кой и головка; 4) гидростанция; 5) электрооборудование.
Перед установкой узлов робота необходимо произве-
сти их очистку от антикоррозионных покрытий и в соот-
ветствующие места ввернуть рым-болты для транспор-
тировки. Манипулятор робота СМ40Ф2.80.01 монтирует-
ся на портале. На рис. 14 приведены схема установки
(а) и чертеж фундамента (б). В теле фундамента остав-
ляют незалитыми шесть колодцев под фундаментные бол-
ты глубиной 300 мм. ’
Монтаж ПР производится в следующей последова-
тельности. В отверстие верхней части колонны 1 встав-
53
Рис. 14. Промышленный робот СМ40Ф2.80.01
ляют металлический валик и зачаливают колонну тро-
сом. Мостовым краном три колонны плавно переносят
и устанавливают на фундамент. Затем на верхнюю опор-
ную поверхность колонн устанавливают секции монорель-
са 2, сначала левую, затем правую. После выверки моно-
рельса в горизонтальной и вертикальной плоскостях про-
изводят крепление его секций к колоннам с помощью
винтов и штифтов. Допустимое отклонение от горизон-
54
тали не должно превышать 0,1 мм на длине 1000 мм и от
прямолинейности 1 мм на всей длине монорельса. После
этого в отверстия оснований колонны закладывают фун-
даментные болты и производят заливку бетоном колод-
цев и пространства под основаниями. Фундаментные бол-
ты затягивают после затвердевания бетона.
Затем на собранный портал мостовым краном уста-
навливают каретку 3 с рукой 4 в сборе. Данная операция
должна производиться особенно тщательно, так как ка-
ретка с монорельсом сочленяется с помощью роликовых
опор, установленных на подшипниках качения. После ус-
тановки каретки с рукой монтируют гидроцилиндры при-
водов плеча и локтя, а затем на руку устанавливают го-
ловку и захватное устройство.
Пробный пуск ПР производится после подключения
гидросистемы и электрооборудования.
Методы выверки ПР и оборудования.
После установки ПР на фундамент производится вывер-
ка его в плане, по высоте, по горизонтали (вертикали)
и под углом. Отклонения установленных ПР от проект-
ного положения не должны превышать допусков, указан-
ных в заводской технической документации и в инструк-
циях по монтажу. По высоте ПР выверяют относительно
реперов либо относительно ранее установленного обо-
рудования, с которым ПР связан технологически.
Выверку ПР выполняют на временных (выверочных)
или постоянных (несущих) опорных элементах. Конст-
рукции опорных элементов выбирают в зависимости от
вида стыка и способа выверки. Опорные элементы, уста-
навливаемые между фундаментом и опорной частью ос-
нования ПР, служат также для компенсации неточности
размеров и отметок готовых фундаментов.
В качестве временных (выверочных) опорных элемен-
тов при выверке основания ПР до его подливки бетонной
смесью используют отжимные регулировочные винты, ус-
тановочные гайки с тарельчатыми шайбами, инвентар-
ные домкраты, облегченные металлические прокладки
(рис. 15).
При выверке с помощью регулировочных винтов '(рис.
15, а) опорные Пластины устанавливают на фундамент
в соответствии с расположением регулировочных винтов
в опорной части основания ПР. При опускании ПР на
фундамент регулировочные винты должны выступать за
установочную поверхность на одинаковую величину, но
55
не более чем на 20 мм. Положение ПР по высоте и гори-
зонтали следует регулировать всеми отжимными винта-
ми, не допуская отклонения от горизонтали более чем на
10 мм на 1 м. После завершения выверки положение ре-
гулировочных винтов необходимо фиксировать стопор-
ными гайками.
Перед подливкой резьбовую часть регулировочных
винтов, используемых многократно, следует предохра-
нить от соприкосновения с бетоном, обернув их плотной
9 Л 5
1 .й®. /
8
Рис. 15. Методы выверки оборудования:
а —с помощью регулировочных винтов; б — на установочных гайках; в —
с помощью домкратов; г — на пакетах плоских прокладок; д — на клиновых
прокладках; е — на клиновых башмаках; дас — на жестких опорах; У —под-
кладка* 2 —регулировочный винт; 3 — фундаментный бол^; 4 — гайка уста-
новочная; 5 — тарельчатая шайба; 6 — опорная часть ПР; 7 —домкрат; 8 —«
пакет прокладок; 9 — клиновые прокладки; 10 — клиновый башмак; 11 — фун-
дамент; 12 — упругий элемент; 13 — металлическая подкладка
бумагой. Перед окончательной затяжкой фундаментных
болтов регулировочные винты должны быть вывернуты
на 2—3 оборота, а при их повторном использовании—
полностью, при этом оставшиеся отверстия (во избежа-
ние попадания масла) заделывают резьбовыми пробками
или цементом с последующим покрытием маслостойкой
краской.
При выверке ПР с помощью установочных гаек бол-
ты должны иметь удлиненную до 6d резьбу. Ёыверку вы-
полняют на установочных гайках с помощью упругих эле-
ментов либо непосредственно на установочных, гайках
56
(рис. 15,6). В качестве упругих опорных элементов ре-
комендуется использовать металлические тарельчатые,
резиновые или пластмассовые шайбы. По окончании вы-
верки установочные гайки огораживают опалубкой, ко-
торую удаляют после схватывания бетонной смеси. Пе-
ред окончательной затяжкой фундаментных болтов уста-
новочные гайки опускают на 3—4 мм.
Для выверки ПР с помощью домкратов (рис. 15, в)
используют винтовые, клиновые, гидравлические и другие
домкраты, обеспечивающие требуемую точность и удоб-
ство регулировки. ПР опорным основанием опускают на
предварительно выставленные по высоте с точностью
-±2 мм домкраты. После выверки домкраты огоражива-
ют опалубкой, производят подливку. Через 2—3 суток
опалубку и домкраты убирают и производят затяжку фун-
даментных болтов.
В качестве постоянных (несущих) опорных ®лемен-“
тов, работающих и в период эксплуатации ПР, применя-
ют пакеты металлических прокладок, клинья, опорные
башмаки, жесткие опоры (рис. 15, г—ж).
Пакеты металлических прокладок (рис. 15, а) наби-
рают из стальных или чугунных пластин толщиной
^5 мм. Проектный уровень ПР достигают с помощью
регулировочных прокладок толщиной 0,5—5 мм. После
затяжки фундаментных болтов прокладки прихватыва-
ют между собой электросваркой.
При использовании клиньев или клиновых башмаков
(рис. 15, д, е) регулировку проектного положения ПР
производят вбиванием клина или перемещением верхней
части клинового башмака при помощи винта. После вы-
верки ПР производят равномерную затяжку фундамент-
ных болтов.
Выверка на жестких опорах (бетонных подушках)
применяется для установки ПР и оборудования с меха-
нически обработанными опорными поверхностями (рис.
15, ж). Жесткие опоры изготавливают непосредственно
на фундаменте с погрешностью, соответствующей допус-
. каемым отклонениям установки оборудования по высоте
и горизонтали. После опускания оборудования на опоры
его выверяют в плане по горизонтальным осям и закреп-
ляют. Для изготовления жестких опор применяют бетон
марки не ниже А4200 с заполнителем в виде щебня или
гравия. Удельное давление на опору не должно превы-
. шать 5 МПа,
67
Затяжка гаек фундаментных болтов после всех вари-
антов выверки ПР и оборудования должна производиться
равномерно. Болты следует затягивать в шахматном по-
рядке симметрично относительно осей оборудования
с усилием затяжки, указанным в технических условиях на
монтаж. При отсутствии таких указаний крутящий мо-
мент при окончательной затяжке болтов не должен пре-
вышать следующих значений:
БйяТ................MIO М12 М16 М20 М24 МЗО
Крутящий момент, Н-м 12 24 60 100 250 550
Для затяжки болтов используют ключи с регулируе-
мым крутящим моментом.
Проверка точности выверки и установки ПР и обору-
дования производится с помощью уровней, эталонных
линеек, поверочных плит, а также косвенными методами.
Уровни используют для проверки горизонтальности
и вертикальности установки ПР, имеющих базовые по-
верхности небольшой длины (поверхности —оснований,
опорных стоек, штоков пневмо- и гидроцилиндров).
Эталонные линейки используют для проверки прямо-
линейности направляющих устройств передвижения ПР,
а также монорельсов портальных ПР. Эталонную линей-
ку устанавливают на проверяемую поверхность на ка-
либрованных прокладках. Путем измерения просвета
между линейкой и проверяемой поверхностью с помо-
щью концевых плиток, щупов или индикаторов опреде-
ляют отклонение от прямолинейности.
При использовании мерительного инструмента необ-
ходимо обратить особое внимание на тщательность про-
изводства промеров. Измерительный инструмент должен
быть предварительно проверен в инструментальном цехе
или в измерительной лаборатории предприятия. При ана-
логичных промерах должен применяться один и тот же
инструмент; линейка и уровень должны устанавливаться
своими концами всегда в одну и ту же сторону, на одном
и том же расстоянии от базовой точки, площади сопри-
косновения инструмента с контролируемой поверхностью
должны быть тщательно очищены.
Косвенные методы измерение можно использовать
при выверке ПР, имеющих вертикальную стойку (рабо-
тающие в декартовой, цилиндрической и сферической си-
стемах координат), Для этого к концу захватного уст-
58
ройства подвешивается отвес и на уровне основания ПР
измеряется расстояние Xi от центра стойки до точки со-
прикосновения отвеса с поверхностью, проходящей через
основание ПР. Затем манипулятор ПР поворачивают во-
круг вертикальной стойки на 180° без изменения положе-
ния остальных степеней подвижности и аналогично опре-
деляется расстояние х2 от центра стойки до точки со-
прикосновения отвеса с поверхностью. Угол отклонения
стойки от вертикали определяется по формуле
y=arctg(x1 — х2)/Н,
где Н — высота стойки на уровне захватного устройства.
Знак «+» или «—» при определении угла будет показы-
вать направление наклона стойки. Подобные измерения
необходимо производить в двух взаимно перпендикуляр-
ных плоскостях.
Следует отметить, что погрешность косвенных методов _
измерений выше, чем при использовании измерительного
инструмента, поэтому последние можно применять при
невысоких требованиях к точности установки ПР.
Техника безопасности при монтаже механи-
ческих систем ПР. К монтажным работам допускаются лица,
изучившие правила техники безопасности при монтаже ПР и обору-
дования. Категорически запрещается приступать к монтажу обору-
дования без инструктажа по технике безопасности.
Для выполнения работ, требующих нахождения монтажница
под узлами или оборудованием (или на нем), должны быть уста-
новлены прочные опоры из шпальных клеток. Работать под обору-
дованием, висящем на крюке крана или полиспаста, запрещается.
Каналы, траншеи, выямки для фундаментных болтов и другие
сооружения, находящиеся ниже нулевой отметки, необходимо пере-
крывать настилом из железных листов или досок. Монтажные про-
емы также должны закрываться щитами. Убирать щиты можно
только на время подъема оборудования и. при выполнении монтаж-
ных работ на фундаменте. При подъеме оборудования на большую
высоту необходимо предварительно поднять его на 0,1—0,2 м, вни-
мательно проверить правильность зачаливания и лишь затем про-
должать подъем и перемещение груза.
Стропы, натянутые канаты не должны касаться сварочных, ос-
ветительных или силовых электропроводок и троллей кранов. Все
двигатели лебедок необходимо заземлять.
Выбор стропов для подъма и перемещения ПР и оборудования
должен производиться в соответствии с расчетом; узлы на стропах
должны быть выполнены правильно, а свободные концы канатов
скреплены жилами.
Все соединения на поднимаемых деталях и узлах должны быть
выполнены прочно; при необходимости следует применять дополни-
тельное крепление. Перед .подъемом к ПР или оборудованию необхо-
димо привязать веревку, предназначенную для выполнения разво-
ротов во время подъема.
59
Способы подъема и опускания грузов, системы сигналов, рас-
становка мотористов и сигнальщиков должны быть отработаны до
начала монтажа и сообщены всем сигнальщикам и монтажникам.
2., Монтаж пневмогидрооборудования ПР
Движение звеньев манипулятора ПР осуществляется ис-
полнительными устройствами. В ПР с пневматическим
приводом в качестве исполнительных устройств использу-
ются пневмоцилиндры, а в ПР с гидравлическим приво-
дом— гидроцилиндры или гидромоторы. Для обеспече-
ния работы приводов ПР применяются различные блоки
и устройства: вентили, влагоотделители, пневмоклапаны,
маслораспылители, пневмораспределители, пневмодрос-
сели, гидростанции, масляные фильтры, гидрораспреде-
лители, гидроклапаны, гидроаккумуляторы, дроссели
с регуляторами потока, пневмогидролинии и т. п.
Порядок монтажа пневмогидрооборудования ПР ре-
гламентируется технической документацией заводов-из-
готовителей. Широкая номенклатура ПР с пневматичес-
ким и гидравлическим приводами определяет конкрет-
ные виды и объем выполняемых монтажных работ. Так,
например, для введения ПР типа МП-9С в режим экс-
плуатации достаточно только подсоединить узел подго-
товки воздуха к цеховой магистрали и подключить уст-
ройство управления ЭЦПУ-6030. ПР типа СМ40.Ф2.80.01
требует предварительного монтажа гидростанции, соеди-
нения ее с аппаратурой гидроуправления и гидроприво-
дами.
Несмотря на различие объемов монтажных работ ПР
конкретных типов существует ряд общих правил и тре-
бований, которые заключаются в предварительной под-
готовке пневмогидроаппаратуры к монтажу, проведении
непосредственно монтажных работ, наладке и сдаче в экс-
плуатацию.
Элементы пневмогидрооборудования поступают к по-
требителю в законсервированном и упакованном виде.
В качестве консервирующих веществ применяют гидрав-
лические масла, минеральные масла с антикоррозион-
ными присадками, Упаковку производят в парафиниро-
ванную или водонепроницаемую бумагу, полиэтиленовую
или полихлорвиниловую пленку.
При расконсервации изделий необходимо снять внут-
реннюю упаковку {чехол, бумагу и т. д.). Мелкие изде-
60
лия следует промыть в уайт-спирите или моечном раство-
ре с добавкой соды кальцинированной или каустиковой,
эмульгатора ОП-7, жидкого стекла. Наружные законсер-
вированные поверхности крупногабаритных изделий про-
тирают чистыми салфетками, смоченными в уайт-спирте
или бензине. Из внутренних полостей изделий необходи-
мо полностью удалить консервационную жидкость. Не
разрешается пользоваться хлопчатобумажными концами,
ворс которых может попасть в капиллярные отверстия
устройств. После проведения работ по расконсервации
элементы пневмогидрооборудования необходимо подвер-
гнуть проверке на работоспособность. Проверку произ-
водят на испытательных стендах при рабочем давлении
сжатого воздуха или масла. Все обнаруженные неисправ-
ности устраняют до монтажа.
Трубные проводки, используемые при монтаже, так-
же требуется подвергнуть предварительной обработке;
При наружном осмотре отбраковывают трубы, имеющие
свищи, рванины, вмятины глубиной более 0,5 мм и оваль-
ность свыше 10 % диаметра. Пригодные для монтажа
трубы очищают снаружи и внутри и продувают сжатым
воздухом.
На металлические трубы должно быть нанесено по-
крытие, предохраняющее от коррозии. Перед покрытием
наружные и внутренние поверхности труб очищают от
ржавчины, краски, жира и пыли. Жировые загрязнения
удаляют ветошью или кистью, смоченными органически-
ми растворителями. Можно применять и химический спо-
соб, который заключается в обработке поверхности труб
водными растворами минеральных кислот: серной, соля-
ной, фосфорной и в отдельных случаях азотной. После
обработки растворами кислот трубы необходимо промыть
водой, обработать 5%-ным раствором кальцинированной
соды, а затем вновь2—Зраза промыть водой. После суш-
ки поверхности труб грунтуют, а затем покрывают 3—5
слоями эмали и 2—3 слоями покровного лака. Допуска-
ется обработка внутренних поверхностей труб минераль-
ным маслом, используемым в гидросистеме ПР.
Трубы из красной меди, используемые при монтаже,
перед прокладкой необходимо отжечь путем нагревания
до вишневого цвета с последующим резким охлаждени-
ем в воде. После отжига трубы необходимо выпрямить,
для чего рекомендуется использовать лебедку и выпрям-
ление производить натягиванием трубы.
61
Монтаж исполнительных устройств.
Правильный монтаж пневмоциливдров и гидроцилиндров
в значительной степени определяет срок их службы. Ци-
линдры могут устанавливаться на лапах, фланце (на пе-
редней или задней крышке), проушине, цапфе и удлинен-
ных стяжках (рис. 16). Способ монтажа определяется ус-
ловиями использования цилиндра. Необходимо отметить,
что цилиндры, установочная плоскость которых располо-
жена у основания параллельно оси штока, под действи-
ем рабочих усилий могут деформироваться. Это приво-
дит к увеличению трения и повышенному износу деталей.
Цилиндры должны быть доступны для обслуживания
и демонтажа, за исключением тех случаев, когда они вы-
полнены вместе с опорной конструкцией ПР или обору-
дования. Крепление цилиндров должно быть достаточно
прочным и жестким. Соединение штока с приводом же-
лательно осуществлять через шарнир. Затяжка регули-
руемых уплотнений штока должна обеспечивать герме-
тизацию при допустимых потерях на трение. При мон-
таже цилиндров на цапфах должно обеспечиваться
беспрепятственное качание в пределах заданного угла по-
ворота. Во избежание появления значительных изгиба-
ющих нагрузок на штоке и резкого ухудшения условий
работы цилиндра необходимо обеспечить соосность или
параллельность штока цилиндра и соединяющегося с ним
вала или направляющих ведомого механизма. Погреш-
ность установки в этих случаях не должна превышать
0,05 мм на длине 1 м.
При монтаже пневмоцилиндров их рекомендуется рас-
полагать вниз отверстиями для подвода воздуха, чтобы
исключить возможность сбора конденсата в полостях
цилиндра. Гидроцилиндры можно монтировать в любом
положении, необходимо лишь обеспечить удобство дос-
тупа к устройствам стравливания воздуха.
Гидромоторы также могут быть установлены в любом
положении.’ вертикально, горизонтально, наклонно. Вал
гидромотора должен соединяться с ведомым механизмом
с помощью эластичной муфты, компенсирующей смеще-
ние осей. Допустимое радиальное смещение соединяе-
мых осей валов не должно превышать '(например, для
гидромоторов типа Г16) 0,1 мм и максимальный угол пе-
рекоса осей 1°, Дренажный трубопровод должен быть
выведен выше вертикального габарита мотора и обеспе-
чивать свободный, без давления, слив масла в бак. Гид-
62
Рис. 16. Способы установки цилиндров:
а — на лапах; б — на фланце; в — на проушине; г —на цапфе; д — на стяж-
ках
ромоторы крепят, как правило, к фланцам с помощью
винтов.
Монтаж направляющей и регулирую-
щей пневмогидроаппаратуры. К этой аппара-
туре относятся пневмо- и гидрораспределители, клапаны,
дроссели и регуляторы потока.
Для управления всеми звеньями ПР, а также переме-
щения узлов околороботного и технологического обору-
дования, входящих в состав РТК, используется от одно-
го до нескольких десятков распределителей и дросселей.
63
В последнем случае распределители целесообразно мон-
тировать на панелях. Монтаж должен обеспечивать лег-
кий доступ к пневмогидроаппаратуре для регулирования
и технического обслуживания в процессе эксплуатации.
Аппаратура, как правило, может монтироваться в лю-
бом пространственном положении. Специальные требо-
вания на установку оговариваются в руководствах по
монтажу и эксплуатации.
При монтаже двухпозиционных распределителей
с двусторонним электрическим управлением без пружин-
ного возврата необходимо обеспечить горизонтальное
положение их продольной оси. Это предотвращает само-
произвольное перемещение золотников при обесточенных
катушках электромагнитов и нарушение последователь-
ности цикла работы ПР и РТК в момент пуска. Крано-
вые распределители на вертикальной или наклонной
плоскости необходимо монтировать в таком положении,
при котором исключается самопроизвольное их переклю-
чение под действием веса рукоятки.
Пневмо- и гидрораспределители с резьбовым присое-
динением монтируют при помощи трубопроводной арма-
туры с конической резьбой. Распределители со стыковым
присоединением монтируют с помощью винтов непосред-
ственно на панельной плоскости или на промежуточных
плитах. Монтажная поверхность панелей должна иметь
шероховатость менее 1,25 мкм и неплоскостность не бо-
лее 0,01—0,05 мм на длине 100 мм. Винты для крепления
распределителей должны быть изготовлены из сталей
с пределом прочности на растяжение не менее 1000 МПа
(в комплект поставки распределителей не входят). Во
избежание деформации корпусов распределителей затяж-
ка крепежных винтов должна производиться без особых
усилий. Герметичность стыкового соединения обеспечи-
вается за счет уплотнений, выполненных в виде резино-
вых колец и прокладок.
Дроссели, пневмо- и гидроклапаны можно монтиро-
вать в различных местах системы (непосредственно у ис-
полнительных механизмов, распределителей, на трубо-
проводной магистрали). При их монтаже необходимо
обеспечить удобство доступа для регулировки и воз-
можность визуального наблюдения при ее выполнении
за действиями исполнительных механизмов. При монта-
же регулирующей пневмогидроаппаратуры необходимо
следить за совпадением направлений движения рабочего
64
тела в системе и установочной стрелки на корпусе при-
бора.
При монтаже пневмогидропанелей, поступающих с за-
водов-изготовителей с готовой внутренней разводкой,
производится лишь подключение их к исполнительным
механизмам с помощью внешних трубопроводных маги-
стралей.
Располагать пневмогидропанели с пускорегулирую-
щей аппаратурой следует группами, вблизи исполни-
тельных механизмов, но вне рабочего пространства ПР.
Если панели содержат большое число пускорегулирую-
щей аппаратуры и требуют подключения множества ис-
полнительных механизмов, то разъемные стыки подво-
дящих и отводящих трубопроводов следует располагать
в нескольких плоскостях. Трубные проводки при этом ре-
комендуется подсоединять на резьбах или зажимных
кольцах, а шланги на ниппелях с обжатием хомутом.
Высокую производительность и качество проведения
монтажных работ можно обеспечить при использовании
пускорегулирующей аппаратуры модульного исполнения.
В отличие от аппаратуры стыкового монтажа с одной
стыковой плоскостью, эта аппаратура имеет две стыко-
вые плоскости с одинаковыми координатами присоедини-
тельных отверстий, расположенных на корпусе сверху
и снизу. Это позволяет устанавливать различные аппа-
раты один на другой в вертикальный столбик (пакет),
замыкаемый сверху распределителем, плитой связи или
плитой-заглушкой. Пакеты могут наращиваться как
в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях
(рис. 17). Уплотнение соединений плит и аппаратуры
обеспечивается резиновыми кольцами, а крепление паке-
тов к монтажной плите и плит между собой осуществля-
ется с помощью сквозных стяжек или винтов.
Монтаж устройств подготовки рабоче-
го тела. В ПР с пневматическим приводом обязатель-
ным блоком является блок подготовки воздуха. В одних
конструкциях такой блок предусматривается для каж-
дого ПР, в других— для группы ПР.
Блок подготовки воздуха монтируется, как правило,
на элементах конструкций (корпусе, станине) ПР. При
монтаже необходимо убедиться в правильности установ-
ки влагоотделителя, редукционного клапана и маслорас-
пылителя (указательные стрелки по направлению
движения сжатого воздуха). Стеклянные колпаки влаго-
3—323 65
отделителя и маслораспределителя должны быть направ-
лены .вертикально вниз; место их установки должно обес-
печивать удобство слива влаги, залива свежего масла
и наблюдения за уровнем масла в процессе работы ПР.
В ПР с гидравлическим приводом питание гидроси-
стемы осуществляется от насосной установки (гидростан-
ции), обеспечивающей очистку рабочей жидкости от твер-
Рис. 17. Модульный монтаж пневмогидроаппаратуры:
/, 2 — крепежные плиты; 3—6 — монтажные плиты; 7, 8 — переходные плиты:
9—16 — элементы пневмогидроаппаратуры (распределители, Дроссели, клапан
ны; регуляторы потока и т. п.)
дых частиц и влаги, создание и поддержание заданного
давления жидкости в напорной магистрали, охлаждение
или нагрев жидкости до рабочей температуры.
ПР комплектуются гидростанциями в собранном ви-
де. Монтаж таких гидростанций заключается в выставке
на подкладках и закреплении анкерными или крепежны-
ми болтами бака-отстойника со смонтированным на нем
оборудованием. При монтаже необходимо предусмот-
реть удобство доступа к фильтрам и горловине для за-
ливки масла, сливному отверстию, смотровым люкам,
а также удобство наблюдения за приборами-указателя-
ми давления и уровня масла. Защитные кожухи не долж-
ны препятствовать циркуляции воздуха для охлаждения,
66
Монтаж пневмогидропроводок. В систе-
мах пневматического и гидравлического приводов ПР ис-
полнительные механизмы, аппаратура управления и ре-
гулирования, вспомогательная аппаратура соединяются
между собой с помощью металлических трубопроводов,
резиновых рукавов, гибких металлических рукавов,
шлангов и полиэтиленовых труб. Выбор типа проводок
зависит от рабочего давления и температуры, агрессив-
ности рабочего тела и внешней среды, вида соединения
стыков, условий гибки и монтажа. Так, например, трубы
из углеродистых сталей применяются в неагрессивных
средах при температуре до 250.°C. Трубы из нержавею-
щих сталей применяются при температурах до 500 °C
и обладают повышенными по сравнению с трубами из уг-
леродистых сталей прочностью и коррозионной стойко-
стью в агрессивных средах. Трубы из меди используют-
ся при температурах до 150 °C и давлениях до 25 МПа.
Они устойчивы к воздействиям атмосферы и морской во-
ды. Трубы из меди отличаются высокой гибкостью, удоб-
ны для применения на коротких участках со сложными
изгибами и при необходимости подгонки в процессе мон-
тажа.
Жесткие трубные проводки применяются для монта-
жа неподвижной аппаратуры. Наиболее рационально
применение цельных трубопроводов с минимальным чис-
лом соединений.
Гибкие проводки применяются в тех случаях, когда
необходимо подвести сжатый воздух или рабочую жид-
кость к устройствам, закрепленным на узлах и механиз-
мах, имеющих относительное перемещение, или поочеред-
но к различным потребителям от одного источника. Гиб-
кие проводки обеспечивают удобство монтажа, особенно
в труднодоступных местах.
Внутренний диаметр канала, трубы или рукава пнев-
могидропроводок определяется по формуле
d = V4Q/sw =1,13 Vq/v,
где Q— расход рабочего тела (воздуха, жидкости), м3/с;
v — скорость потока рабочего тела, м/с.
Оптимальные скорости движения воздуха или потока
жидкости зависят от многих факторов. На основании
практических данных рекомендуются следующие вели-
чины скоростей, м/с:
5*
67
Воздуха
В магистральных трубопроводах .... 6—12
В подводящих трубопроводах . . . . , 16—40
Рабочей жидкости
В напорных гидролиниях 5—10
В сливных гидролиниях.................. 2—2,5
Во всасывающих гидролиниях............. 0,5—1,5
Толщина стенки труб определяется по формуле
6 = Ртах ^/^Одоп = Ртах ,
где ртах—максимальное давление рабочего тела, Па;
D — наружный диаметр трубы, м; сгДоп — допустимое на-
пряжение материала трубы, Па; ав— предел прочности
материала трубы, Па (для труб из стали 20 ав=
= 140 МПа); п — коэффициент запаса прочности (п=
=3=6).
Разметку и разрезку труб на нужные’длины обычно
производят в монтажно-заготовительных мастерских.
Для этого используется разметочно-отрезной агрегат, по-
зволяющий получать детали трубопроводов с точностью
± 1 мм. Затем производится гибка труб. Трубы изгиба-
ют по шаблонам, изготовленным из стальной проволоки
по месту установки трубопровода, либо по монтажным
чертежам. Гибку можно производить как в холодном, так
и в горячем состоянии. Нагрев труб на монтажно-загото-
вительном участке осуществляют на стыковых электро-
сварочных машинах, а в монтажной зоне — с помощью
газосварочных горелок. Трубы диаметром до 1 '/г" гнут-
ся, как правило, с помощью ручных трубогибов, а 2"
и более — на трубогибочных станках.
Радиусы изгиба труб, работающих под давлением, ог-
раничиваются значениями, при которых не происходит
существенного снижения их статической и усталостной
прочности. Минимальный допустимый радиус внутренней
кривой изгиба труб должен быть:
для медных труб —не менее 2D (D—наружный диа-
метр);
для стальных и полиэтиленовых труб, изгибаемых
в горячем состоянии, отожженных труб из алюминия
и алюминиевых сплавов, для полихлорвиниловых труб —>
не менее 3D;
для стальных труб, изгибаемых в холодном состоя-
нии, — не менее 4 D;
68
для полиэтиленовых труб, изгибаемых в холодном со-
стоянии, — не менее 6 D.
При монтаже труб необходимо соблюдать следующие
требования: трубы, прокладываемые вдоль корпусных де-
талей, должны следовать их контуру; трубы не должны
закрывать съемные детали, крышки, окна для транспор-
тирования, карманы для болтов в станине и т. п.; трубы
Рис. 18. Крепление трубопроводов:
а —с помощью скоб; б—с помощью колодок
необходимо устанавливать с небольшим уклоном в сто-
рону устройств подготовки рабочей среды для обеспече-
ния возможности удаления конденсата; при использова-
нии ресиверов подсоединение трубопровода необходи-
мо производить в верхней точке ресивера; при скрытой
прокладке труб в бетонных каналах заглубление долж-
но быть не менее 20 мм от поверхности пола.
Крепление труб к опорным конструкциям производят
с помощью скоб или колодок (рис. 18). Расстояние между
крепежными элементами трубных проводок должно
быть:
для трубопроводов из цветных металлов на горизон-
тальных участках 0,6—0,8 м, на вертикальных 1 м;
69
для стальных трубопроводов диаметром 8—14 мм на
горизонтальных участках 0,75 м, на вертикальных—1 —
1,5 м;
для стальных трубопроводов диаметром 22—60 мм на
горизонтальных участках 2—4 м, на вертикальных—
3—5 м;
для пластмассовых трубопроводов диаметром. 6—
10 мм на горизонтальных участках 0,3 м, на вертикаль-
ных — 0,5 м.
Рис. 19. Неразъемные соединения трубопроводов:
а — встык; б — при помощи безрезьбовой муфты; в — враструб
Расстояния между опорными конструкциями трубных
проводок (полками, кронштейнами, консолями, пакет-
ными скобами и т. п.) должны быть такими же, как
и между крепежными элементами для одиночных труб
и могут быть несколько больше для групповых (блоч-
ных) проводок.
Соединения трубных проводок могут быть неразъем-
ными и разъемными.
Неразъемные соединения (рис. 19) применяются для
трубопроводов, не требующих демонтажа. Их выполняют
сваркой встык, враструб и с применением безрезьбовых
муфт. Соединение трубопроводов встык трёбует обяза-
тельного провара кромок на всю толщину. Для этого на
торцах свариваемых труб делают фаску под углом 60—.
70°. Стыковой способ сварки не гарантирует отсутствия
шлака на внутренней поверхности трубы в месте сварки.
Полностью исключается попадание шлака на внутренние
70
поверхности труб при сварке их враструб или с приме-
нением безрезьбовых муфт. При этом также облегчается
процесс сварки.
Неразъемные соединения полиэтиленовых труб так-
же выполняют сваркой встык или враструб. Для обра-
зования раструба используют нагретую металлическую
оправку соответствующего диаметра. Длина раструба
должна быть примерно равна наружному диаметру сое-
диняемых труб. Затем внутреннюю поверхность раструба
и наружную поверхность конца трубы оплавляют на спе-
циальном металлическом блоке, нагретом предваритель-
но до 220—260°C, и производят соединение. Сварка
встык выполняется путем предварительного нагрева
и оплавления на длине 3—4 мм концов труб при темпе-
ратуре 250—300 °C с последующим их прижатием и вы-
держкой для охлаждения не менее 2 мин.
Неразъемные соединения' полихлорвиниловых труб
выполняют склеиванием. Для этой цели применяют'
• 20 %-ный раствор поливинилхлоридной смолы в обезжи-
ренном ацетоне. На одном конце трубы делается раст-
руб. После обезжиривания склеиваемых поверхностей
ацетоном тонким слоем наносят клей, дают подсохнуть
в течение 25—30 мин, затем наносят еще один слой и со-
единяют. Для схватывания склеиваемые трубы выдержи-
вают без нагрузки в течение 2,5—3 ч.
При выполнении неразъемных соединений медных или
латунных труб сварку заменяют пайкой.
К разъемным относятся соединения, позволяющие про-
изводить разборку без нарушения целостности соединя-
емых труб или без их вращения. Применяется четыре ос-
новных вида соединения труб: по наружному и внутрен-
нему конусам, с уплотнительным кольцом и фланцевые
(рис. 20). Первые три вида соединений обеспечивают гер-
метичность за счет обжатия или прижатия конца трубы
или полусферического ниппеля к штуцеру с помощью
накидной гайки. Фланцевое, соединение применяется для
труб диаметром более 40 мм и обеспечивает герметич-
ность за счет стягивания болтами двух фланцев, прива-
ренных к концам труб. Между торцевыми поверхностями
фланцев помещается прокладка из резины или паронита.
Для монтажа разъемных соединений медных или
стальных тонкостенных труб применяются присоединения
(рис. 21): прямые концевые, угловые концевые, тройни-
ковые концевые, а также промежуточные (прямые
71
и тройниковые). Данные соединения рассчитаны на но-
минальное давление до 6,3 МПа (для медных труб) и до
12,5 МПа (для стальных труб). При затяжке гайки нип-
пель прижимает развальцованный конец трубопровода
к конусной поверхности штуцера, обеспечивая герметич-
ность соединения.
Рнс. 20. Разъемные соединения трубопроводов:
а — по наружному конусу; б — по внутреннему конусу; в — с уплотнительным
кольцом
Рис. 21. Конструкция присоединений:
а — прямое концевое; б — угловое концевое; в — тройниковое концевое; 4 —
промежуточное
Шланги и рукава, используемые для подвода сжато-
го воздуха к подвижным исполнительным механизмам
и устройствам, монтируют на ниппеле с кольцевыми про-
точками и обжимают хомутами. Такие соединения ис-
пользуются для давлений до 0,5 МПа. При больших дав-
лениях рукава зажимаются между ниппелем и резьбовой
муфтой. Для систем гидравлики и давлений до 30 МПа
применяются гибкие металлические рукава высокого дав-
72
ления, которые поставляются с резьбовой фланцевой или
специальной арматурой.
Техника безопасности при монтаже пневмо-
гидрооборудования ПР. При подготовке пневмогидроббору-
дования к монтажу, чистке и промывке бензином или уайт-спиритом
необходимо обеспечить соответствующую вентиляцию. Обтирочный
материал после употребления следует убрать в металлический ящик
с крышкой. Запрещается производить работы с применением откры-
того огня (сварка, резка и пр.) вблизи оборудования в период
расконсервации (обработка бензином,, уайт-спиртом).
При работе с отрезными и шлифовальными кругами необходимо
убедиться в надежности их закрепления и наличии ограждающего
кожуха.
При гибке труб должна быть очищена опорная поверхность
(пол). Используемые стационарные или передвижные трубогибочные
и другие приспособления должны иметь предохранительные отклю-
чающие устройства, а также заземление и зануление.
При работе с кислотами и щелочами опасные зоны должны
быть ограждены. Рабочие, занятые на химической обработке трубо-
проводов, ^должны пройти специальное обучение и иметь защитную —
одежду (очки- или маску, резиновые рукавицы и сапоги, шерстяные
куртки и брюки). Необходимо соблюдать особую осторожность при
сливе или выдувании кислоты из трубопроводов, так как при этом
возможно разбрызгивание кислоты и попадание ее на открытые уча-
стки тела.
При производстве электросварочных работ сварочные кабели
должны находиться в технически исправном состоянии и не иметь
оголенных частей. Обратный кабель от сварочного агрегата должен
подсоединяться непосредственно к свариваемому предмету.
При использовании газосварочных аппаратов необходимо на-
дежно закрепить баллоны с кислородом и ацетиленом. Шланги
должны соответствовать назначению и их соединение между собой
и аппаратурой должно Производиться инвентарными хомутами. Осо-
бо опасно соприкосновение кислорода с маслом, поэтому пользовать-
ся промасленными рукавицами и спецодеждой при работе с кисло-
родными баллонами запрещается.
Соединение трубопроводов, подтяжка и обтяжка аппаратуры
и шлангов должны производиться при полностью снятом давлении.
Торцовые и гаечные ключи, используемые при установке аппаратуры
и соединений, должны быть исправны и соответствовать по размеру.
3. Монтаж устройств управления
и электрооборудования ПР
Устройства (системы) управления ПР в зависимости от конструк-
ции могут быть встраиваемые и выносные. Наибольшее распростра-
'нение получили выносные устройства управления, выполненные
в виде отдельного приборного шкафа, внутри которого расположены
элементы и аппаратура силового питания приводов ПР, блоки управ-
ления, памяти, преобразования информации. В верхней части шкафа
располагается пульт оператора с выведенными на него органами
включения-выключения питания, выбора режима работы, набора
73
программы работы устройства, ее контроля, индикации состояния
и ручного управления звеньями манипулятора.
Пульт ручного управления, предназначенный для управления
звеньями манипулятора в наладочном режиме, конструктивно раз-
мещен в отдельном переносном корпусе и соединен со шкафом с по-
мощью кабеля.
Монтаж устройств управления. Шкафы
устройств управления могут монтироваться на бетонном
основании и металлическом перекрытии. Шкафы устанав-
ливают на специальных опорных стальных рамах, кото-
рые изготавливают из швеллеров № 10—14. Размер опор-
ных рам определяется размерами и формой основания
Рис. 22. Пример установки шкафа устройства управления:
а — на опорной раме; б — с помощью анкерных болтов; 1 — шкаф; 2 — опор-
ная рама; 3 — бетон; 4 —бетонное основание; 5 — болт; б—анкерный болт
шкафа. Опорные рамы устанавливают горизонтально по
уровню, а монтируемые на них шкафы выверяют по от-
весу.
При установке опорных рам на бетонном основании
(рис. 22, а) осуществляют подливку одной полки швелле-
ра бетоном. Шкаф крепится к верхней полке швеллера
с помощью сквозных болтов с гайками. В ряде случаев
основание шкафа крепится к опорной раме с помощью
загнутых (крюкообразных) шпилек, исключающих необ-
ходимость сверления и подгонки установочных отверстий
в раме.
Существует вариант крепления шкафов на бетонном
основании без использования опорных рам, с помощью
анкерных болтов (рис. 22,0). В этом случае анкерный
болт устанавливается головкой на бетонном основании
и по разметке периметра шкафа производится подливка
74
бетонного бордюра высотой 80—100 мм. После затвер-
девания бетона на него устанавливается шкаф устройст-
ва управления и производится затяжка гаек.
При монтаже шкафов устройств управления на ме-
таллическом перекрытии также используются опорные
стальные рамы из швеллера, которые после горизонталь-
ной установки привариваются к перекрытию. Крепление
шкафа к опорной раме производится с помощью болтов
или крюкообразных шпилек.
Для подвода к устройствам управления кабелей
в опорной раме делается вырез, а в бетонном бордюре—
проем по размеру входящих кабелей или защитных труб.
При установке шкафов над кабельными каналами раз-
меры опорной рамы должны превышать ширину каналов,
чтобы можно было обеспечить надежное ее крепление
к бетонному основанию с помощью анкерных болтов.
Отметим,кчто соединение шкафов с опорной рамой
и другими конструкциями должно быть только разъем-
ным, приварка шкафов не допускается. Во всех случаях
установки двери шкафов устройств управления должны
открываться не менее чем на 100°. Все шкафы и пульты,
к которым подведен переменный ток с номинальным на-
пряжением более 42 В или постоянный ток напряжением
более ПО В, должны быть заземлены. Места установки
устройств управления должны обеспечивать удобство ра-
боты оператора со стационарного и выносного пультов
управления и визуальный контроль отработки команд
звеньями ПР и околороботного оборудования.
Все электрические аппараты, размещаемые в электро-
шкафу, устанавливают на панелях, а радиоэлектронные
элементы (резисторы, конденсаторы, транзисторы, микро-
схемы и т. п.)—на печатных платах с разъемами, конст-
руктивно объединяемые в кассеты.
На боковых стенках и дверцах шкафа допускается
установка только аппаратуры ручного управления, сиг-
нализации и измерительных приборов, например кнопок
управления, сигнальных ламп, рукояток управления
с вводным выключателем, потенциометров для электрон-
ных или полупроводниковых реле, амперметров, т. е.
аппаратов, рабочие органы которых должны быть от-
крыты для наблюдения или управления при эксплуата-
ции. Если имеются опасения, что аппараты, выделяющие
тепло (выпрямители, блоки с радиаторами и др.) могут
вызвать внутри электрошкафа повышение температуры
75
выше допустимой, то такие аппараты следует .монтиро-
вать в специальных вентилируемых отсеках, защищенных
от попадания влаги, масла или пыли.
Исходя из соображений удобного и безопасного об-
служивания, электрические аппараты нужно устанавли-
вать таким образом, чтобы любая их часть была располо-
жена не ниже 400 мм и не выше 2000 мм от уровня пода,
на котором в нормальных условиях должен находиться
обслуживающий персонал. Исключение составляют ап-
параты и устройства, к которым не требуется системати-
ческого доступа, например трансформаторы, клеммники
и тому подобные аппараты, которые можно устанавли-
вать не ниже 200 мм от уровня пола.
На панелях электрические аппараты располагают сле-
дующим образом. В верхней зоне устанавливают аппара-
ты защиты от токов короткого замыкания и коммутаци-
онные аппараты (предохранители, автоматические вы-
ключатели, магнитные пускатели и т.п.). В средней
части устанавливают аппараты и устройства, требующие
настройки и регулировки, следовательно, и лучшего по
сравнению с другими аппаратами доступа (реле времени,
электронные и полупроводниковые приборы и т. п.).
С целью упрощения монтажа тепловые реле следует рас-
полагать под соответствующими магнитными пускателя-
ми. В нижней зоне размещают аппараты, не требующие
частых осмотров и профилактических ремонтов, а также
аппараты, имеющие значительные габаритные размеры
и массу (трансформаторы, преобразовательные устрой-
ства и т. п.).
Однотипные аппараты группируют в горизонтальные
ряды в порядке возрастания их позиционных обозначе-
ний на принципиальной электрической схеме слева на-
право и сверху вниз. Группировку аппаратов, особенно
при сложной схеме управления, можно производить так-
же по признакам их функциональной принадлежности.
Чувствительные аппараты (например, слаботочные и теп-
ловые реле и др.) во избежание их разрегулирования или
самоотключения нельзя устанавливать рядом с мощными
пускателями, контакторами и автоматами, так как вклю-
чение или отключение последних сопровождается появле-
нием значительных сил и ударов, вызывающих нежела-
тельную вибрацию соседних аппаратов. Аппараты, чув-
ствительные к ударам и вибрации, можно устанавливать
на отдельных панелях.
76
В целях удобства монтажа, клеммные наборы для
подключения внешних проводов целесообразно устанав-
ливать по боковым сторонам панели на уровне обслужи-
вания, а после заполнения боковых сторон — вверху или
внизу панели, соответственно расположению конструк-
тивных элементов (угольников, фланцев и др.) и разъ-
емов, посредством которых осуществляется подвод внеш-
них проводок в устройство управления.
Кассеты с печатными платами располагают преиму-
щественно в верхней части шкафа, непосредственно под
пультом оператора.
При монтаже пульта оператора, располагаемого не-
посредственно на шкафу, необходимо руководствоваться
следующими основными принципами компоновки или
размещения аппаратов и устройств:
1. Принцип функциональной организации. Согласно
этому принципу группирование аппаратов управления...
и устройств индикации необходимо производить в зави-
симости от их отношения к отдельным управляемым уз-
лам ПР и другому оборудованию РТК.
2. Принцип значимости. Этот принцип предусматрива-
ет распределение аппаратов (или образованных по функ-
циональному признаку групп аппаратов) в зависимости
от того, насколько решающими они являются при выпол-
нении рабочего цикла ПР. Наиболее важные аппараты
располагают в месте, имеющем наилучшую доступность
для оператора. В соответствии с принципом значимости
аварийная кнопка «Стоп», кнопки и переключатели не-
медленного вмешательства, кнопки и переключатели час-
того пользования нужно монтировать ближе к рабочему
месту оператора или в так называемой оптимальной мо-
торной зоне, т. е. в зоне, в которой движения рук опе-
ратора могут быть произведены наиболее точно и быстро.
Размеры этой зоны -заключены дугами, описываемы-
ми каждой рукой при вращении в локтевом суставе (ра-
диус дуги приблизительно равен 350 мм). Органы управ-
ления, редко используемые и менее ответственные, сле-
дует устанавливать в следующей так называемой макси-
мальной моторной зоне, размеры которой определяются
радиусами дуг, описываемыми вытянутыми руками при
вращении их в плечевом суставе (~550 мм). Остальные
аппараты, предназначенные в основном для наладки, ре-
гулирования, сигнализации, контроля и измерения, рас-
полагают вне этих зон,
77
3. Принцип последовательности и логики действий.
Этот принцип требует, чтобы компоновку аппаратов
в группах, зонах или в целом на пульте производили в оп-
ределенном порядке, учитывающем последовательность
и логичность пользования этими аппаратами. Обычно ап-
параты предшествующего действия размещают выше или
левее аппаратов последующего действия и последова-
тельность воздействия на органы управления принимают
в направлении сверху вниз и слева направо.
4. Принцип характера и конструктивных особеннос-
тей. Аппараты располагают с учетом вида их конструкции,
т. е. формы, габаритных размеров и т. д. В соответ-
ствии с этим принципом аппараты сигнализации, контро-
ля и измерения, а также аппараты, значительно возвы-
шающиеся над панелью, как правило, помещают в верх-
ней части пульта, переключатели и тумблеры — в
средней, а кнопки управления — в нижней части.
Все аппараты управления, устройства индикации
и контроля должны иметь четкие надписи или символи-
ческие обозначения, нанесенные на лицевой панели и ука-
зывающие на функции, выполняемые ими в процессе
работы.
Монтаж проводов в шкафах устройств
управления. Монтаж соединительных проводов на
панелях может осуществляться следующими способами:
в коробах, рядовой укладкой, жгутом и перекрестным
способом. Наибольшее применение на промышленных
предприятиях получил монтаж жгутом, позволяющий из-
готавливать жгут до его укладки на панели.
В условиях единичного производства жгуты'изготав-
ливают, как правило, вручную на шаблонах, представля-
ющих собой плоские щиты с нанесенной схемой распо-
ложения аппаратов и вертикальными штифтами в местах
изгибов, ответвлений и подключения проводов.
Для мелкосерийного и серийного производства в нас-
тоящее время создан РТК изготовления жгутов на базе
ПР РМ-01 с системой управления СФЕРА-36, позволя-
ющий в автоматическом режиме устанавливать штыри
и устройства крепления концов проводов на поле универ-
сального шаблона, выбирать тип провода, осуществлять
его мерную резку, подготовку концов (снятие изоляции,
лужение), подачу и раскладку проводов на шаблоне
и скрепление проводов в жгуте.
Широкое распространение также получили жгуты, вы-
78
полненные в виде однослойной ленты с числом проводов
до нескольких десятков.
При монтаже жгутом электроаппараты на панели рас:
полагают, горизонтальными и вертикальными рядами.
Расстояние между аппаратами выбирают с учетом диа-
метра жгута, но оно. должно быть не менее значений, при-
веденных в технических условиях на эти аппараты. Жгу-
ты необходимо укладывать так, чтобы они не закрыва-
ли аппараты и их крепеж, а также не ухудшали доступ
к электрическим аппаратам при их обслуживании. Изги-
бы жгутов выполняют под прямым углом. Радиус изгиба
должен быть не менее пятикратной величины наружного
диаметра жгута.
Жгуты к панелям обычно крепят стальными скобами.
Жгут в месте крепления обертывают прокладкой из лис-
тового поливинилхлорида толщиной не менее 0,5 мм или
из масл^стойкого картона толщиной 0,1—0,3 мм в два-
три слоя. Прокладки должны выступать за края скобы
на 1—2 мм. После закрепления скоб жгуты должны плот-
но прилегать к опорным поверхностям и не иметь про-
дольных перемещений. Подвижные жгуты, т. е, жгуты,
соединяющие подвижную часть с неподвижной, необхо-
димо вязать и крепить особенно тщательно. Эти жгуты
следует прокладывать таким образом, чтобы они рабо-
тали во избежание перелома проводов не на изгиб, а на
скручивание вокруг оси жгута. Запас жгута должен быть
достаточным для свободного перемещения подвижной
части в самое крайнее положение.
Монтаж проводов на панелях пультов оператора так-
же выполняют жгутовым способом. Отдельные провода
подсоединяют к контактным зажимам аппаратов и соби-
рают в жгуты на расстоянии 15—20 мм над аппаратами.
Жгуты прокладывают горизонтальными и вертикальны-
ми рядами относительно плоскости панели так, чтобы во
время эксплуатации был обеспечен свободный доступ
к присоединительным винтам без отгибания жгутов.
Панель пульта для осмотра и ремонта аппаратов дол-
жна свободно открываться и поворачиваться обратной
стороной наружу, поэтому жгут, отходящий во внешнюю
трассу, необходимо изготавливать с запасом по длине.
Чтобы отходящий жгут при открывании пульта работал
на скручивание, а не на изгиб, рекомендуется распола-
гать петлю параллельно оси поворота панели.
Монтаж электрических проводок. От-
79
дельно расположенное от механической системы ПР
электрооборудование (шкафы, пульты и т. п.) должно
быть соединено с ПР и между собой проводами и кабе-
лями, подключенными через коробки с зажимами или
разъемы. Для монтажа следует применять кабели и про-
вода с медными жилами. Допускается применять для си-
ловых цепей провода и кабели с алюминиевомедными
(сечением 2,5 мм2 и выше), а также с алюминиевыми
(сечением от 10 мм2 и выше) жилами при монтаже про-
водов на жестком основании, не допускающем их из-
гибов и взаимного перемещения при эксплуатации ПР.
В зависимости от способов защиты проводов и мест
их установки применяются провода следующих сечений,
мм2 (не менее):
0,75 — для соединения отдельных аппаратов, устанав-
ливаемых на панелях электрошкафов, ниш, пультов уп-
равления; для неподвижного монтажа вне панелей и ниш
управления;
0,2 — для соединения в блоках релейно-контактных
аппаратов, электронных и полупроводниковых приборов
при токах до 2—2,5 А;
0,35 — для монтажа входных цепей усилительных уст-
ройств, требующих экранирования;
1,0 — для монтажа взаимоперемещающихся и подвиж-
ных узлов (при монтаже в металлорукавах, резинотка-
невых рукавах, поливинилхлоридных трубках и т. п.) ;
0,5 (для кабелей с двумя и более жилами) и О',35
(для кабелей с тремя и более жилами и для экранирован-
ных кабелей с двумя жилами) —для монтажа вне шка-
фов и ниш, в которых расположены аппаратура управ-
ления, устройства, работающие в цепях с элементами
автоматики и связи с электронными устройствами, уст-
ройства, связанные с цепями передачи сигналов в полу-
проводниковых приборах.
При насыщенности электрических линий связи целе-
сообразно применять кабели. Кабели с медными и алю-
миниевыми жилами применяют в основном для цепей, уп-
равления и сигнализации, реже для силовых цепей.
В соответствии с технологическими инструкциями
к кабельным проводкам предъявляют определенные тре-
бования. Радиусы внутренней кривой изгиба кабелей
должны иметь кратность по отношению к наружному ди-
аметру кабеля не менее: кабели с бумажной пропитанной
изоляцией в свинцовой или алюминиевой оболочке, бро-
80
нированныеи небронированные— 15; кабели с резиновой
изоляцией в свинцовой или поливинилхлоридной оболоч-
ке бронированные — 10, небронированные — 6. Кабели
с нормально пропитанной бумажной изоляцией на вер-
тикальной или круто наклоненной трассе без применения
специальных устройств допускается прокладывать с раз-
ностью уровней между высшей и низшей точками распо-
ложения кабеля не более, м: со свинцовой оболочкой бро-
нированные— 25; со свинцовой оболочкой небронирован-
ные— 20; с алюминиевой оболочкой бронированные и
небронированные—25. Для кабелей с резиновой и поли-
винилхлоридной изоляцией жил разность уровней не рег-
ламентируется.
При отсутствии специальных указаний в проекте па-
раллельную прокладку кабелей необходимо выполнять
с учетом следующих условий: расстояние между кабеля-
ми с металлическими оболочками не нормируется; рас-
стояние в свету между кабелями с неметаллическими
оболочками, несущими измерительные цепи, и другими
кабелями должно быть не менее 50 мм; расстояние в све-
ту между кабелями управления, сигнализации и сило-
выми кабелями должно быть не менее 100 мм. При мон-
таже кабелей параллельно трубопроводам и сооружениям
расстояние в свету между ними должно быть: до тех-
нологических трубопроводов — не менее 100 мм, до тру-
бопроводов горючих жидкостей и газов —не менее
250 мм. Пересечения трубопроводов кабельными провод-
никами должны выполняться на расстоянии не менее
50 мм от них, а от трубопроводов с горючими жидкостя-
ми и газами — не менее 100 мм. При невозможности вы-
полнения этих условий кабельные проводки прокладыва-
ют в коробах, в изоляционных либо металлических тру-
бах. Расстояние между опорными конструкциями как при
горизонтальной, так и при вертикальной прокладке для
кабелей бронированных и небронированных с диаметром
более 18 мм должно быть не более 1 м, а для неброни-
рованных кабелей с диаметром до 18 мм — не более
0,5 м.
При монтаже электрооборудования непосредственно
на исполнительном устройстве ПР электропроводку сле-
дует выполнять:
в стальных трубах, металлических коробах и лотках
при неподвижной проводке по внешним поверхностям
ПР. Допускается применение металлорукавов при слож-
6—323
81
ной конфигурации поверхности ПР, а также многожиль-
ных кабелей при условии невозможности их механичес-
кого повреждения;
в стальных трубах, металлорукавах и поливинилхло-
ридных трубах — при неподвижной проводке в корпусах
звеньев ПР;
в металлорукавах, рукавах и шлангах (для проводок
внутри ПР) —для узлов, перемещающихся со скоростя-
ми до 0,2 м/с;
в рукавах и шлангах из неметаллических материа-
лов— для узлов, перемещающихся со скоростями свыше
0,2 м/с.
Взамен проводов, прокладываемых в защитных обо-
лочках, допускается применение кабелей.
Внутренние диаметры металлических труб, рукавов
и гибких шлангов выбираются с учетом минимально не-
обходимого числа и сечения прокладываемых в них про*-
водов по справочным таблицам. Металлические трубо-
проводы до прокладки в них проводов подвергают обра-
ботке. Способы обработки, резки, гибки, соединения
и крепления металлических трубопроводов аналогичны
способам, используемым при прокладке пневмогидро-
трасс и описаны выше.
При монтаже проводов в металлорукавах необходимо
помнить, что металлорукава значительно уступают ме-
таллическим трубам по степени механической прочно-
сти. Кроме того, металлорукава являются негерметич-
ными и, следовательно, не исключены случаи попадания
масла, воды или пыли на защищаемые провода, что при-
водит к снижению надежности и долговечности'проводок.
Это определяет необходимость правильного выбора про-
вода с соответствующей защитной оболочкой. Однако ме-
таллорукава обладают по сравнению с трубами рядом
преимуществ: благодаря гибкости они могут быть про-
ложены практически по трассе любой сложности; не тре-
буют предварительной обработки, гибки, покраски и т. д.;
провода, прокладываемые в металлорукавах и подклю-
чаемые к электрическим аппаратам, машинам, устрой-
ствам, как правило, заготавливают непосредственно на
электромонтажном участке. Следует отметить, что гер-
метичность металлорукавов может быть увеличена за
счет покрытия их защитным поливинилхлоридным слоем
или заключения в оболочку из поливинилхлоридной труб-
ки. Крепление металлорукавов к базовым поверхностям
82
осуществляется скобами. Расстояние между скобами по
длине металлорукава не должно превышать 0,7 м.
Концевые соединения, применяемые для металлорука-
вов, должны обеспечивать достаточную механическую
прочность. На рис. 23, а изображено концевое соединение
с уплотняющим резиновым или разрезным капроновым
кольцом 3, которое сжимается при навинчивании гайки 2
на корпус 1 и обжимает металлорукав 4. Для плотного
обжима колец на корпусе и гайке имеются конические
поверхности. Капроновые и резиновые кольца* позволяют
создать большие усилия обжима, и соединение оказыва-
ется очень прочным.
На рис. 23, б показано концевое соединение, которое
имеет корпус 1 и гайку 2, аналогичные подобным элемен-
там концевого соединения, приведенного на рис. 23, а.
Кроме того, имеется втулка 5 с внутренней левой упор-
ной резьбой с большим шагом. Внутренний диаметр втул-
ки берут несколько меньшим, чем наружный диаметр ме-
таллорукава 4. Так как металлическая основа металло-
рукава представляет собой ленту, навитую в правую сто-
рону, металлорукав легко вворачивается во втулку. При
его выворачивании или выдергивании за счет раскручи-
вания ленты диаметр металлорукава увеличивается, по-
этому выдернуть его практически невозможно. Стыкова-
ние корпуса и гайки осуществляется по коническим по-
верхностям, что создает герметичность.
На рис. 23, в помещено концевое соединение, которое
6*
83
одновременно выполняет функции угольника с прямым
концевыМ соединением. Для удобства прокладывания
проводов в концевом соединении предусмотрена крышка
6. На рис. 23, г приведено специальное концевое соедине-
ние с втулкой, служащее для присоединения металлору-
кава к штепсельному разъему 7.
Гибкие резинотканевые рукава применяют в основном
в тех случаях, когда приходится соединять между собой
взаимно подвижные узлы. Резинотканевые рукава по
сравнению с металлическими обладают большей прочно-
стью на изгиб и лучше защищают провода от попадания
на них масла, влаги и других вредно действующих жид-
костей. Прокладка резинотканевых рукавов.по наруж-
ным поверхностям неподвижных узлов ПР не нашла рас-
пространения из-за недостаточной механической прочно-
сти (они могут быть легко повреждены металлическими
предметами).
. Концевые соединения для резинотканевых рукавов це-
лесообразно изготавливать из изоляционных материалов,
которые при этом должны быть устойчивыми против воз-
действия химически активных реагентов и температуры.
Для заделки резинотканевых рукавов широко использу-
ют ниппель для подсоединения к вводным устройствам
с наружной резьбой и ниппель для подсоединения к ввод-
ным устройствам с внутренней резьбой.
Во внутренних полостях ПР, где исключена возмож-
ность механического воздействия на проводки, в'услови-
ях сложного прохода трасс, когда не удается выполнить
• трубопровод металлическим или резинотканевым рука-
—. вом, допускается прокладка проводов в защитных поли-
хлорвиниловых трубках. Такой способ защиты является
вынужденным, например, при подключении датчиков,
расположенных внутри закрытых коробок или корпусов
механизмов, при подключении электромагнитов, электри-
ческих муфт и т. д. Полихлорвиниловые трубки закрепля-
ют металлическими скобами, размер которых выбирают
в зависимости От наружного диаметра закрепляемых тру-
бок. Их заделывают с помощью штуцеров, имеющих с од-
ной стороны наружную резьбу для ввертывания в элек-
трический аппарат, а с другой стороны — рельефную ко-
нусообразную поверхность для надевания трубок.
Подготовка и присоединение проводов.
В целях обеспечения надежного присоединения проводов
к зажимам электроаппаратов, клеммных наборов и дру-
84
гих устройств или для качественной припайки проводов
к контактным лепесткам слаботочной и электронной ап-
паратуры, определяющей надежный электрический кон-
такт, концы проводов соответствующим образом обраба-
тывают, т. е. оконцовывают (рис. 24).
Способ оконцовывания проводов зависит от их сече-
ния и метода присоединения к электрическим аппаратам.
Жесткие провода сечением до 6 мм2 и гибкие провода се-
чением до 2,5 мм2 могут быть оконцованы без примене-
нйя кабельных наконечников. В этом случае под плоский
Рис. 24. Оконцовывание проводов:
а—г —под плоский зажим в виде стержня (а —жесткого провода; б —гиб-
кого провода с лужением жилы; а —то же, с прессованием жилы; г —с по-
мощью кабельного наконечника вточного исполнения);д—з — под винтовой
зажим в -виде кольца (<Э —жесткого провода; е — гибкого провода; ж — с
применением кольцевого наконечника; з —с помощью кабельного наконечни-
ка кольцевого исполнения)
зажим провод оконцовывают в виде стержня — с конца
провода снимают изоляцию на длине 10 мм от края, жи-
лу гибкого провода скручивают в стержень и лудят или
опрессовывают. Опрессовывание можно производить
с помощью пресс-клещей, в которых закреплены гребен-
чатая матрица и пуансон.
Гибкие провода сечением ^4 мм2, а также жесткие
провода сечением ^10 мм2 необходимо оконцовывать
кабельными наконечниками, тип которого выбирается
в зависимости от конструкции зажима.
Для присоединения проводов пайкой к контактным
лепесткам или штырям разъема провод оконцовывают
в виде стержня. При этом изоляцию снимают на длине
6—8 мм от края, жилу гибкого провода скручивают и лу-
дят.
Маркировку проводов выполняют с помощью поли-
85
Рис. 25. Примеры присоединения проводов к контактным выводам:
О — под контактный винт; б — под болт с гайкой; в — под плоский зажим;
j —к стержневым выводам и шпилькам; /'—винт; 2 —Шайба пружинная;!
5 —шайба простая; 4 — трубка ПХВ; 5 —провод; 6 — вывод; 7 —гайка; S —
болт; 9 — шайба плоская
хлорвиниловых трубок белого цвета длиной 10—25 мм.
Надписи наносят пером либо печатным способом с по-
мощью краски.
Надежность и долговечность работы ПР в значитель-
ной степени определяется качеством механического при-
соединения проводов при монтаже электрооборудования.
Присоединение проводов к электроаппаратам, клеммным
наборам, имеющим контактное устройство в виде плос-
кого или винтового зажима, осуществляется с помощью
86
подсоединительных деталей (винтов, шайб, гаек и т. д.),
поставляемых комплектно с перечисленными электриче-
скими изделиями. Число проводов, присоединяемых код-
ному контакту, не должно превышать двух.
Примеры выполнения присоединений приведены на
рис. 25. При подсоединении проводов к контактам, имею-
щим винтовой зажим, направление изгибания кольца
провода должно совпадать с направлением вращения
винта, что предотвращает разгибание кольца. Присоеди-
нение проводов к контактным лепесткам слаботочных ре-
Рис. 26. Конструкция штепсельного разъема:
а —узлы; б —в сборе; / — втулка резиновая; 2 — винт; 3— прижимы; 4, ff,_
7 —гайки; 5 — патрубок; 3 — корпус
ле, переходных гребенок осуществляется путем механи-
ческого закрепления токопроводящей жилы провода
к контактному лепестку с последующей пайкой.
К качеству пайки предъявляют следующие требова-
ния: пайка должна быть контурной, т. е. под припоем
должен быть виден контур подключаемого конца; пайка
должна быть сквозной, т. е. все щели и промежутки меж-
ду подключенными концами и лепестком должны быть
заполнены припоем. Места пайки должны иметь чистую
глянцевую поверхность без пористости, загрязнений, на-
плывов и острых выпуклостей припоя. Не допускается
сползание изоляции с проводов около мест пайки.
Для соединения кабелей и проводов с электрически-
ми аппаратами широко применяются штепсельные разъ-
87
емы (ШР) серий PH, РМ (рис. 26). При монтаже ШР
вначале производят подготовительные операции, разбор-
ку ШР и разделку кабеля. Порядок разборки зависит от
типа и конструкции разъема. Разделка кабеля заключа-
ется в обрезке экранирующей оплетки, снятия шланго-
вой оболочки на длину, обеспечивающую укладку жил
кабеля со слабиной, и снятии изоляции жил кабеля. За-
тем на разделанный конец кабеля надевают детали ШР,
а на жилы — маркировочные бирки из полихлорвинило-
вой (ПХВ) трубки. Шланговую оболочку кабеля заводят
внутрь ШР на 3—5 мм. Экранирующую оплетку кабеля
заземляют на металлическую втулку или шайбу.
После зачистки и лужения жил кабеля и хвостовиков
контактов ШР припаивают жилы кабеля к контактам
ШР. Эту операцию следует выполнять особенно тщатель-
но, так как недоброкачественная пайка может привести
в период эксплуатации к отказу, для отыскания и устра-
нения которого при большом количестве ШР потребует-
ся очень много времени. Пайку выполняют припоем мар-
ки ПОС-61 с помощью торцевого паяльника. Пайку на-
чинают с нижнего ряда хвостовиков контактов ШР, не
допуская перегрева и оплавления изоляции. Перепайка
жил допускается не более двух раз. Места паек закрыва-
ют маркировочными трубками из ПВХ, обеспечивающи-
ми перекрытие на 2—3 мм изоляции жил кабеля и хвос-
товиков контактов ШР.
Завершающей операцией является сборка ШР, выпол-
няемая в последовательности, обратной разборке. Резь-
бовые соединения ШР покрывают антикоррозионной
смазкой.
Заземление электрооборудования. При монтаже
электрооборудования с напряжением выше 42 В переменного тока
и НО В постоянного тока заземлению подлежат все металлические
корпуса электрических аппаратов (электродвигателей, насосов
и т. п.); основания или станины ПР, на которых устанавливается
электрооборудование; каркасы и несущие конструкции шкафов уст-
ройств управления, кнопочных станций; стальные трубы электропро-
водки, металлорукава, корпуса разветвительных коробок, металли-
ческие кабельные конструкции. Если обеспечен надежный контакт
электрических аппаратов с несущей конструкцией (электродвигате-
лей со станиной ПР, аппаратов с корпусом шкафа и т. д.), допуска-
ется заземление только несущих конструкций.
При монтаже заземляющих проводников необходимо выполнять
следующие требования:
в цепях заземления, а также в цепях нулевых проводов, если
они одновременно служат для цепей заземления, не должно быть
разъединяющих приспособлений и предохранителей;
88
открыто проложенные заземляющие проводники в местах, где
возможно их механическое повреждение, должны быть защищены.
Защита может быть осуществлена стальной трубой, плетеным чех-
лом и др.;
присоединение заземляющих проводников к заземляемым эле-
ментам должно быть выполнено надежным болтовым или винтовым
соединением с принятием мер против ослабления контакта (установ-
ка контргаек, пружинных шайб и т. д.);
заземление оборудования, подвергающегося частому демонтажу,
следует выполнять при помощи гибких медных заземляющих про-
водников сечением не менее 4 мм2 (для малогабаритного оборудова-
ния допускается 1,5 мм2);
оконцовывание медных заземляющих проводников должно быть
выполнено с помощью привариваемых к ним кабельных наконечни-
ков;
ответвления к однофазным электроприемникам для их заземле-
ния должно осуществляться отдельным (третьим) проводником.
Использование для этой цели нулевого (рабочего) провода ответвле-
ния запрещается.
В целом система заземления ПР должна быть выполнена таким
образом, чтобы при снятии любого из заземляемых элементов не
нарушалась4 целость всего заземления.
Техника безопасности. Монтаж электрооборудования
ПР должен производиться только при отключенном питающем на-
пряжении. Электрофицированный инструмент, используемый при
монтаже, должен быть заземлен.
Крепление электрических аппаратов на несущих конструкциях
(панелях, пультах и т. д.) должно производиться стационарными
крепежными изделиями без сорванных резьб, шлицев и граней
с необходимой затяжкой резьбовых соединений и принятием мер от
самопроизвольного развинчивания.
При затяжке проводов в трубы стальная проволока не должна
иметь заломов и сростков и должна иметь надежное соединение со
всеми затягиваемыми проводами. При продувке защитных труб
нельзя стоять против открытых концов труб и протяжных или сое-
динительных коробок. Во время затягивания проводов в трубы не-
обходимо предусмотреть меры против падения рабочего в случае
отрыва натянутой проволоки. Направлять затягиваемые провода
в защитные трубы необходимо таким образом, чтобы не произошло
захвата пальцев рук проводами и затяжки их в трубу.
Затяжку проводов в трубы на высоте нельзя производить стоя
на приставной лестнице или стремянке; для этой цели следует поль-
зоваться лесами, специальными настилами или площадками.
Перед прокладкой кабеля по кабельным конструкциям, в поме-
щении, каналах, кабельных сооружениях должны быть тщательно
проверены прочность крепления и устойчивость этих конструкций.
Кабель при этом предварительно раскатывают по полу или по дну
кабельного канала.
4. Монтаж информационных систем ПР
Информационные системы по назначению делятся на три
группы: внутренней информации ПР, восприятия внеш-
ней среды и обеспечения техники безопасности.
89
Система внутренней информации ПР со-
держит датчики оценки положения и скорости переме-
щения звеньев ПР, а также датчики, обеспечивающие
блокировку движения ПР при появлении случайных
сбоев.
Для цикловых ПР наибольшее распространение по-
лучили путевые конечные выключатели типов ВК-200,
В К-300, ВКП-1000, ВКП-2000, В КП-4000, а также бескон-
тактные конечные выключатели типов БВК, У143 и У511.
Для определения величины линейных или угловых пере-
мещений звеньев манипулятора используются потенцио-
Рис. 27. Монтаж конечного
выключателя для фиксации
промежуточных положений:
1 — выключатель; 2 — упор}
| — неподвижное звено; 4^
подвижное звено
Рис. 28. Бесконтактный конечный вы-
ключатель типа БВК:
1 — переключатель; 2 — пластина
метры, вращающиеся трансформаторы, индуктосины,
цифровые датчики типа перемещение — фаза — код.
Контактные выключатели срабатывают в результате
непосредственного механического воздействия упора уп-
равления на приводной элемент выключателя (рычаг
с роликом, толкатель и др.), поэтому необходимо,чтобы
ход упора был несколько больше рабочего хода выклю-
чателя, но вместе с тем. не превышал бы величины пол-
ного хода, допустимого для данного выключателя.
Контактные или путевые выключатели обычно мон-
тируют вблизи рабочих зон перемещаемых механизмов
и крепят винтами через крепежные отверстия к непод-
вижной части узлов ПР. Если контактный выключатель
используется для фиксации определенной точки при дви-
жении звеньев ПР, например точки синхронизации, то
в этом случае взаимодействующий с выключателем упор
имеет конструкцию, обеспечивающую прохождение его
90
по обе стороны от выключателя (рис. 27). Для обеспече-
ния возможности подстройки положения упора он дол-
жен иметь продольные пазы длиной 15—20 мм.
Бесконтактные конечные выключатели типа БВК так-
же монтируют на неподвижных узлах ПР и оборудования
с помощью винтов. Они имеют щелевидную рабочую зо-
ну (рис. 28), поэтому на подвижном элементе или звене
ПР с помощью винтов закрепляют алюминиевую пласти-
ну толщиной 3 мм и шириной 30 мм. Срабатывание дат-
чика происходит при переходе кромки пластины за центр
рабочей зоны на величину от 0 до 4 мм (в зависимости
от характеристики выключателя).
Рио. 29. Индукционные бесконтактные переключатели
Наибольшее распространение в робототехнике полу-
чили бесконтактные конечные выключатели пальчиково-
го типа. На рис. 29 представлена конструкция индуктив-
ного бесконтактного переключателя фирмы «Баллуфф»
'(ФРГ). Они имеют цилиндрическую конструкцию с ме-
таллическим или пластмассовым корпусом 1 и могут ус-
танавливаться на специальных кронштейнах, либо встра-
иваются в металл заподлицо или незаподлицо.
Срабатывание датчика происходит при приближении
к его активной поверхности 2 измерительной пластинки
91
3 из стали толщиной i мм квадратной формы со сторо-
ной квадрата, равной диаметру датчика. Рабочий зазор
переключения Хр=2-ь20 мм (в зависимости от типа
датчика). При использовании латунной измерительной
пластинки рабочий зазор уменьшается вдвое.
Отечественная промышленность выпускает аналогич-
Рио. 30. Монтаж датчиков на крон-
штейне:
I — датчик: 2 — кронштейн; 3 — под-
вижный узел ПР; 4 — измерительная
пластинка
ные датчики типа У51.1
с рабочим зазором 1, 2,
4 мм и ДКП с рабочим за-
зором 1 и 2 мм.
При монтаже датчиков
на кронштейне (рис. 30)
с помощью крепежных га-
ек выставляется номи-
нальный рабочий зазор от
торцевой поверхности
датчика до измеритель-
ной пластинки, наклеен-
ной на подвижное звено.
Датчики пальчикового
типа могут быть встроены.
в металл. Если необходимо расположить рядом два дат-
чика, то расстояние между их центрами должно быть
равно или больше двух их диаметров (рис. 31,а). Если
датчик не позволяет встраивать его в металл до уровня
Рис. 31. Монтаж датчиков встраиванием в металл:
о —заподлицо; б — незаподлицо
*
активной поверхности, то для обеспечения его работо-
способности с заданными параметрами должна быть
обеспечена свободная от металла зона, размеры которой
приведены на рис. 31,6. Соединительные провода от
датчиков при монтаже рекомендуется прокладывать
в резиновых патрубках соответствующего диаметра с на-
хлестом на корпус датчика,
Й2
При монтаже датчиков, регистрирующих перемеще-
ние звеньев манипулятора, их скорости и ускорения, не-
обходимо обеспечить кинематическую связь перемещае-
мого звена с датчиком.
Основные варианты конструктивных схем связи дат-
чика со звеном манипулятора приведены на рис. 32. На
практике обычно отдается предпочтение вращательным
Рис. 32, Основные варианты схем связи датчика с подвижным звеном мани-
пулятора *
датчикам перемещений, так как они более технологичны,
отличаются относительной легкостью подсоединения
к измеряемому звену и обеспечивают хорошую разреша-
ющую способность. Датчики перемещения либо непо-
средственно подсоединяются к подвижному элементу,
либо соединяются с ним посредством механической пе-
редачи того или иного типа.
На рис. 32, а приведен вариант связи поступательно
перемещающегося звена 1 с вращательным датчиком 3
с помощью зубчатого колеса 4 и зубчатой рейки 5. Точ-
ность измерений перемещения х определяется в первую
очередь погрешностью зубчатого зацепления и качеством
механической обработки.
93
В схеме, приведенной на рис. 32,6, вращение ходово-
го винта 6 вызывает линейное перемещение х гайки 7,
к которой крепится подвижное звено 1. С ходовым вин-
том связан вал вращательного датчика 3, измеряющего
угол поворота ходового винта 6, а следовательно, и пе-
ремещение х звена 1. Погрешность измерения этой схе-
мы зависит от механического преобразователя враща-
тельного движения в линейное, что определяется точно-
стью ходового винта, гайки, опорных подшипников 2
и качеством сборки механической передачи.
Более точную передачу движения на вращательный
датчик 3 можно обеспечить (рис. 32,8) с помощью гиб-
кого тросика 9, шкивов 8 и устройства натяга 10. Сле-
дует отметить, что при измерении линейного перемеще-
ния подвижного звена наибольшую результирующую
точность обеспечивает вариант с непосредственным под-
соединением к подвижному звену линейного датчика пе-
ремещения '(рис. 32,г), так как механическая передача
между подвижным звеном 1 и датчиком 3 лишь увеличи-
вает погрешность измерения перемещения.
Аналогично при измерении углового перемещения
подвижного звена 1 предпочтителен вариант подсоеди-
нения к нему вращательного датчика 3 либо непосредст-
венно, либо с помощью соединительной муфты 11 (рис.
32,6). Если конструкция манипулятора не позволяет
осуществить такой вариант, то ось подвижного звена 1
можно связать с входным валом вращательного датчика
3 механической передачей, в частности, в виде шкивов 8
и гибкого тросика 9 (рис. 32, е).
В системах восприятия внешней среды
наибольшее применение находят системы технического
зрения. В качестве датчиков в таких системах использу-
ют телевизионные передающие трубки (видиконы) либо
полупроводниковые матричные формирователи сигналов
изображения на основе фотодиодных матриц.
Монтаж датчиков систем технического зрения произ-
водят преимущественно на конце руки или рабочих ор-
ганах ПР. При этом необходимо обеспечить надежное
крепление датчиков и одновременно создать условия
для возможности обзора области захвата объектов ма-
нипулирования. Видиконы и матричные формирователи
не должны мешать работе рабочих органов ПР и не
должны быть повреждены объектами манипулирования
в любых рабочих ситуациях.
94
На рис. 33 показан пример установки видикона 2 на
фланце руки ПР 1. К этому же фланцу посредством
разъема крепится рабочий орган 3 с матрицей пневма-
тических присосок 4. Оси руки ПР и видикона смещены
в горизонтальной плоскости на расстояние А, опреде-
ляемое конструктивными размерами элементов. В про-
цессе работы ПР с помощью видикона осуществляет
поиск объекта 5 на плоскости захвата. Затем координа-
ты объекта переносятся в память устройства управле-
ния и ПР перемещается в направлении центра объекта
на величину фиксированного расстояния А для захвата.
Системы обеспечения
техники безопасности
осуществляют аварийную блоки-
ровку работы ПР при воздействии
на отдельные его части и узлы пре-
дельных усилий, а также при по-
падании в рабочую зону ПР лю-
дей. Ограждение рабочей зоны ПР
может быть выполнено на базе
устройств с контактными, силовы-
ми, ультразвуковыми, индукцион-
ными, светолокационными и други-
ми датчиками. К числу таких уст-
ройств относятся трапики, пере-
ходные мостики, буфера, чувстви-
тельные матрицы.
В НПО ЭНИМС разработана
система светозащиты рабочей зо-
ны ПР, выполненная по модуль-
ному принципу и обеспечивающая
Рис. 33. Монтаж видикона на про-
мышленном роботе
эффективную защиту человека при
любых конфигурациях РТК. В состав системы входят стойки свето-
излучателей и фотоприемников, применяемых попарно, а также блок
логических преобразователей. В состав стойки светоизлучателя вхо-
дят излучатель, сигнальный светофор и кнопка сброса, а в состав
стойки фотоприемника — приемник, сигнальный светофор, кнопка
сброса и плата усиления выходного сигнала фотоприемника. Стойки
излучателей и фотоприемников предназначены для регистрации мо-
мента появления человека в соответствующей зоне рабочего прост-
ранства ПР.
На рис. 34 приведены типовые конфигурации РТК и места мон-
тажа светолокационных стоек. Светоизлучатели и фотоприемники
рекомендуется крепить на стойках на высоте 0,8—1 м от уровня по-
ла. Луч света должен быть сфокусирован и освещать поверхность
фотоприемника, работающего в паре со светоизлучателем. На этих
же стойках размещаются кнопки сброса аварийной блокировки.
Пересечение светового луча при входе человека в зону рабочего
пространства приводит к включению всех лампочек-светофоров
стоек, ограничивающих эту зону. Таким образом, осуществляется
сигнализация запрещенной для работы ПР зоны рабочего простран-
ства (рис. 34, а). Если ПР находится в этой зоне, либо входит в нее,
95
что регистрируется соответствующими бесконтактными выключате-
лями, то формируется команда на аварийное торможение и выклю-
чение движения робота (рис. 34,6). При необходимости может быть
вновь дано разрешение на одну из кнопок «Сброс», находящихся
на стойках, ограничивающих запрещенную зону работы ПР (рис.
34, в).
В целях большей безопасности обслуживающего персонала по-
мимо светозащиты предусматривают монтаж дополнительных уст-
ройств, одним из которых являются выдвижные упоры, расположен-
ные в местах, ограничивающих рабочую зону ПР. При появлении
в этой зоне человека упоры выдвигаются (как по команде операто-
S
Рио. 34. Типовые конфигурации 4>ТК:
I — технологическое оборудование; 2 — ПР; 3 — светоизлучатель; 4 — фото-
приемник
ра, так и по сигналу устройства светозащиты) и препятствуют пере-
мещению ПР в эту зону.
•Если РТК имеет круговое ограждение с одной или несколькими
калитками, то в поверхность пола на входе калиток можно вмонти-
ровать гравитационные трапы, верхняя горизонтальная поверхность
которых должна быть на уровне пола. Длина трапа не должна быть
меньше 1 м, о тем чтобы человек при нормальном щаге хотя бы од-
ной ногой обязательно наступил на трап. Это вызывает блокировку
движений ПР и элементов РТК.
После монтажа датчиков информационных систем всех видов
осуществляется подключение их к информационным магистралям
в соответствии с проектом и передача в комплексе с другим обору-
дованием в наладку.
96
5. Монтаж роботизированных
технологических комплексов
Рис. 35. Конструкция элемен-
тов жесткости кожухов элект-
родов:
1 — перо; 2 — уголок; 3 — ко-
жух электрода
В состав роботизированных технологических комплексов
'(РТК) помимо ПР входят технологическое и околоро-
ботное оборудование, количество которого определяется
характером технологического процесса.
Например, элементы жесткости кожухов электродов
ферросплавных печей изготавливаются из двух перьев,
скрепленных друг с другом с помощью привариваемых
уголков (рис. 35). В свою очередь каждое перо изготав-
ливается из листовой стали и имеет несколько отверстий,
а также отогнутый бурт, служащий для последующей
приварки к нему кожуха электрода.
В состав РТК для изготовления элементов жесткости
кожухов электродов входят (рис. 36): электромеханиче-
ский ПР ^ипа ЦИМ-60 5 грузоподъемностью 60 кг с си-
стемой контурного управления 1; технологическое обо-
рудование— пресс для пробивки отверстий 4, пресс для
вырубки скосов 7, пресс для гибки бурта 16; околоро-
ботное оборудование — опорные столы 2 и 6, стол кача-
ющийся 5, двухпозиционный
магазин выдачи перьев 9,
шкаф пневмооборудования 10,
трехпозиционный магазин вы-
дачи уголков 11, система уп-
равления околороботным обо-
рудованием 12, стенд сварки
13, механизм перемещения сва-
рочных головок 14 и сварочные
автоматы 15.
Перед началом работы РТК
магазины выдачи перьев и
уголков загружаются заготов-
ками. После подачи команды
«пуск» ПР с помощью электро-
магнитного схвата 8 берет из
стопы магазина 9 одну заготов-
ку и перемещает ее в рабочую
зону пресса 7 для вырубки
с двух противоположных сто-
рон прямоугольных скосов. За-
тем ПР укладывает заготовку
7—323
97
Рис. 36, Компоновка РТК изготовления элементов жесткости кожухов элект*
родов
98
яа качающийся стол 3. Стол задает заготовку в рабо-
чую зону пресса 4 для вырубки первого отверстия и вы-
водит заготовку назад. ПР перемещает заготовку пер-
пендикулярно оси пресса 4 на величину межцентрового
расстояния между вырубаемыми отверстиями в пере
и после задачи заготовки в рабочую зону пресса 4 выру-
бается второе отверстие. После вырубки требуемого чис-
ла отверстий в пере ПР укладывает его на стол 2 и рейку
пресса 16, где производится гибка бурта. Затем готовое
перо укладывается с помощью ПР на позицию' стенда
сварки 13.
Аналогичным способом производится изготовление
второго -пера, которое укладывается на вторую позицию
стенда сварки 13. Затем ПР берет из магазина выдачи
уголков 11 один уголок, укладывает его поверх перьев
и с помощью механизма перемещения сварочных голо-
вок 14 и сварочного оборудования 15 производится при-
варка уголка к перьям. Аналогичные операции повторя-
ются до полного изготовления элемента жесткости
кожуха электрода (см. рис. 35), который затем переда-
ется на стенд сварки кожухов.
Компоновка оборудования РТК выполнена с учетом
требуемой последовательности выполнения технологиче-
ских операций, характеристик рабочей зоны ПР ЦИМ-60,
геометрических размеров оборудования и соответствует
РТК типа II (см. рис. 5).
Монтаж РТК производят в следующей последова-
тельности:
1. В соответствии со строительным заданием изго-
тавливают фундаменты под ПР, технологическое и око-
лороботное оборудование, каналы для кабельных и тру-
бопроводных магистралей.
2. Производят установку ПР на фундаменте, методы
его выверки и крепления описаны выше. Затем устанав-
ливают шкаф управления ПР, соединяют ПР со шкафом
информационными и силовыми кабелями, прокладывае-
мыми без крепления в каналах, и подают на шкаф управ-
ления временное питание.
3. При включенном питании проверяют отработку
движений ПР по степеням подвижности при управлении
с выносного пульта управления, а также уточняют на-
правление оси синхронизации ПР и границы его рабочей
зоны, особенно по углу поворота основания.
4. Производят установку прессов 4, 7, 16. Вначале
7*
99
рекомендуется установить наиболее тяжелый пресс, так
как на свободной площадке легче произвести точную
установку и выверку оборудования. При монтаже прес-
сов необходимо обращать особое внимание на точность
углового положения их осей, которые должны проходить
через ось вращения основания ПР, а также на идентич-
ность высотного положения зеркал штампов. Угловое
и высотное положения можно контролировать как ме-
рительным инструментом, так и с помощью установлен-
ного ПР, разместив в его захвате, например, шкальный
индикатор. При использовании ПР с контурной систе-
мой управления погрешность установки оборудования по
высоте может быть в пределах 2—3 мм, которая легко
учитывается при программировании работы ПР методом
обучения. При использовании ПР с пневмоприводом
и цикловым управлением такая погрешность установки
может привести к нарушению позиционирования, поэто-
му оборудование в этом случае следует выставлять по
высоте с погрешностью не более ±0,5 мм.
5. После закрепления фундаментных болтов на прес-
сах устанавливают столы 2, 3 и 6, Юстировку столов по
высоте производят относительно зеркала штампа соот-
ветствующего пресса.
6. Далее устанавливают магазины выдачи заготовок
пера 9 и уголков 11. При установке магазинов следует
обращать особое внимание на их горизонтальное поло-
жение, чтобы при смене позиции магазина не появилась
погрешность в начальной высоте установки первой за-
готовки.
7. Производят монтаж стенда сварки 13 ц механизма
перемещения сварочных головок 14. Особое внимание
следует обращать на перпендикулярность осей стенда
и механизма перемещения, а также на параллельность
траектории перемещения сварочных головок и зеркала
приемного стола стенда сварки.
8. Устанавливают шкаф пневмооборудования 10, про-
изводят прокладку трубных проводок к прессам, мага-
зинам, стенду сварки и соединение трубных проводок
с элементами пневмооборудования согласно проекту.
9. Монтируют шкаф электрооборудования 12, свароч-
ные автоматы 15, датчики положений механизмов, осу-
ществляют прокладку силовых и информационных кабе-
лей и подключение их к элементам электрооборудования.
10. Монтируют элементы информационной системы
100
обеспечения техники безопасности (выключатель откры-
вания входа в ограждение, световой барьер) и вводят
блокировки в системы управления ПР и околороботного
оборудования.
11. Производят закрепление трубных проводок, си-
ловых и информационных кабелей в каналах и закры-
вание их крышками.
12. РТК по акту сдают в наладку.
При выполнении перечисленных этапов монтажа РТК
необходимо руководствоваться правилами и приемами,
описанными в пп. 1—4.
Порядок монтажа РТК других типов определяется
его компоновкой и наличием входящего оборудования.
Однако в любом случае рекомендуется соблюдать после-
довательность монтажа: ПР, технологическое оборудо-
вание, околороботное оборудование, пневмогидрообору-
дование, системы управления и электрооборудования,
информационные системы, сдача в наладку.
Контрольные вопросы
1. Каким образом производится закрепление на площадке монтаж-
ных осей и отметок?
2. Назовите способы установки и крепления в фундаменте фунда-
ментных болтов.
3. Порядок монтажа ПР, поставляемых в разобранном виде.
4. Как производится выверка ПР и оборудования?
5. Назовите способы установки пневмо- и гидроцилиндров.
6. Из каких соображений определяются внутренний диаметр пнев-
могидропроводок и допустимый радиус внутренней кривой изги-
ба труб?
7. Назовите основные способы монтажа шкафов устройств управ-
ления ПР.
8. Основные способы монтажа соединительных проводов на па-
нелях.
9. Как выполняется электропроводка при монтаже электрооборудо-
вания непосредственно на исполнительном устройстве ПР?
10. Правила заземления электрооборудования ПР.
11. Назовите основные варианты конструктивных схем связи датчи-
ков информационных систем с звеном манипулятора.
12. На базе каких датчиков и устройств может быть выполнено ог-
раждение рабочей зоны ПР?
13. Назовите рекомендуемую последовательность монтажа элемен-
тов РТК.
Глава ПРОВЕДЕНИЕ
IV ПУСКОНАЛАДОЧНЫХ РАБОТ
Различают три вида наладки ПР: первичную — перед
проведением приемочных испытаний и сдачей ПР на за-
воде-изготовителе; контрольную — перед сдачей ПР
в эксплуатацию после монтажа на предприятии-потреби-
теле; вторичную — после планового ремонта или восста-
новления работоспособности при поломках и отказах.
Наладка систем ПР на заводах-изготовителях прово-
дится в соответствии с технической документацией и тех-
ническими условиями на ПР.
Контрольная наладка ПР, которая выполняется, как
правило, силами специалистов завода-изготовителя либо
специализированной пусконаладочной организации,
предназначена для проверки и обеспечения (при необхо-
димости) характеристик ПР, указанных в документации
изготовителем. При наладке РТК контрольная наладка
предусматривает проверку и обеспечение характеристик
ПР, околороботного оборудования и организацию вза-
имодействия всех составных частей РТК в соответствии
с требованиями технологического процесса. При этом
ПР и каждая единица околороботного оборудования
должны быть проверены при максимальных нагрузке
и скоростных режимах.
При вторичной наладке ПР производят настройку
всех систем с целью восстановления их первоначальных
(паспортных) характеристик. Она производится силами
предприятия-потребителя.
1. Наладка механических систем ПР
Наладка механических систем проводится с целью до-
стижения основных механических и кинематических ха-
рактеристик ПР. К таким характеристикам относятся:
максимальные или требуемые перемещения звеньев, их
скорости, время перемещения захватного устройства из
одной точки в другую, точность позиционирования при
максимальной скорости.
Наладку механических систем ПР следует начинать
с изучения кинематической схемы. Это дает возможность»
разбить всю систему на узлы и механизмы и определить
порядок их взаимодействия.
102
ПР состоят из соединенных в той или иной последо-
вательности опорных систем, оснований, механизмов по-
ворота, подъема, выдвижения руки, захватного устрой-
ства и т. п. В зависимости от грузоподъемности ПР, типа
привода и системы координат, в которых они работают,
механизмы ПР имеют различную конструкцию. Однако
это не мешает выработке ряда общих правил и приемов,
используемых при наладке.
Для проведения наладочных работ необходимо поль-
зоваться общими видами ПР и его узлов, схемами раз-
мещения узлов и оборудования, техническим описанием
и инструкцией по эксплуатации, картой смазки. Вся до-
кументация перед наладкой должна быть тщательно
изучена.
Внешним осмотром должны быть проверены правиль-
ность выполнения монтажных работ, качество сборки уз-
лов и элементов робота. Все крепежные болты должны
быть затянуты, соединения должны быть надежными.
Учитывая, что механическая система ПР представляет
собой разомкнутую кинематическую цепь, наладку целе-
сообразно выполнять последовательно каждого отдель-
ного механизма (например, основания, механизма пово-
рота, механизма подъема и т. ,д.), используя уже нала-
женные механизмы для наладки последующих.
В процессе наладки каждого механизма необходимо
многократно повторять его движения, наблюдая при
этом за его работой. В случае обнаружения отказов на-
ладчик должен выяснить причину отказа, устранить ее
и вновь испытать механизм в работе. .
У В ПР с цикловым управлением и пневматическими
приводами звеньев выход объекта манипулирования в за-
данную точку осуществляется по регулируемым жест-
ким упорам. Плавная остановка по упорам выполняется
амортизаторами, а выход в заданные точки контролиру-
ется микровыключателями. Основной объем работ по
настройке механических систем таких ПР заключается
в регулировке плавности хода механизмов и выставлении
упоров, ограничивающих движение звеньев. Регулиров-
ка скорости перемещения штоков пневмоцилиндров про-
изводится при помощи дросселей с обратными клапа-
нами.
В ПР с контурным управлением и электромеханиче-
ским приводом используется следящий принцип управ-
ления с обратной связью по положению звеньев манипу-
103
лятора. Наладка механической системы таких ПР сво-
дится к проверке работы передаточных механизмов
(редукторов, зубчато-реечных пар, шарико-винтовых пар
и т. п.) от двигателей приводов до исполнительных меха-
низмов. При необходимости производится устранение
люфтов' и обеспечивается плавность хода механизмов.
Рассмотрим наладку механической системы ПР типа
Рис. 37. Конструкция механизма подъема
МП-9С, имеющего три степени свободы (бе^ учета за-
хватного устройства). В качестве исполнительных дви-
гателей в схеме робота используются цилиндры с прямо-
линейным движением поршня одно- или двустороннего
действия. На каждую степень подвижности предусмат-
ривается исполнительный двигатель, конструкция кото-
рого обеспечивает заданные линейные перемещения, ско-
рости и усилия. Захватное устройство также снабжено
двигателем.
Подача сжатого воздуха в рабочую полость цилинд-
ра осуществляется через открытый электропневмокла-
пан, при этом выход воздуха из нерабочей полости ци-
линдра в атмосферу выполняется через .другой открытый
электроклапан.
Механизм подъема (рис. 37) состоит из корпуса 4,
104
штока 2, крышек 6, 7, 10. Рабочие полости цилиндра гер-
метизируются манжетами 5, 9 и прокладками.
Особенностью механизма подъема является выполне-
ние конструкции в виде неподвижного штока и подвиж-
ного корпуса цилиндра. Для улучшения динамики рабо-
ты при подъеме и опускании поршень имеет различные
рабочие площади. Внутри штока на подшипниках 8 уста-
новлен вал 1 механизма поворота.
/ Достижение заданного хода вертикального перемеще-
ния выполняется регулировкой механических упоров, ко-
торые установлены на неподвижной направляющей
в корпусе манипулятора. На этих упорах установлены
электромагнитные контакты (КЭМы) вертикального пе-
ремещения, на подвижном корпусе — соответствующие
им постоянные магниты. Конструкция крепления КЭМов
позволяет производить их точную регулировку для обес-
печения надежного срабатывания.
При подаче сжатого воздуха через прямое концевое
соединение 3 в полость А или В корпус цилиндра 4 пе-
ремещается.
Механизм подъема устанавливается в корпусе осно-
вания манипулятора, на котором также располагается
направляющая с упорами ограничения движения меха-
низма подъема (рис. 38).
На направляющей установлены упоры двух типов.
Упоры 1 и 4 основные. Вспомогательный регулировоч-
ный упор 6 предназначен для облегчения настройки ниж-
него основного упора, находящегося во время настройки
под действием веса руки.
Кронштейн 9 соединяет механизм подъема с механиз-
мом поворота и одновременно предотвращает поворот
последних,'взаимодействуя с направляющей 3.
Для регулировки хода механизма подъема необхо-
димо:
передвинуть упоры 4 и 6 на необходимую величину,
предварительно ослабив их затяжку;
затянуть винт 8 упора 6;
отрегулировать микровинтом 7 точное положение
упора 4 и затянуть его винтом 5;
ослабить затяжку винта 2 упора Г,
передвинуть упор 1 на необходимую величину и за-
тянуть винт 2.
При этом следует учесть, что максимальный ход мик-
ровинта 7 составляет 2 мм с контргайкой и 6 мм без нее,
105
а необходимые при регулировке вертикальные переме-
щения руки осуществляются вручную или от устройства
управления при давлении воздуха 0,1—0,15 МПа.
Механизм поворота (рис. 39) состоит из корпуса ци-
линдра 11, в котором перемещается шток 10. Средняя
часть штока выполнена в виде рейки, зубья которой вхо-
Рис. 38. Расположение упоров механизма подъема
дят в зацепление с валом поворота, установленного
в штоке механизма подъема. Шток 10 уплоняется ман-
жетами 9, фланцами 1 с прокладками 2. На штоке 10 за-
креплена винтом 7 планка 8 с магнитом 6, на корпусе 11
установлены планки 3 и платы 4 с КЭМами 5.
При подаче воздуха в пневмоцилиндр через отвер-
стия А и £>..поступательное движение штока-рейки 10
преобразуется во вращательное движение вала.
В верхней части вала установлена муфта, предназна-
ченная для соединения исполнительного устройства ро-
106
бота с валом механизма поворота. Муфта 1 имеет упо-
ры 2 (рис. 40), которые обеспечивают заданный угол по-
ворота.
Регулировка угла поворота выполняется с помощью
упоров 4. Для этого необходимо:
в нижней части упоров 2 и 4 ослабить фиксирующий
винт;
повернуть руку в необходимое положение и зафикси-
ровать ее;
Рис. 39. Конструкция механизма поворота
передвинуть упоры 2 и 4 до выступа амортизатора 3,
выбрав его ход;
затянуть фиксирующий винт упора 4 и с помощью
микровинта 5 установить необходимое точное положение
упора 2;
затянуть фиксирующий винт упора 2 после 3—5-крат-
ной проверки отрегулированного положения.
Аналогично производится установка другой пары
упоров.
Исполнительное устройство (ИУ) робота (рис. 41),
обеспечивающее выдвижение захватного устройства в ра-
бочую зону, содержит следующие основные детали: кор-
пус 13, шток с поршнями 10, направляющую 17, основ-
ные упоры 8 и 15, регулировочные упоры 7 и 14 с вин-
том 6, амортизатор 12, В корпусе 13 установлена
107
Рис. 40. Расположение упоров меха-
низма поворота
гильза 2 с уплотнением 3, которая служит корпусом ци-
линдра исполнительного двигателя ИУ. В гильзе переме-
щается шток с поршнем 10. Шток уплотняется манже-
той 5. Сжатый воздух подводится к прямому концевому
соединению 11. Направляющая 17 служит ограничите-
лем вращения штока захватного устройства вокруг оси.
Смазка направляющей
производится через мас-
ленку 16. Под крышкой 1
корпуса установлены
КЭМы 4, на упорах 8
и 15 — магниты 9.
При подаче сжатого
воздуха в соответствую-
щую полость цилиндра
шток е направляющей 17
и упорами 7, 8, 14, 15 пе-
ремещается. На конечном
участке движения упор 8
или 15 касается штока
амортизатора 12 и пере-
мещает его до конечного
положения. Одновременно
магнит 9 подходит к КЭМу 4, который срабатывает и вы-
дает сигнал об окончании движения.
Регулировка ИУ сводится к установке упорами 7, 8,
14, 15 необходимой величины движения штока, для чего
необходимо:
ослабить затяжку винтов фиксации упоров 7 и 8 до
свободного их перемещения; >
выдвинуть шток на необходимую величину;
передвинуть упоры 7 и 8, выбрав ход штока аморти-
затора;
затянуть винт фиксации упора 7 и микровинтом 6
установить необходимое точное положение упора 8;
затянуть винт фиксации упора 8 после 3—- 5-кратной
проверки отрегулированного положения.
Аналогично производится установка другой пары упо-
ров 14 и 15.
Для поглощения кинетической энергии движения ме-
ханизмов и звеньев манипулятора, а также для обеспе-
чения их плавной остановки, в точках позиционирования
используются амортизаторы или демпферы.
108
Схема демпфера представлена на рис. 42. Поршни 1
и 3 жестко соединены штоком 2. Шток исполнительного
двигателя при подходе к заданному положению нажима-
ют упором на поршень 1 демпфера. Поршни 1 и 3 под
действием движущей силы перемещаются вправо, при
этом из полости А жидкость вытесняется и поступает
в полость В через зазор а. Первоначальное заполнение
полостей А и В производится из емкости С через ка-
налы п и т, которые затем перекрываются поршнем
демпфера при соответствующем направлении движения.
Рио. 41. Исполнительное устройство (рука)
4 а
Рис. 42. Схема гидравлического демпфера
109
При перетекании жидкости через зазор а, который
представляет собой местное сужение потока, происходит
потеря энергии. Как видно из схемы, поток жидкости,
движущейся из полости А в полость В, получает энергию
от поршня 1. Чем больше вязкость жидкости и меньше
площадь зазора а, тем больше требуется усилий для пе-
ремещения поршня 1 и тем значительней демпфирование.
В качестве рабочей жидкости в демпферах использу-
ется минеральное масло. Зазор а регулируется переме-
щением дросселирующей иглы 4. При уменьшении зазо-
ра демпфирующие свойства демпфера повышаются, при
увеличении — понижаются.
Возможные неисправности механической системы
Объект манипулирования, переносимый захва-
том, не выходит в заданную точку. Возможные причи-
ны: сдвинулся жесткий упор по одной из координат; неправильно
отрегулирован амортизатор. Для устранения неисправности необхо-
димо затянуть винты крепления упора либо регулировкой амортиза-
тора добиться плавной остановки механизма по жесткому упору.
Наблюдается жесткий удар при остановке по
жесткому упору по одной из координат. Возмож-
ные причины: недостаточное количество масла в амортизаторе; боль-
шая площадь дросселирующих отверстий в амортизаторе. Устраня-
ется неисправность путем долива масла в амортизатор с последую-
щей регулировкой дросселирующих отверстий.
Манипулятор останавливается при работе
в автоматическом режиме. Возможные причины: нажим-
ные упоры не обеспечивают переключение микровыключателя в од-
ном из крайних положений звена манипулятора; неисправен микро-
выключатель. Для устранения причин необходимо отрегулировать
положение нажимного упора, либо заменить микровыключатель.
Отсутствует смазка в трущихся деталях пнев-
моцилиндров. Возможные причины: маслораспылитель не по-
дает масло в пневмосистему. Неисправность устраняется путем про-
чистки регулировочных дросселей маслораспылителя.
2. Наладка пневмогидрооборудования ПР
Наладку пневмогидрооборудования ПР начинают с внеш-
него осмотра. При внешнем осмотре проверяют правиль-
ность сборки пневмо- или гидросистемы ПР по соответ-
ствующим схемам, обращая особое внимание на соответ-
ствие смонтированной аппаратуры, правильность ее
установки и присоединения к трубопроводам.
Затем трубные проводки пневмо- и гидросистем про-
дувают сжатым воздухом или инертным газом. Данную
операцию выполняют для удаления из трубопроводов
110
твердых частиц и пыли, которые неизбежно попадают
в них при проведении монтажных работ. Продувку ве-
дут со стороны исполнительных механизмов в сторону
блока подготовки воздуха или маслостанции. Сжатый
воздух, используемый для продувки, должен быть осу-
шен и очищен от масла и пыли. При продувке воздухом
рекомендуется все сварные швы простукивать молотком.
После продувки трубопроводов производят их соедине-
ние с аппаратами и проверяют герметичность и прочность
пневмогидросистем. Для этого в систему подается проб-
ное давление сжатого воздуха, которое для пневмосистем
должно составлять 1,5, а для гидросистем 1,25 номиналь-
ного давления.
Поднимать давление в системах следует постепенно,
делая выдержки при величинах 0,3; 0,6 и 1,0 пробного
давления. Во время выдержек проверяют все сварные
стыки, фланцевые и резьбовые соединения путем обмаз-
ки мест соединений мыльной водой и наблюдения за по-'"
явлением пузырей. Обнаруженные места утечек воздуха
отмечают и после снятия давления производят подтяжку
соединений. Для полного устранения всех утечек подоб-
ные операции повторяют 2—3 раза. При проверке пнев-
могидросистем на прочность их выдерживают при проб-
ном давлении в течение 5 мин, затем плавно снижают
давление и производят осмотр. Элементы пневмогидро-
систем не должны иметь вспучиваний, трещин, течей, за-
потеваний. Если в соответствии с ТУ на ПР или РТК
проверку смонтированных пневмо- и гидросистем необ-
ходимо проводить с отключением исполнительных меха-
низмов, клапанов, то трубные проводки закольцовыва-
ют с помощью переходников.
Следует помнить, что при первоначальном пуске ПР
возможны любые случайные движения его исполнитель-
ных органов. Поэтому необходимо принять меры для ис-
ключения возможных аварийных ситуаций путем уста-
новки соответствующих упоров, тщательного наблюде-
ния за движением рабочих органов в момент запуска.
Наладку пневмогидрооборудования следует проводить
в соответствии с рекомендациями, указанными в инст-
рукциях к ПР. Рекомендуется дополнительно к инструк-
тивному материалу прилагать паспорт типовых непола-
док и способов их устранения, а все данные, полученные
при наладке, заносить в паспорт наладки. Схему пневма-
тической или гидравлической системы ПР рекомендует-
111
ся расчленять на структурные развертки в виде комплек-
та магистральных контуров типовой структуры, состав-
ленной по элементам рабочего цикла. Каждый магист-
ральный контур обеспечивает выполнение только опре-
деленных функций, поэтому наладка, выполняемая по
данной системе, становится более определенной, а все не-
поладки исключаются посредством последовательной
проверки работы аппаратуры каждого магистрального
контура. Магистральные контуры определяются схемами
движения сжатого воздуха или рабочей жидкости.
Выделение магистральных контуров и схем движения
потоков рабочего тела производят в следующей после-
довательности:
1) рабочий цикл ПР разбивают на такты, соответст-
вующие движениям рабочего органа между точками по-
зиционирования как основными, так и промежуточными
^например, исходное положение -— опускание руки для
захвата детали — подъем руки с деталью — поворот ру-
ки — выдвижение руки — опускание руки и освобожде-
ние детали — подъем руки выдвижение руки — обрат-
ный поворот — исходное положение);
2) для каждого такта определяют перечень участвую-
щих в работе клапанов, распределителей, дросселей, гид-
родвигателей и т. п.1;
3) по принципиальной и монтажной схемам определя-
ют каналы, соединяющие участвующие в работе аппа-
раты;
4) выявляют магистрали подвода и отвода рабочего
тела;
5) полученную развертку располагают менаду напор-
ной и сливной (сбрасывающей) магистралями.
Перед пуском ПР с пневматическим приводом необ-
ходимо залить масло в маслораспределитель блока под-
готовки воздуха и проверить затяжку винта сброса кон-
денсата на фильтре-влагоотделителе. С целью предот-
вращения превышения давления в пневмосистеме ПР
в первоначальный момент работы необходимо повернуть
регулировочный винт редукционного пневмоклапана про-
тив часовой стрелки до упора. Затем необходимо открыть
запорный вентиль подвода сжатого воздуха от внешней
магистрали и с помощью редукционного пневмоклапана
установить требуемое давление сжатого воздуха. Даль-
нейший пуск ПР осуществляется с пульта оператора
устройства управления.
112
Перед пуском ПР с гидравлическим приводом в гид-
робак необходимо залить чистое масло, заполнить мас-
лом трубопроводы и удалить из системы воздух. При
этом пружины напорных гидроклапанов насосов долж-
ны быть полностью ослаблены. Краны или пробки для
выпуска воздуха, установленные в наивысших точках
гидросистем, открывают, накидные гайки на концах ма-
гистральных труб ослабляют. После того, как при вклю-
ченных электромоторах из кранов и из-под гаек пойдет
чистое масло, электродвигатели насосов отключают, кра-
ны закрывают, а напорные гидроклапаны насосов на-
страивают на рабочие давления, указанные в инструкци-
ях. Необходимо также выпустить воздух из гидроцилинд-
ров, для чего приоткрывают золотники в крышках
гидроцилиндров, а поршни гидроцилиндров перемещают
несколько раз на быстрых ходах из одного крайнего по-
ложения в другое. После полного удаления воздуха из
гидросистемы необходимо долить масло в гидробак до
верхнего уровня маслоуказателя.
Наладка отдельных элементов и аппаратуры пневмо-
гидросистем производится следующим образом:
1. В пневматической системе настройка давления на
выходе регулятора осуществляется при помощи регули-
ровочного винта. При вращении винта по часовой стрел-
ке давление на выходе регулятора повышается, а при
вращении его против часовой стрелки понижается. При
понижении давления рекомендуется вначале понизить
его до величины, несколько меньшей требуемой, а затем
плавно поднять до нужного значения.
2. Настройка реле давления производится в следую-
щем порядке. К реле давления подводится сжатый воз-
дух. Если при этом толкатель не подвинется в крайнее
положение, то винт настройки пружины реле вывинчива-
ется из корпуса до полного выдвижения толкателя.
Вывинчиванием установочного винта микропереклю-
чателя приближают его штифт к толкателю реле до мо-
мента переключения контактов. Этот момент контроли-
руется либо электролампой, подключенной последова-
тельно к электросети через нормально открытый контакт
микропереключателя, либо на слух. После этого винт
установки вывинчивается на 1/4 оборота и контрится.
Снятие давления должно вызвать переключение контак-
тов микропереключателя в обратном направлении.
3. Распределительные устройства проверяются путем
8—323
113
поочередного ручного (путем воздействия на якорь) пе-
реключения электромагнитов. При переключении рас-
пределителей воздух должен подаваться в соответствую-
щие полости пневмоцилиндров, обеспечивая движение
звеньев манипулятора в соответствии с пневмосхемой.
Затем при подключенной системе управления электро-
магниты включаются кнопками управления наладочного
пульта. Звенья манипулятора должны двигаться в на-
правлениях, указанных стрелками на фальшпанели
пульта.
4. Настройку скорости перемещения поршня пневмо-
цилиндра производят дросселированием выпуска возду-
ха из полостей цилиндра. При этом удается получить не
только необходимую скорость движения, но и смягчить
удары поршня о крышки цилиндра и обеспечить плавную
работу ведомых механизмов. При этой настройке раз-
дельно регулируют прямой и обратный ходы привода
с помощью дросселей в сочетании с обратными клапана-
ми, установленными на воздухопроводах каждой поло-
сти цилиндра. Такие устройства позволяют регулировать
скорость на всем участке хода поршня. При наличии в ци-
линдре буферных устройств достигают замедления ско-
рости поршня перед приходом его в крайние положения
путем регулировки дросселирующих игл в буферном
устройстве, что обеспечивает плавный останов механиз-
ма. Скорость поршня пневматического цилиндра изменя-
ется при колебаниях внешней нагрузки, поэтому правиль-
ность произведенной регулировки проверяют при наи-
большей и наименьшей нагрузке. По окончании
регулировки величин давления, скоростей перемещения
и длины ходов регулировочные винты должны быть за*
контрены.
5. Наладка гидрораспределителей начинается с про-
верки правильности присоединения гидрокоммуникаций
путем поочередного ручного включения электромагнитов.
Затем следует путем включения электромагнитов с пуль-
та управления проверить надежность перемещения (от-
сутствие задания) золотника управления и основного зо-
лотника направляющего распределителя, а также
убедиться в отсутствии гидравлического удара (вызы-
вающего шум и вибрации трубопровода) в момент пере-
ключения. Отсутствие заедания золотников проверяется
при максимальном и минимальном (0,3—0,4 МПа) дав-
лениях. При этом имеющиеся в распределительных гид-
114
ропанелях дроссели должны быть полностью открыты,
а клапаны затянуты до отказа. Если возникает гидрав-
лический удар, то он должен быть ликвидирован путем
регулирования дросселей, установленных в крышках
распределителя.
Надежность переключения золотников распределите-
лей определяется путем многократного включения элек-
тромагнитов, При этом электромагниты необходимо дер-
жать включенными не менее 5 мин. Не допускается гу-
дение электромагнитов при их включении. Золотники
управления распределителей должны иметь запас хода
(после полного их перемещения) не менее 0,2—0,5 мм.
Золотники управления с пружинами должны при обес-
точивании электромагнита четко и без задержки переме-
щаться своими пружинами в исходное положение после
2—5-минутной выдержки их под максимальным давле-
нием. Золотники управления с фиксаторами должны быть
проверен^ на надежность фиксации в каждом положе-
нии при отключенных электромагнитах и наименьшем
давлении 0,3 МПа. При этом золотник управления дол-
жен перемещаться при силе не свыше 7 Н.
6. Наладка дросселей и регуляторов потока заключа-
ется в установлении с помощью лимба или стакана (для
Дросселей, встраиваемых непосредственно в трубопро-
вод) подачи масла через дроссель, соответствующей за-
данной скорости перемещения звена ПР. Определение
скорости перемещения звена производится с помощью
электронного реле времени, управляемого от датчиков
конечных положений с последующим пересчетом ее вели-
чины через пройденное звеном расстояние и время. При
отсутствии электронного реле времени определение ско-
рости звеньев можно производить с помощью секундо-
мера. Для этого ПР программируется для выполнения
одного повторяющегося движения. В момент пуска ПР
Включается секундомер и определяется время выполне-
ния звеном ПР пяти или десяти двойных ходов. Скорость
определяется по среднему времени выполнения одного
хода и длине хода. Наладка путевых гидравлических
дросселей заключается в подборе такого положения тор-
мозного упора, при котором происходит плавное тормо-
жение перемещающегося звена ПР. Если при любом по-
ложении тормозного упора не удается достичь плавно-
го торможения, то следует установить упор с меньшим
8* 115
углом наклона рабочей грани, воздействующей на ро-
лик путевого дросселя.
При опробовании и наладке пневмоприводов часто
случается, что поршень пневмопривода не в состоянии
вести за собой ведомый механизм. Недостаточное уси-
лие на штоке пневмопривода может быть вызвано раз-
личными причинами: чаще чрезмерным трением и заеда-
нием вследствие неправильной сборки и монтажа,
а иногда и недостаточной приработкой и обкаткой узлов
ПР. В этом случае ведомые звенья ПР отсоединяют от
привода, проверяют исправность работы каждого звена
и устраняют выявленные дефекты. В случае надобности
производят приработку и обкатку путем многократного
повторения рабочих циклов механизма. Кроме того, мо-
жет быть недостаточное давление в сети сжатого воздуха
вследствие несоответствия производительности компрес-
сора расходу сжатого воздуха потребителями и чрезмер-
ных утечек. Понижение давления сжатого воздуха в сети
имеет место также вследствие недостаточного сечения
воздухопроводов, особенно при значительной длине их
и неравномерном расходе воздуха потребителями. В этих
случаях необходимо установить, какая из перечислен-
ных причин имеет место.
Установить причину можно путем следующих испыта-
ний. Отключают аппараты и при помощи манометра про-
веряют давление на питающем трубопроводе. Затем
включают.аппараты и снова проверяют давление при ра-
боте приводов. Если окажется, что при отключении по-
требителя давление соответствует рабочему, а при рабо-
тающих приводах резко снижается, то причйной этого
является недостаточное сечение воздухопровода. Этот
недостаток устраняется заменой подводящего трубопро-
вода с большим сечением. Если же окажется, что при от-
ключенном потребителе понижение давления в сети про-
исходит за 3—5 с, то причиной этого является неисправ-
ность компрессора, наличие утечек в сети или
несоответствие производительности компрессора расходу
воздуха потребителями. Несоответствие между произво-
дительностью компрессора и расходом воздуха потреби-
телями может быть установлено путем постепенного от-
ключения отдельных потребителей или их групп. Повы-
шение давления в сети до рабочего при отключении
нескольких потребителей указывает на недостаточную
производительность компрессора для одновременного пи-
116
тания всех потребителей. Эти выводы достоверны при ус-
ловии, что компрессоры исправны и утечки воздуха в се-
ти относительно невелики.
Если производительность выбранного компрессора
соответствует расходу воздуха потребителями, то пони-
жение давления в сети происходит, вследствие значитель-
ных утечек, которые возникают в местах соединения
и между контактными поверхностями частей пневмати-
ческих устройств. Причинами утечек являются негерме-
тичность уплотнений пневмоцилиндров, аппаратуры, пло-
хо притертые краны, неплотности фланцевых и резьбо-
вых соединений, небрежные соединения резиновых
шлангов с ниппелями, поврежденные шланги и трубопро-
воды. При обнаружении утечек воздуха следует устра-
нить неплотности в сети и пневмоустройствах. Для этого
необходимо проверить систему под давлением от ком-
прессора^ до последнего потребителя, во фланцевых со-
единениях проверить прокладки и установить, не было ли
допущено перекосов при затяжке болтов, в резьбовых со-
единениях и сальниках проверить состояние прокладок
и качество затяжки, в пневмоцилиндрах и распредели-
телях — герметичность уплотнений.
Возможные неисправности пневмогидрооборудования
В системе нет давленая. Возможные причины: низкий уро-
вень масла в баке; неправильное направление вращения; насос не
вращается (срезана шпонка); открыт предохранительный клапан;
масло, подаваемое насосом, свободно сливается в бак через распре-
делитель или какой-либо неисправный узел гидропривода. Следует
помнить, что если насос подает масло, то для создания давления дол-
жно быть сопротивление потоку. Для устранения дефекта необходи-
мо проследить за потоком масла в гидросистеме, даже если для этого
придется разъединять трубопроводы или заглушать отдельные участ-
ки. Если весь поток сливается в бак через предохранительный кла-
пан, то последний либо неправильно настроен, либо находится в по-
ложении разгрузки (возможна также утечка в линии управления),
либо неисправен. Если потока масла через клапан нет или он очень
слабый, то в этом случае в гидросистеме возможны соединение на-
порной и сливной линий, а также неисправность насоса или его при-
вода. Для отыскания места соединения линий удобно отключить
половину гидросистемы и, таким образом, установить, в какой поло-
вине находится дефектный узел, и затем вести поиск дальше по
тому же методу.
В системе недостаточное давление. Возможные
причины: неправильная настройка или неисправность предохрани-
тельного клапана; отсутствие сопротивления движению исполнитель-
ного органа или чрезмерно большая его скорость, при которой прак-
тически все масло, подаваемое насосом, поступает в гидродвигатель
и не остается излишка расхода, необходимого для нормальной ра-
117
боты предохранительного клапана; наличие загрязнений в масле, не
дающих возможности предохранительному клапану-плотно закры-
ваться, засорение фильтра, износ насоса. Для устранения неисправ-
ности следует уменьшить скорость движения исполнительных орга-
нов, проверить предохранительный клапан, отфильтровать масло
в гидросистеме, заменить фильтроэлемент. Изношенный насос необ-
ходимо заменить новым.
Гидродвигатель не работает. Возможные причины:
неисправность насоса; не переключился распределитель; блокировка
не позволяет осуществить движение; недостаточное рабочее давле-
ние; повышенный уровень трения в направляющих вследствие чрез-
мерной затяжки клиньев или непараллельности направляющих отно-
сительно оси цилиндра; неисправность гидродвигателя; засорение
дросселя, регулирующего скорость перемещения. Для выявления
причин неисправности следует отрегулировать затяжку направляю-
щих и по возможности переместить исполнительный орган вручную,
оценив необходимое для этого усилие (сравнить с расчетным усили-
ем, развиваемым гидродвигателем). После проверки блокировок не-
обходимо вручную переключить золотник распределителя. Отказ
распределителя возможен при отсутствии питания или неисправности
электромагнита, конечного выключателя или реле, а также в резуль-
тате поломки пружины, заклинивании золотника, низкого уровня
давления управления или засорения дросселя, регулирующего время
реверса (для распределителей с гидравлическим и электрогидравли-
ческим управлением). Если движение не происходит вследствие за-
сорения дросселя, регулирующего скорость гидродвигателя, необхо-
димо дроссель несколько раз повернуть или разобрать и промыть,
а также принять меры к очистке масла в гидросистеме. Неисправ-
ные гидродвигатели подлежат ремонту или замене новыми.
Недостаточная скорость движения гидродви-
гателя. Возможные причины: несоответствие подачи насоса рас-
четному расходу, необходимому для обеспечения требуемой скоро-
сти гидродвигателя; износ насоса; недостаточная частота вращения
электродвигателя привода насоса; большие внутренние утечки в уз-
лах гидросистемы; неправильный выбор типоразмера регулятора по-
тока; колебания давления в напорной линии в связи с неисправно-
стью или засорением предохранительного клапана; повышенная вяз-
кость масла (холодное масло); неисправность или засорение
регулятора потока; закупорка трубопровода.
Неравномерность движения или автоколеба-
ния рабочего органа. Возможные причины: присутствие
воздуха в масле; низкий уровень масла в баке; повышенное трение
в подвижных соединениях (особенно при наличии падающей харак-
теристики трения); чрезмерно большое отношение величины хода
цилиндра к диаметру; низкая жесткость трубопроводов и отсутствие
их закрепления; колебания запорно-регулирующих элементов клапа-
нов; динамическая неустойчивость замкнутых систем „автоматичес-
кого регулирования; недостаточное противодавление в сливной ли-
нии гидросистемы.
Повышенный нагрев масла. Возможные причины:
давление масла в гидросистеме значительно превышает величину,
необходимую для нормальной работы; неисправность системы ох-
лаждения (отсутствует или недостаточна подача воды в водяной
теплообменник; нет потока воздуха через воздушный теплообменник
вследствие того, что радиатор расположен возле стены; нет потока
118
масла через радиатор); неисправность устройств разгрузки; повы-
шенный уровень внутренних утечек в узлах гидропривода; понижен-
ная вязкость масла; засорение фильтра; эксплуатация гидропривода
в режиме, не предусмотренном ТУ.
Повышенный шум насоса. Возможные причины: кави-
тация в связи с засорением всасывающего фильтра, повышенной вяз-
костью масла, низкой рабочей температурой или повышенной часто-
той вращения насоса; попадание воздуха в гидросистеме вследствие
низкого уровня масла в баке, плохого уплотнения всасывающего
трубопровода, повреждение уплотнения вала насоса или наличия
пены в баке в связи с неправильной конструкцией возвратных тру-
бопроводов (слив, дренаж); заедание пластины или поршня насоса;
недостаточное давление во всасывающей линии несамовсасывающих
насосов; износ статора насоса; несоосность валов насоса и привод-
ного электродвигателя; износ или повреждение подшипников насо-
.са; отсутствие звукопоглощающих элементов между корпусом на-
соса и деталями гидросистемы, имеющими большую звукоизлучаю-
щую поверхность (например, крышками насосных установок).
Повышенные утечки по стыковым поверхно-
стям аппаратов. Возможные причины: уплотнительные коль-
ца или канавки под них не соответствуют стандарту; недостаточная
плоскостность плиты и стыковой поверхности аппарата; на резьбо-
вых отверстиях плиты не сняты фаски, и имеющиеся заусенцы пре-
пятствуют плотному прилеганию стыковых плоскостей; недостаточ-
ная жесткость плиты или крепежных винтов, приводящие к раскры-
тию стыка под действием рабочего давления; слишком слабая
затяжка крепежных винтов (чрезмерно затягивать винты также не
следует, так как это может вызвать деформацию корпуса и закли-
нивание запорно-регулирующего элемента гидроаппарата).
Снижение давления в пневмосистеме. Возмож-
ные причины: износился компрессор; несоответствие производитель-
ности компрессора расходу воздуха потребителями; недостаточное
сечение трубопроводов, особенно при значительной длине и неравно-
мерном расходе воздуха потребителями; повышенные утечки в сое-
динениях системы; повышенные утечки в пневмоустройствах. Для
устранения неисправностей необходимо проверить и подобрать комп-
рессор требуемой производительности, установить дополнительный
компрессор; подобрать нужное сечение трубопроводов расчетным
путем; подтянуть соединения, заменить износившиеся уплотнения.
Нарушение последовательности цикла рабо-
ты ПР. Возможные причины: неисправность распределительного
золотника; неправильно установлены кулачки и упоры; нарушение
последовательности срабатывания электромагнитов золотников; вы-
ход из строя управляющего или распределительного аппарата. При-
чины неисправности устраняются путем чистки или замены золот-
ников; проверки установки кулачков, упоров; проверки правильно-
сти коммутации электромагнитов, настройки реле давления, системы
управления.
8. Наладка электрооборудования
и устройств управления ПР
Работа электрооборудования ПР в значительной степени
зависит от четкости действия входящих в его состав элек-
трических устройств, которые должны быть исправными
и соответствовать проектной документации. При налад-
ке электрооборудования и устройств управления прово-
дится следующий комплекс работ: проверка качества
электромонтажных работ и соответствие их рабочим
чертежам проекта; проверка установленной аппаратуры,
ее настройка и регулировка; проверка состояния изоля-
ции и заземляющих устройств; испытание электрообору-
дования и устройств управления в комплексе с другими
системами в различных режимах работы, в том числе
и под нагрузкой.
Учитывая, что для различных типов ПР состав элек-
трооборудования и сложность устройств управления так-
же различны, невозможно выработать строго определен-
ные действия наладчика. Однако во всех случаях целе-
сообразно использовать некоторые общие методы
сокращения времени наладки и выявления неисправно-
стей.
Одним из наиболее простых и надежных методов яв-
ляется метод наблюдения. Он состоит в наблю-
дении за действием элементов схемы и оценке правиль-
ности их действия. Даже в ПР со сложной схемой элек-
трооборудования и большим числом электроаппаратов,
в одном такте движения участвует не более 4—5 аппа-
ратов. Зная их расположение и назначение,'можно су-
дить о режиме работы ПР по состоянию аппаратов.
Очень часто можно установить причину неисправности
или ограничить круг поисков только методом наблю-
дения.
Метод исключения или локализации прове-
ряемого участка заключается в искусственном сокраще-
нии объема участка, содержащего необнаруженный не-
исправный элемент путем последовательного отключения
до тех пор, пока не обнаружится неисправность. Под
связями в данном случае понимают все виды связей,
в том числе и механические. Например, проверка двига-
теля на холостом ходу позволяет установить, что именно
неисправно — двигатель или механизм.
Метод сравнения заключается в замене про-
120
веряемого элемента или узла схемы соответственно ис-
правным элементом или узлом (панелью, блоком). Ес-
ли после замены элемента или узла неисправность
исчезнет, наладчик продолжает работу, оставляя неис-
правный элемент или узел в мастерской.
Метод обратной последовательности
применяют при проверке схемы, состоящей из несколь-
ких звеньев, связанных функциональной зависимостью.
Он заключается в том, что проверку производят на вы-
ходе каждого звена последовательно, от последнего к пер-
вому. Если при этом какое-то промежуточное звено имеет
нормальный выход, т. е. выполняет требуемую функцию,
то сразу же после этого можно проверить выход преды-
дущего звена. Такой метод исключает лишние контроль-
ные операции, и следовательно, сокращает время налад-
ки. Этот метод дает наибольший эффект в условиях се-
рийного производства и эксплуатации.
При наладке электрооборудования ПР возникает не-
обходимость в определенном количестве электроизмери-
тельных приборов, инструмента и приспособлений, но-
менклатуру и число которых определяют в зависимости
от сложности схем, а также от типов применяемой элек-
троаппаратуры и электронных приборов. Применяют
как специальные, так и универсальные измеритель-
ные приборы. Универсальные многошкальные при-
боры обычно используют при наладке схем, содер-
жащих одновременно элементы переменного и постоянно-
го тока.
Во избежание неправильных включений, приводящих
к выходу из строя приборов, особенно электронных, про-
верка работоспособности электрических схем и их на-
ладка должны осуществляться наладчиками, имеющими
определенные навыки и квалификацию. Оснащение
участка наладки приборами, инструментом и соответст-
вующими приспособлениями должно быть таким, чтобы
способствовать обеспечению быстрого отыскания воз-
можных неисправностей в схемах. Как показал опыт,
большинство наладочных работ не требует высокой точ-
ности измерения, поэтому наибольшее применение нахо-
дят более дешевые приборы классов 1,5 и 2,5, а также
индикаторы напряжения. При наладке достаточно слож-
ных устройств управления ПР следует пользоваться ос-
циллографами, генераторами гармонических и периоди-
ческих сигналов, частотомерами, логическими пробника-
121
ми, пульсаторами и многоканальными логическими
анализаторами.
При проведении пусконаладочных работ часто возни-
кает необходимость измерять сопротивление постоянно-
му току (омическое), чтобы убедиться в целостности ка-
тушек или обмоток, соединений в местах паек, опреде-
лить переходные сопротивления контактов и др. Значения
измеренных сопротивлений колеблются в очень широких
пределах — от микроом (переходное сопротивление па-
ек) до мегаом (сопротивление изоляции). В зависимо-
сти от сопротивления и требуемой точности его определе-
а
. Рис. 43. Схемы измерения сопротивлений
ния выбирают метод измерения. Различают следующие
методы измерения сопротивления постоянному току: пря-
мого измерения, косвенного измерения и сравнения.
.. Прямое измерение электрического сопротивления про-
изводится с помощью омметров с непосредственным от-
счетом значения по шкале прибора.
К косвенным методам измерения сопротивления отно-
сятся метод амперметра — вольтметра и метод одного
вольтметра. Метод измерения сопротивлений при помо-
щи амперметра и вольтметра основан на законе Ома.
Схема, приведенная на рис. 43, а, применяется при изме-
рении малых сопротивлений (Rx~Ra, где Ra —сопротив-
ление амперметра). Измеряемое сопротивление опреде-
ляется по формуле
Rx = ^v/(!a~uv/Rv)<
где Uv — показание вольтметра, В; 1д — показание ам-
перметра, A; Rv — сопротивление вольтметра, Ом.
При измерении больших сопротивлений (Rx^>Ra)
122
применяют схему, изображенную на рис. 43, б, и пользу-
ются формулой
Для точных измерений при этом методе следует ис-
пользовать приборы класса не ниже 1. При измерении
сопротивлений менее 1 Ом особое внимание следует уде-
лять токовой цепи, чтобы по возможности исключить
влияние сопротивления переходных контактов. Для по-
вышения точности измерения принимают среднее значе-
ние сопротивления, полу-
ченное при трех замерах.
Для измерения сопро-
тивлений методом одного
вольтметра (рис. 43, в)
необходимо располагать
вольтметром, собственное
сопротивление которого
Rv известно, источником
питания и переключате-
лем. Поставив переклю-
Рис. 44. Схемы измерительных мо*
стов
чатель S в положение 1,
измеряют напряжение ис-
точника питания t/i. Затем переключатель переводят
в положение 2, включая вольтметр последовательно с из-
меряемым сопротивлением Rx.
Искомое сопротивление Rx определяется из выра-
жения
Этот метод удобен для измерения больших сопротив-
лений и применяется в производственных и лаборатор-
ных условиях.
Методы сравнения для измерения сопротивления реа-
лизуются мостовыми схемами одинарного (рис. 44, а)
и линейного (рис. 44, б) моста. Мосты приводятся в рав-
новесие переменным резистором или реохордом, и иско-
мое сопротивление определяется по формуле
Прозвонка электрических цепей. Элек-
трические цепи проверяют одним из следующих методов:
визуальным прослеживанием проводников, прозвонкой
цепей, импульсным методом для магнитно-связанных це-
пей, опробованием коммутации с помощью контрольной
123
лампы (вольтметра, щупа), опробованием работы и вза-
имодействия всех элементов схемы управления. Метод
проверки определяется сложностью схем и целесообраз-
ностью. Однако прозвонка цепей обязательна после окон-
чания монтажных работ.
Длинные отрезки кабеля наиболее просто прозвани-
вать с помощью двух телефонных трубок и батареи
(рис. 45, а). В прозвонке участвуют два наладчика.
Один из них, свободным концом вывода телефонной труб-
ки поочердно касаясь свободных жил кабеля, добивает-
ся появления в телефоне характерного щелчка и уста-
Рис. 45. Схемы прозвонки кабелей
навливает телефонную связь. Чтобы убедиться, что эта
связь не случайная, наладчик прикасается выводом те-
лефонной трубки и к остальным жилам прозваниваемо-
го кабеля. Лишь после этого ведущий наладчик вешает
бирку на жилу кабеля и сообщает ее номер второму на-
ладчику. Так же отыскивается следующая жила. Недос-
таток этого способа — участие в прозвонке кабеля двух
наладчиков.
Прозвонку жил кабеля, оба конца которого располо-
жены в одном помещении, может осуществлять и один
наладчик при использовании понижающего трансформа-
тора и звонка (рис. 45,6), омметра, мегаомметра и жи-
лоискателя.
Жилоискатель (рис. 46) состоит из набора резисто-
ров (например, 1—5 кОм) и омметра, включенных на
разные концы кабеля. Шкала омметра имеет столько де-
лений, сколько резисторов в наборе.
124
Настройка реле/ При наладке электромагнит-
ах переключающих реле производят механическую
электрическую регулировку, С помощью специального
инструмента производится регулировка хода якоря, за-
зоров контактов; определяется давление контактных
пружин и при необходимости производится их регули-
ровка методом изгибания у основания.
При электрической регулировке устанавливают вели-
чину напряжения (тока), а также времени срабатыва-
Рис. 46. Жилоискатель
ния и отпускания реле. Напряжение (ток) срабатывания
и отпускания реле должны соответствовать паспортным
данным.
Выдержку времени отключения электромагнитных
реле постоянного тока в небольших пределах (до 0,5 с)
регулируют: изменением толщины немагнитной про-
кладки (грубо); изменением натяжения пружины (бо-
лее точно).
Выдержку времени полупроводниковых и электрон-
ных реле, как правило, устанавливают на заданное зна-
чение по шкале реле путем поворота указательной ру-
коятки. Учитывая, что реле времени имеют определен-
ную погрешность времени срабатывания, окончательно
выдержку времени реле корректируют при испытани-
ях ПР.
При наладке тепловых реле эксцентрик регулятора
установки должен быть установлен в положение, указан-
ное в конструкторской документации на монтаж элек-
трооборудования. При отсутствии такого указания экс-
125
центрик устанавливают в положение, при котором ток
установки равен 1—1,05 от номинального тока защищае-
мого двигателя. При регулировании величины уставки
необходимо учитывать, что поворот эксцентрика вправо
(к риске «+») ведет к загрублению защиты, т. е. увели-
чению минимального тока и времени срабатывания:
Реле времени на заданную выдержку настраивают
с помощью секундомера. В зависимости от необходимой
точности замера величины выдержки времени применя-
ют обычные и электрические секундомеры. Последние
применяют для более точной настройки.
Наладка устройств управления ПР. Для
управления движениями звеньев ПР используется мно-
жество различных систем управления— цикловых, пози-
ционных, контурных, на базе микропроцессорных набо-
ров. Если внимательно рассмотреть их структуру, то
можно увидеть, что все они состоят из набора функцио-
нальных блоков или модулей, например, управляющевы-
числительных, программно-задающих, модулей сопряже-
ния и т. п.
Первичная наладка устройств управления ПР произ-
водится на заводе-изготовителе перед проведением при-
емочных испытаний и сдачей ОТК. Работы по наладке
производятся на специальных стендах с использованием
контрольно-измерительной и регулирующей аппаратуры.
Контрольная наладка устройств управления ПР про-
изводится после проведения монтажных работ перед сда-
чей в эксплуатацию оборудования на заводе-потребите-
ле. Поэтому при наладочных работах основное внимание
должно быть уделено проверке правильности ^ распайки
соединительных кабелей и подключения всех внешних
элементов системы управления (катушек электромагни-
тов пневмо- и гидрораспределителей; датчиков контроля
положения звеньев манипулятора; пусковой аппаратуры
технологического оборудования и пр.).
Контроль правильности подключения всех внешних
элементов достаточно просто осуществляется при про-
верке отработки команд ПР с пульта ручного управле-
ния. При нажатии на кнопки пульта ПР должен отраба-
тывать движения, обозначенные мнемоническими симво-
лами (поворот, выдвижение руки, подъем и т. д.).
С пульта управления также можно проверить срабаты-
вание и состояние датчиков положения звеньев манипу-
лятора. Если движение какого-либо звена не соответст-
126
вует указанной мнемонике, то необходимо произвести
переключение соединительных кабелей. Если при конт-
роле отсутствует отработка манипулятором какой-либо
команды, то при исправных внешних трассах, электро-
магнитах распределителей и датчиках, неполадки сле-
дует искать непосредственно в стойке управления. При
этом необходимо вначале определить неисправный узел
или модуль, а затем локализовать неисправность непо-
средственно на плате, выявив неисправный элемент.
Проверка работоспособности системы управления
в комплексе со всеми узлами ПР может осуществляться
по тестовой программе. Такая программа должна вклю-
чать в себя произвольную последовательную отработку
всех движений ПР, предусмотренных его степенями по-
движности.
Для ввода тест-программы необходимо переключа-
тель номера кадра установить в нулевое положение,
а манипулятор — в исходное положение. Нажав на пуль-~
те управления клавишу «Программа», необходимо на-
брать команду нулевого кадра и нажать кнопку «За-
пись». Далее набирается команда первого кадра про-
граммы и заносится в память. Аналогичным образом
вводятся остальные команды тест-программы и в конце
нажимается клавиша «Конец программы».
Для проверки правильности ввода тест-программы
система управления переводится в шаговый режим. На-
жимая последовательно клавишу «Пуск», проверяется
соответствие движений манипулятора программе, запи-
санной в каждом кадре. Затем система управления пе-
реводится в цикловый режим и после нажатия клавиши
«Пуск» проверяется правильность отработки одного цик-
ла программы.
Дальнейшая проверка осуществляется в автоматиче-
ском режиме с многократным повторением тест-програм-
мы и движений ПР. Наладчик должен внимательно сле-
дить за поведением ПР и в случае возникновения сбоев
определить причину, устранить ее и произвести повтор-
ное включение.
Проверка работоспособности микро-
процессорных систем управления. В состав
любой микропроцессорной системы или контроллера вхо-
дят модуль центрального процессора, модули оператив-
ной и постоянной памяти, модули ввода-вывода для вза-
имодействия с периферийными устройствами,
127
Проверка работоспособности модулей ввода-вывода
осуществляется путем подачи на их входы последова-
тельно по всем каналам сигналов, «Установка в 1»
и «Установка в 0». Если модули оснащены светодиода-
ми индикации состояния их выходов, то состояние свето-
диодов, не соответствующее входным сигналам, свиде-
тельствует о наличии неисправности. Контроль состояния
выходов модулей ввода-вывода при отсутствии светоди-
одной индикации может осуществляться тестером или ло-
гическим пробником.
Проверка работоспособности модулей оперативной
памяти осуществляется путем записи нескольких команд
по различным адресам с последующим просмотром со-
держимого на индикаторе пульта управления. Искаже-
ние информации свидетельствует о наличии неисправ-
ности.
Проверка работоспособности модуля центрального
процессора осуществляется значительно труднее. Дело
в том, что правильная работа вычислительной системы
требует исправных аппаратных средств и безошибочного
программного обеспечения. Программа может работать
правильно на конкретных тест-наборах, но отказывает
при эксплуатации из-за получения непредвиденного на-
бора кода, который она не может обработать. Такие си-
туации возникают вследствие ввода информации неопыт-
ным оператором, что приводит к кажущемуся отказу си-
стемы.
Кроме отказов таких видов имеются и отказы, возни-
кающие в системе после некоторого срока эксплуатации.
Они вызываются электрическими отказами ^з-за неис-
правностей компонентов или, что происходит.гораздо ре-
же, программными отказами, из-за искажения храни-
мых в памяти кодов команд.
Двойственная природа вычислительной системы при
возникновении отказа сразу же ставит следующую проб-
лему. Если отказ не очевиден, оператор должен решить,
скрыт отказ в аппаратных средствах или вызван ошиб-
кой в программе. На этот вопрос часто ответить не так
просто, так как характер отказа может препятствовать
выполнению любой программы, а отказ в операционной
системе может не допустить загрузку и выполнение лю-
бой тест-программы. Если тест-программы не работают,
вероятно, имеет место отказ в аппаратных средствах,
а вся тест-последовательность проверит главные функ-
128
жиональные блоки системы и покажет, не кроется ли от-
каз в прикладных программах.
Несмотря на наличие испытанных методов система-
тического контроля системы в случае отказа наиболее
очевидным и часто игнорируемым первым действием еще
до подключения какого-либо контрольно-измерительного
прибора должен быть тщательный осмотр системы. От-
каз может быть очевидным, например «сгоревшая» мик-
росхема, а состояние, в котором остановилась система,
' само может дать подсказку о месте возникновения отка-
за в системе. Необходимо проверить все встроенные в си-
стему индикаторы, которые могут помочь в локализации
отказа; кроме того, многие модульные системы имеют
в подсистемах индикаторы типа «проходит/не проходит»,
которые идентифицируют неисправную подсистему.
Принципы поиска неисправностей в системах с мик-
ропроцессорами в основном не отличаются от принципов
тестирования обычных цифровых устройств. В соответ-
ствии со стандартной процедурой персонал должен Изу-
чить проверяемую систему, определить состав требуемо-
го контрольно-измерительного оборудования и составить
логическую процедуру поиска неисправности.
Когда подозревается отказ, часто много информации
о системе можно получить, не снимая крышек оборудо-
вания. В большинстве систем имеются какие-либо кла-
виши для ввода и индикаторы, которые можно использо-
вать для ввода данных и наблюдения реакций на инди-
каторах. Если, например, все индикаторы погашены,
следует подозревать неисправность тумблера включения
сети, обрыв в шнуре питания или неисправность в блоке
питания. Если же не работает один из сегментов в 7-сег-
ментном индикаторе, отказ, вероятно, возник в самом
индикаторе или в схеме формирователя. Наблюдение да-
же за простейшими индикаторами может стать ключом
к определению наиболее вероятного места отказа.
Возможные неисправности электрооборудования и устройств управ-
ления
При пуске вал электродвигателя не вращается,
слышно характерное гудение. Возможные причины: не-
правильное соединение обмоток двигателя; обрыв проводов питания
одной из фаз.
Перегрев катушек электромагнитов пнемо-
гидрораспределителей. Возможные причины: неплотное
прилегание якоря к сердечнику в конце хода якоря (необходимо про-
9—323
129
верить отсутствие заедания золотника); повреждение обмотки элект»
ромагнита.
Повышенный гул электр ом аг ни т а. Причина — ос-
лабление шихтовки пластин. Необходимо затянуть крепежные, винты.
Устройство управления не включаете я. Возмож-
ные причины:, неисправен кабель питания; неисправен автоматичес-
кий выключатель; перегорели предохранители блока питания.
Нет отработки управляющей команды мани-
пулятором. Возможные причины: не работает выходной усили-
тель команд; сгорела катушка электромагнита пневмораспределите-
ля. Устраняется заменой.
В автоматическом режиме нет автоматичес-
кой отработки программы.. Возможные неисправности:
неисправен один из датчиков манипулятора. Необходимо заменить
датчик.
4. Обнаружение отказов
элементов систем управления
Для определения неисправностей на платах систем
управления в последнее время широко применяются спе-
циальные ручные инструменты — логические пробники,
логические пульсаторы, индикаторы тока и логические
компараторы.
Логический пробник контролирует поведение одной
точки в системе и с помощью нескольких индикаторов
сообщает пользователю о том, находится проверяемая
точка в состоянии логической 1, логического 0 или имеет
промежуточный уровень. Большинство пробников пока-
зывают наличие также импульсов в точке схемы вспыш-
ками одного из индикаторов. Для показа логического со-
стояния точки применяются либо отдельные индикаторы,
либо один индикатор, который ярко светится« состоянии
логической 1 и выключен в состоянии логического 0. Ес-
ли проверяемый узел имеет искаженный логический уро-
вень (завышенный 0 или заниженный 1), единственный
индикатор светится вполнакала.
Уровни напряжения, соответствующие логическим
сигналам, задаются не фиксированными потенциалами,
а диапазонами напряжений. Например, для микросхем
с ТТЛ структурой и номинальным напряжением 5 В диа-
пазон напряжений логического 0 по входу составляет 0 —
0,8 В, по выходу 0 — 0,4 В; логической 1 по входу 2,0 —
5,0 В, по выходу 2,4 — 5,0 В. Диапазоны напряжений по
входу 0,8 — 2,0 В и по выходу 0,4 — 2,4 В являются об-
ластями неопределенности.
Питание пробника осуществляется через гибкий про-
130
последовательность,
Рис. 47, Проверка элемента
И—НЕ логическим пробни*
ком
вод от налаживаемой системы. С помощью логического
пробника легко проверяются наличие питания на микро-
схемах, статические уровни в логических элементах, на-
личие импульсов в проверяемых цепях.
На рис. 47 показано использование логического проб-
ника для проверю! работоспособности элемента И—НЕ.
Касание логическим пробником ЛПр вывода 1 покажет
ярким свечением индикатора состояние логической 1,
а касание вывода 2 — наличие импульсов. В соответствии
с выполняемой функцией элемента на выходе должна по-
лучиться инвертированная входная
поэтому при касании пробником
вывода 3 также должно индици-
роваться наличие импульсов. Ес-
ли в любом случае индикатор све-
тится «вполнакала», следует
предположить обрыв цепей вну-
три микросхемы или в печатных
проводниках.
Логический пробник контроли-
рует наличие уровней или импуль-
сов только в одном узле схемы;
в дополнение к логическому пробнику разработан логи-
ческий пульсатор, который стимулирует узел, вынуждая
его переходить из одного состояния в другое.
Логические пульсаторы — это схемные стимулирую-
щие приборы, предназначенные для введения (инжек-
ции) в узел коротких и мощных импульсов, которые пе-
реводят узел из одного состояния в другое и возвращают
в первоначальное состояние. Обычно пульсатор генери-
рует импульс тока значением до 0,75 А в течение 300 нс;
благодаря малой длительности импульсов микросхема
не повреждается. Выходной каскад пульсатора триста-
бильный, поэтому при обычных условиях касание зон-
дом узла в схеме не влияет на его поведение. Подача
одиночного импульса в проверяемый узел осуществляет-
ся нажатием кнопки, находящейся на корпусе пульсато-
ра. Зонд пульсатора оснащен, индикатором, который
вспыхивает синхронно с выходным сигналом. Для сра-
батывания индикатора производится расширение выход-
ного импульса, что делает вспышку заметной для поль-
зователя.
Для осуществления проверки счетчиков, регистров
сдвига или других конечных автоматов логический пуль-
9* 131
сатор может генерировать точные пачки из 100, 10 и 1
импульса. Например, при необходимости проверки пра-
вильности подсчета 752 импульсов 12-разрядным счетчи-
ком пульсатор подсоединяется на вход счетчика и на-
страирается на получение пачки из 100 импульсов. После
этого оператор отсчитывает 7 пачек и убирает пульсатор.
Затем настроенный на формирование пачки из 10 им-
пульсов пульсатор вновь подсоединяется ко входу, от-
считывается 5 пачек и пульсатор удаляется. Наконец
пульсатор еще раз подсоединяется ко входу счетчика
и оператор вручную вводит 2 импульса, нажимая кноп-
ку два раза. Если счетчик исправен, то его разряды бу-
дут находиться в состояниях 011101010010.
Di
&
Рис. 49. Магнитное поле во*
круг проводника
Рис, 48. Проверка исправности печат-
ного проводника
Метод контроля логических схем, при котором приме-
няются логический пробник и логический пульсатор, на-
зывается тестированием «стимул — реакция». С помощью
пульсатора в узел вводится стимулирующее воздействие,
а получающаяся реакция логической схемы прослежива-
ется логическим пробником. Зная проверяемую схему,
можно проследить логическим пробником тракт распро-
странения сигнала. Простейшее и наиболее частое при-
менение тестирования «стимул — реакция» заключается
в проверке целостности соединения выхода одного эле-
мента со входом другого элемента,
Для проверки схемы, приведенной на рис. 48, на вход
элемента с уровнем логического 0 подаются сигналы от
пульсатора ЛП и пробником ЛПр проверяется выход Z)b
чтобы убедиться в правильной работе элемента. Пульса-
тор можно оставить на входе элемента или перенести на
его выход и коснуться пробником входа элемента D2.
Если в соединяющей элементы линии есть разрыв, то
132
(фобиик показывает «плохой» логический уровень и не
|(еагирует ни на какие стимулы пульсатора.
• Индикаторы тока 2 с индуктивной катушкой в зонде
применяют для определения наличия изменяющегося то-
ка в печатном проводнике 1 (рис. 49). Типичная поиско-
вая катушка состоит из подковообразного ферритового
магнитопровода с намотанной на него катушкой. Ток,
протекающий в проводнике, образует магнитное поле,
которое и наводит в катушке зонда э. д. с.
Для правильной работы индикатора тока 2 его зонд,
должен быть установлен перпендикулярно контролируе-
мому проводнику 1 и ориентирован по его направлению.
Если проводник поворачивает, например, под прямыми
углами, необходимо соответственно поворачивать и ин-
дикатор тока. Зонд индикатора тока электрически изо-
лирован, поэтому им можно касаться проводника.
В общем, индикатор тока обнаруживает наличие им-
пульсов^в схеме хуже логического пробника, так как им-
труднее пользоваться. Однако при некоторых видах
отказов эквивалентной замены индикатору тока нет и при-
менение его экономит много времени. Во многих ситуа-
циях, например при коротком замыкании на землю внут-
ри ИС, уровень протекающего тока оказывается статиче-
ским, и при помощи одного индикатора его обнаружить
невозможно. Для решения этой проблемы индикатор час-
то применяется вместе с логическим пульсатором, кото-
рый стимулирует неисправную линию, а вызываемые
пульсатором изменения тока обнаруживаются индикато-
ром.
Одной из наиболее трудных проблем, встречающихся
при поиске неисправностей в цифровых микросхемах, яв-
ляется «зависший» узел с монтажными И (рис. 50).
Предположим, что один из выходных транзисторов
микросхем D[, D2 или Д3 постоянно закорочен на землю.
Тогда с помощью логического пробника можно убедить-
ся, что вход элемента всегда имеет низкий уровень,
независимо от состояния входов Xi—х3 и обнаружить от-
каз логическим пробником нельзя. Отказ может быть
в любом из элементов Di—D3 и, кроме того, это может
быть короткое замыкание в элементе или замыкание
на землю самой линии. Подавая в узел выходные сигна-
лы логического пульсатора и прослеживая с помощью
индикатора путь тока на землю, можно увидеть, что ин-
дикатор будет светиться только возле элемента D3 (при
133
условии выхода его из строя), но не около других эле-
ментов.
При наличии короткого замыкания между двумя эле-
ментами с помощью индикатора тока 1 и логического
пульсатора 2 можно быстро найти неисправный элемент
(рис. 51). Для этого необходимо поместить пульсатор
примерно посередине между двумя элементами и подне-
сти индикатор сначала к элементу D\, затем к элементу
D2. Индикатор будет светиться только у элемента так
как он неисправен и через него идет большая часть тока.
Аналогичным образом могут быть выявлены пере-
Рис. 50. Отказ узла с мон-
тажными И
Рис. 51. Выявление отказа эле-
мент — элемент
мычки между дорожками на печатной плате и короткие
замыкания в цепях питания. При подключенном логиче-
ском пульсаторе индикатор тока перемещается по - до-
рожке или по шине питания. В том месте, где есть пере-
мычка из припоя либо замыкание в цепях ^итания на
землю, индикатор тока при дальнейшем движении погас-
нет, что позволит локализовать неисправность.
Некоторые ИС можно проверить в системе, пользуясь
прибором, который называется логическим компарато-
ром (рис. 52). Компаратор содержит плату с микросхе-
мой, аналогичной проверяемой, и имеет клипсу, с по-
мощью которой он подключается к проверяемой микро-
схеме. В процессе работы компаратор воспринимает все
входные сигналы проверяемой микросхемы и подает их
на встроенную в него микросхему. Выходы обеих микро-
схем сравниваются с помощью элемента, исключающего
ИЛИ, и при их различии сформированный сигнал ошиб-
ки расширяется и подается на светодиод.
В практике определения Мест отказов и наладке си-
134
стем наибольшее распространение нашли методы тести-
рования. Существует несколько методов тестирования.
Тестирование нагрузками заключается в том, чтобы
установить один из параметров окружающей среды вы-
ше нормальных рабочих пределов и проанализировать
его воздействие на схему. Для электронного оборудова-
ния применяются три вида таких испытаний — механи-
ческие, температурные и электрические нагрузки.
Систему можно подвергнуть механическому воздейст-
вию путем постукивания, а также изгибания или скручи-
вания схемных плат. Та-
кая проверка часто при-
меняется в тех случаях,
когда перемежающийся
отказ из-за окислившего-
ся краевого разъема, пло-
хого контакта ИС в па-
Проверяемая ИС
52. Логический компаратор
нельке или потускневше-
го вывода ИС вызывает
хаотичное поведение сис-
темы. Тестирование на-
грузкой призвано времен-
но Либо УЛУЧШИТЬ, Либо Рис.
ухудшить проявление от-
каза, что в любом случае помогает установить его при-
чину. Применять механические нагрузки следует весьма
осторожно, так как чрезмерное усердие может привести
к появлению новых отказов.
Компоненты иногда выходят из строя из-за постепен-
ного нагрева при внутреннем отказе, но до некоторого
температурного предела работают исправно. Система
с таким компонентом работоспособна до тех пор, пока
микросхема не перегревается. Нагревшуюся микросхему
легко обнаружить путем прикосновения. Временно пере-
грев можно устранить, охладив подозреваемую микро-
схему. В другом случае микросхема может работать на
пределе, и небольшое повышение температуры частично
-йли полностью выводит ее из строя. Такой режим можно
получить искусственно, повысив температуру до появле-
ния отказа.
Электрическое воздействие заключается в изменении
подаваемых в систему напряжений либо для определе-
ния ее рабочего диапазона, либо для локализации мик-
росхем, работающих на пределе. Пользоваться этимспо-
135
еобом следует с большой осторожностью, так как пере-
грузка может вызвать катастрофические отказы многих
компонентов. В тщательно спроектированной системе та-
кое испытание не требуется, так как в ней на все микро-
схемы подается номинальное напряжение в пределах до-
пусков, определенных в спецификациях. Наиболее веро-
ятной причиной работы микросхемы на пределе является
понижение напряжения питания до нижнего допусти-
мого значения. Необходимо измерить напряжение пита-
ния в работающей системе и привести его к номиналу.
Вторым методом тестирования является применение
контрольно-измерительных приборов-мультиметров, час-
тотомеров, осциллографов генераторов. Тестирование
осуществляется контролем параметров сигналов и их
прохождением в контрольных точках системы. Для про-
верки вычислительных и управляющих систем с парал-
лельным представлением и высокой скоростью измене-
ния информации при шинной их организации применяют-
ся многоканальные логические анализаторы.
5. Наладка информационных систем ПР
Наладка информационных систем ПР начинается с про-
верки надежности крепления датчиков, а также правиль-
ности их подключения к информационным кабелям. Все
подсоединения должны соответствовать принципиальным
электрическим схемам соединений, маркировка выводов
датчиков и соединительных проводов должна быть иден-
тичной. При необходимости правильность подключения
проверяют методам прозвонки. >
Наладка конечных выключателей заключается в пра-
вильной настройке взаимодействующих с ними упоров
(экранов) управления. Перед настройкой необходимо
проверить четкость работы конечных выключателей.
Проверка работы контактных выключателей осуществ-
ляется ручным водействием на их приводные элементы,
которые должны передвигаться без заеданий и повышен-
ного сопротивления. Контроль работы бесконтактных ко-
нечных выключателей осуществляется при включенном
напряжения питания цепей постоянного тока путем
проверки срабатывания соединенных с выключателем
реле.
Если выходы датчиков подключаются непосредствен-
но на входы логических элементов, то при срабатывании
136
датчика уровень сигнала на его выходе должен соответ-
ствовать значению логической 1, либо логического 0.
Настройка упоров управления контактных конечных
выключателей может быть выполнена при отключенном
напряжении питания. С этой целью механизм устанав-
ливается в требуемое положение, после чего упор, пред-
варительно освобожденный от винтового зажима, плавно
^перемещается навстречу приводному элементу выключа-
теля до точки срабатывания последнего. Срабатывание
выключателей мгновенного и полумгновенного действия
фиксируется по характерному щелчку, сопровождающе-
му срабатывание встроенных в них микровыключателей.
Срабатывание выключателей прямого действия фиксиру-
ется электрическим щупом, подсоединенным к замыкаю-
щим контактам выключателя. После этого управляющий
упор должен быть перемещен за точку срабатывания на
1—2 мм, <что обеспечивает надежность действия выклю-'
чателя. В этом положении упор должен быть закреплен.
Необходимо, чтобы при взаимодействии выключателя
с упором управления ход приводного элемента выключа-
теля был больше рабочего хода выключателя, но вместе
- с тем не превышал бы величины полного хода, допусти-
мого для данного выключателя. При выполнении этого
требования исключается возможность воздействия на
приводной элемент силой, превышающей силу срабаты-
вания выключателя. При отводе упора управления не-
обходимо, чтобы приводной элемент выключателя воз-
вращался в начальное положение, т. е. полностью осво-
бождался от действия упора. В противном случае
выключатель может остаться во включенном состоянии.
Настройка бесконтактных выключателей осуществля-
ется путем регулировки величины рабочего зазора меж-
ду торцевой поверхностью датчика и измерительной пла-
стинкой либо (для датчиков типа БВК) введением пла-
стины в рабочую зону выключателя (см. рис. 28). На-
дежность срабатывания проверяется путем многократно-
го (не менее 10 раз) взаимодействия перемещаемого
и неподвижного механизмов, до конечного положения.
В случае обнаружения эффекта «дребезга контактов» не-
обходимо уменьшить рабочий зазор.
Настройка датчиков определения текущей координа-
ты звеньев манипулятора (см. рис. 32) производится при
крайних положениях звеньев. Вводном из крайних поло-
жений звена подвижный элемент датчика должен быть
137
установлен таким образом, чтобы его выходная величи-
на (сопротивление, напряжение, частота и т. п.) соответ-
ствовала минимальному либо максимальному значению.
При перемещении звена подвижный элемент должен при-
водиться во вращение без проскальзывания. Передаточ-
ное число кинематической пары должно быть таким, что-
бы диапазон перемещения подвижного элемента датчика
несколько (на 10%) превышал величину хода подвиж-
ного звена манипулятора. После настройки передаточных
механизмов и датчиков регулировочные элементы долж-
ны быть надежно закреплены с помощью фиксирующих
винтов.
Наладка информационных систем восприятия внеш-
ней среды — систем технического зрения (СТЗ) пред-
ставляет собой достаточно трудную задачу. Это обуслов-
лено тем, что помимо датчиков (видиконов) СТЗ содер-
жит блоки обработки информации, включающие зача-
стую микроЭВМ. На работу СТЗ в значительной степени
влияет контраст между объектом и фоном, а следо-
вательно, и освещение объектов.
Работы по наладке СТЗ следует проводить строго
в соответствии с инструкцией по эксплуатации. В общем
случае при наладке необходимо выставить оптическую
систему на заданной высоте от поверхности захвата. Осо-
бое внимание при этом следует обращать на перпендику-
лярность оптической оси видикона рабочей плоскости.
Далее необходимо выставить угловое положение видико-
на относительно системы координат ПР (совмещение
главных осей). В режиме «настройка» производится тща-
тельная фокусировка изображения и проверка восприя-
тия информации по эталону с заданной конфигурацией.
Если не удается сфокусировать изображение, необходи-
мо проверить правильность установки оптических линз
видикона. Если СТЗ правильно воспринимает информа-
цию с эталонной детали, то процесс наладки можно.счи-
тать законченным.
Для получения информации о состоянии внешней сре-
ды часто используют датчики ближнего обнаружения
объектов и препятствий. К. ним, прежде всего, относятся
фотометрические датчики, осуществляющие измерение
интенсивности отраженного светового потока с модули-
рованием его по амплитуде в источнике для обеспечения
избирательности в условиях светового шума. Такие уст-
ройства содержат два канала: излучения светового по-
138
тока и воспринимающий. Канал излучения (рис. 53) со-
держит набор стандартных элементов — модулятор М,
источник света И и оптическое фокусирующее устройст-
во Ф. Воспринимающий канал содержит приемное опти-
ческое устройство П, фотодатчик ФД (фотодиод или
транзистор) и избирательный мультивольтметр В.
При настройке фотометрического датчика подбирает-
ся расстояние от источника света И и осуществляется
фокусировка таким образом, чтобы вся поверхность объ-
екта О или его участок с явны-
ми отличительными признака-
ми были охвачены световым
потоком. Аналогичным образом
производится установка и при-
емного оптического устройства.
Необходимо также помнить,
что направление принимаемого
светового потока зависит от
направления излучаемого пото-
ка и конфигурации объекта.
Поэтому для каждого конкрет-
Рис. 53. Фотометрический дат-!
чик ближнего обнаружения
ного объекта при настройке требуется также выставить
угловое положение излучателя и приемника светового
потока.
Наладка систем обеспечения техники безопасности
должна проводиться в соответствии с их инструкциями
по эксплуатации.
При наладке гравитационного трапа следует отрегу-
лировать жесткость возвратных пружин, обеспечиваю-
щих возврат нажимной платформы в крайнее верхнее по-
ложение. Наладку необходимо производить при массе
груза не более 20 кг. При воздействии на любой участок
нажимной платформы груза массой более 20 кг платфор-
ма должна свободно перемещаться в крайнее нижнее по-
ложение и замыкать контакты конечного выключателя.
Проверку срабатывания конечного выключателя необхо-
димо производить не менее чем десятикратным воздей-
ствием груза на платформу. Сбоев при этом не должно
наблюдаться.
Наладка системы светозащиты рабочей зоны ПР
и РТК сводится к установке нормального взаимодейст-
вия попарно используемых светоизлучателей и фотопри-
емников. Для этого световой поток светоизлучателя с по-
мощью оптической системы фокусируется и формируется
139
в узкий пучок, направленный на фотоприемник. Чувстви-
тельность фотоприемника регулируется таким образом,
чтобы при отсутствии освещенности выходной сигнал или
выходное состояние контактов реле блокировали движе-
ние звеньев ПР. Вместе с тем фотоприемник не должен
реагировать на естественный дневной свет, внутрицехо-
вое освещение и его изменение.
Для проверки правильности настройки системы све-
тозащиты необходимо последовательно перекрывать све-
товой поток между парами светоизлучатель — приемник.
При этом должно происходить отключение приводов и ос-
тановка ПР. Затем необходимо проверить снятие блоки-
ровки путем нажатия на кнопку «Сброс», находящуюся
на стойке. ПР при этом должен продолжить выполнение
прерванной программы.
Возможные неисправности
Несрабатывание контактного конечного выклю-
чателя. Возможные причины: неправильное положение контроли-
руемого механизма; ослабление крепления и смещение выключателя
или упора управления; засорение или подгорание контактов; обрыв
электрических проводов. Неисправность определяется внешним ос-
мотром и устраняется регулировкой или заменой неисправного эле-
мента.
Несрабатывание бесконтактного конечного
выключателя. Возможные причины: большой зазор между из-
мерительной пластинкой, установленной на подвижном узле, и дат-
чиком; неправильное подключение выводов датчика; неисправен
датчик. Для устранения неисправности необходимо произвести регу-
лировку зазора или переключение выводов. Неисправный датчик
заменить.
Не светится лампа светоизлучателя системы
светозащиты рабочей зоны. Возможные причины: не по-
дается напряжение на лампу; неисправна лампа. Проверить и заме-
нить.
Фотоприемник не срабатывает. Возможные причи-
ны: неисправен чувствительный элемент фотоприемника; неисправен
блок логических преобразователей. Проверить и заменить.
6. Наладка роботизированных
технологических комплексов
Наладка РТК производится после проведения индивиду-
альной наладки всех его элементов — ПР, околороботно-
го оборудования, систем управления и пр. Технологиче-
ское оборудование, входящее в состав РТК, налажива-
ется в соответствии с инструкцией по эксплуатации это-
го оборудования.
140
Наладка РТК типа I (см, рис. 5, а), имеющего в сво-
ем составе один ПР и одну единицу технологического
оборудования, сводится к обеспечению точной передачи
детали из загрузочного устройства в фиксирующее при-
способление технологического оборудования, например
пресса. При этом необходимо во время установки обору-
дования РТК обеспечить перпендикулярность осей прес-
са и загрузочного устройства, причем точка пересечения
этих осей должна находиться в центре (по оси поворота)
ПР. Установкой оборудования по высоте также необхо-
димо обеспечить надежный захват детали из загрузочно-
го устройства при нижнем положении руки ПР с после-
дующим подъемом, поворотом и беспрепятственную ус-
тановку ее в фиксирующее приспособление пресса. Угол
поворота ПР должен быть равен строго 90°.
Система управления РТК должна обеспечить необхо-
димую последовательность выполнения операций при од-
новременном контроле наличия детали на позиции захва-
та, момента захвата, отработки ПР движения (поворота)
до оси пресса, момента установки детали в фиксирующее
приспособление и отработку прессом технологической
команды. Если заданная последовательность выполнения
операций нарушается или имеет место останов ПР в ка-
ком-либо положении, то необходимо проверить програм-
му либо проконтролировать подтверждение выполнения
команд всех элементов РТК с помощью датчиков инфор-
мационной системы.
РТК типа I имеет небольшой состав оборудования,
поэтому его наладка обычно не вызывает особых затруд-
нений.
При наладке РТК типа II необходимо обеспечить вза-
имодействие -одного ПР и нескольких единиц технологи-
ческого оборудования.
Рассмотрим наладку РТК изготовления элементов
жесткости кожухов электродов (см. рис. 36).
Перед наладкой необходимо убедиться в том, что оси
всех входящих в состав РТК единиц технологического
и околороботного оборудования проходят через центр
вращения основания ПР, т. е. установка оборудования
произведена правильно. При индивидуальной наладке
элементов РТК вышеописанными методами необходимо
убедиться в том, что при управлении околороботным
и технологическим оборудованием с пульта системы уп-
равления 12 обеспечивается требуемое перемещение уз-
141
лов и механизмов. Каждое крайнее положение механиз-
мов, а также верхний уровень стопы заготовок на двух-
позиционном магазине выдачи перьев 9 при этом долж-
ны фиксироваться с помощью датчиков.
Наладку необходимо начинать с синхронизации ПР
ЦИМ.-60, т. е. установки всех его звеньев в исходное
(нулевое) положение. Для этого к шкафу 1 системы управ-
ления ПР подключают пульт ручного управления, а пе-
реключатель режима работы устанавливают в положе-
ние «Пульт». Затем необходимо включить главный вы-
ключатель, расположенный на правой двери шкафа У.
При этом должны загореться сигнальные лампы «Оста-
нов» и «Периферия». Если лампа «Периферия» не заго-
рается, то необходимо проверить включение и исправ-
ность всех блокировок (например, системы обеспечения
техники безопасности). После нажатия на дверце шка-
фа кнопки «Вкл.» загорается сигнальная лампа «Работа»
и гаснет лампа «Периферия».
Для синхронизации ПР необходимо с помощью пуль-
та ручного управления вывести звенья ПР в исходное по-
ложение: основание ПР повернуть на 120° против часо-
вой стрелки от правого конечного положения; плечо
расположить вертикально; предплечье расположить гори-
зонтально; фланец руки опустить вниз; шарнир руки по-
вернуть на 10° против часовой стрелки от правого конеч-
ного положения.
После этого необходимо нажать кнопку «Синхрониза-
ция». При этом загорается сигнальная лампа «Синхрони-
зация» и гаснет лампа «Останов». После окончания син-
хронизации вновь загорается сигнальная ламяа «Оста-
нов» и ПР готов для наладки в комплексе с остальным
оборудованием РТК.
Наладка РТК заключается в проверке правильности
передачи ПР заготовки пера от магазина 9 до стенда
сварки 13 с выполнением соответствующих технологичес-
ких операций на промежуточных позициях. Наладку не-
обходимо производить на первой или второй скорости пе-
ремещения звеньев ПР (ЦИМ-60 имеет 10 скоростей)
в автоматическом режиме отработки управляющей про-
граммы. Для прерывания программы в любой точке слу-
жит кнопка «Останов».
После выполнения всех подготовительных работ и син-
хронизации ПР производится запуск РТК нажатием
кнопки «Пуск» на шкафу управления ПР. С помощью
142
гидроцилиндра стопа заготовок начинает подниматься
вверх и при достижении верхней заготовки уровня датчи-
ка стопа останавливается. При движении стопы необхо-
димо следить за плавностью ее хода и отсутствием рыв-
ков. После срабатывания датчика верхнего уровня стопы
заготовок ПР начинает движение от положения синхро-
низации к магазину 9 для захвата заготовки. В момент
касания электромагнитами поверхности заготовки необ-
ходимо произвести останов программы и проверить сра-
батывание датчика наличия заготовки в захвате по све-
тодиодной .индикации на пульте системы 12, а также сов-
падение центров заготовки и захвата. Отклонение
положения центров не должно превышать ±1 мм.
Затем необходимо продолжить выполнение програм-
мы путем нажатия кнопки «Пуск». ПР должен перемес-
тить заготовку от магазина 9 к прессу 7 с разворотом ее
на 90° икпоследующей укладкой на стол 6 и зеркало
матрицы штампа пресса 7. В момент укладки заготовки
необходимо убедиться в том, что ПР обеспечивает надеж-
ное ее прижатие к поверхности стола 6 и матрице штам-
па и размеры вырубаемого скоса соответствуют требова-
ниям чертежа пера. Если во время прижима заготовки ее
конец неплотно прилегает ко всей поверхности матрицы
штампа, то необходимо отрегулировать высоту подъема
стола 6. v
После вырубки первого скоса ПР должен вывести за-
готовку из зоны штампа, развернуть ее на 180° и анало-
гично уложить для вырубки второго скоса с противопо-
ложной стороны заготовки.
Затем производится перемещение заготовки на кача-
ющийся стол 3 для вырубки отверстий в пере. После от-
пускания ПР заготовки необходимо убедиться, что про-
дольная ось пера находится строго перпендикулярно оси
пресса 4. Движение качающегося стола и надвиг заготов-
ки в штамп пробивки отверстий должны быть плавными,
без резких ударов в конце движения и без смещения пер-
воначальной позиции заготовки на столе 3. Отклонение
центра пробиваемого отверстия в пере не должно пре-
вышать ±1 мм. После пробивки первого отверстия ПР
вновь захватывает заготовку и перемещает ее вдоль про-
дольной оси на величину расстояния между центрами от-
верстий (см. рис. 35). При этом не должна нарушаться
перпендикулярность осей пера и пресса 4. Рука ПР пос-
ле укладки или перемещения пера должна отводиться
143
в такое положение, которое не препятствует перемеще-
нию качающегося стола 3 в момент выполнения техно-
логической операции.
После пробивки последнего отверстия в пере ПР за-
хватывает его и перемещает на опорный стол 2 пресса
гибки бурта 16. При этом после отвода руки ПР необхо-
димо убедиться в том, что подвижные электромагниты
надежно захватывают перо и надвигают его на рейку
пресса 16. После опускания и подъема ножа пресса 16
перо с помощью подвижных электромагнитов выводит-
ся под схват ПР и он укладывает перо с соответствую-
щим разворотом в горизонтальной плоскости на одну из
позиций стенда сварки 13.
Аналогичным образом производится изготовление
второго пера и после укладки его на вторую позицию
стенда сварки ПР берет из магазина 11 уголок и уклады-
вает его поверх перьев. При этом необходимо убедиться
в том, что оси перьев параллельны друг другу и перпен-
дикулярны уголку, а расстояние между уголками соот-
ветствует чертежу. Затем после прижима всех элементов
на стенде сварки производится сварка элемента жестко-
сти кожуха электрода путем перемещения сварочных го-
ловок вдоль уголка механизмом перемещения 14 и по-
шаговым перемещением перьев с уголками на стенде
сварки 13.
Следует отметить, что поскольку ПР программирует-
ся методом обучения, не предъявляются жесткие требо-
вания к взаимной юстировке всех механизмов по высоте.
Особенно важно при наладке обеспечить правильное вза-
— имодействие ПР с каждой единицей технологического
и вспомогательного оборудования.
После наладки и проверки работы РТК на малой ско-
рости с прерыванием программы следует отработать
5—10 циклов без прерывания программы и с постепен-
ным увеличением скорости до рабочей. Если на макси-
мальной скорости во время перемещения заготовки про-
исходит ее сдвиг на электромагнитном захвате, требуется
увеличить ток в катушках электромагнита. После прове-
дения всего комплекса наладочных работ РТК передает-
ся в эксплуатацию.
РТК типов III и IV (см. рис. 5, д, е) налаживается по-
следовательно аналогичным образом, т.е. вначале обес-
печивается четкое взаимодействие первого ПР с техноло-
гическим и околороботным оборудованием, которое он
144
обслуживает, затем второго ПР и т. д. Учитывая, что ПР
в РТК типов III и IV обслуживают несколько общих то-
чек позиционирования, необходимо предусмотреть меры
по предотвращению столкновения их рук. Это достига-
ется параллельным управлением одноименных степеней
подвижности ПР и установкой одинаковой скорости пе-
ремещения звеньев (для РТК на рис. 5, д), либо работой
ПР на рабочей позиции на разных уровнях или пооче-
редно (для РТК на рис. 5, е).
'7. Испытания промышленных роботов
Испытания являются неотъемлемой частью процесса
разработки, изготовления и эксплуатации ПР и обеспе-
чивают эффективное воздействие на их качество на всех
стадиях жизненного цикла. Цель проведения испыта-
ний — цолучение полной достоверной информации о фак-
тических значениях показателей технического уровня
и качества ПР и их составных частей. Испытания необ-
ходимы для изучения конкретных свойств ПР (исследо-
вательские), определения значений характеристик ПР
с заданными значениями показателей точности и досто-
верности (определительные), сравнения характеристик
свойств аналогичных или одинаковых ПР в идентичных
условиях (сравнительные) и др.
Соответствие результатов испытаний ПР нормативно-
технической и технической документации позволяет при-
нять решение: о постановке новых моделей ПР на произ-
водство; об окончании освоения серийного производства;
о продолжении серийного производства ПР; о присвоении
категории качества ПР при их аттестации, о возможно-
сти производства ПР для экспорта или целесообразности
импорта; о выдаче сертификата соответствия.
Общие требования к обязательным видам контроль-
ных испытаний и правилам приемки ПР установлены
ГОСТ 25053—84 «Роботы промышленные. Правила при-
емки. Методы испытаний», где рассмотрены следующие
виды контрольных испытаний: предварительные, прие-
мочные, приемо-сдаточные, периодические, квалифика-
ционные и типовые.
Предварительным испытаниям подвергается каждый
опытный образец ПР. При их проведении определяется
соответствие ПР техническому заданию, требованиям
стандартов и технической документации, а также решает-
10—323
145
ся вопрос о возможности предоставления ПР на приемоч-
ные испытания. В процессе предварительных испытаний
должны быть устранены все выявленные недостатки кон-
струкции и качества изготовления. На основе получен-
ных результатов вносятся соответствующие изменения
в техническую документацию.
Приемочным испытаниям подвергается один или бо-
лее опытных образцов ПР, выдержавших предваритель-
ные испытания, после устранения недостатков по резуль-
татам предварительных испытаний. При приемочных ис-
пытаниях определяется соответствие ПР техническому
заданию, требованиям стандартов и технической доку-
ментации, оценивается технический уровень, решается
вопрос о возможности постановки ПР на производство
и выпуска установочной серии. При государственных
приемочных испытаниях могут также решаться вопросы
аттестации по категориям качества и сертификации.
Порядок проведения предварительных и приемочных
испытаний опытных образцов ПР должен соответство-
вать ГОСТ 15001—73.
Приемо-сдаточным испытаниям подвергаются ПР
каждой выпускаемой серии (партии) и единичного про-
изводства. При их проведении определяется соответствие
ПР техническим условиям, требованиям нормативно-тех-
нической документации (НТД), оценивается уровень ка-
чества изготовления и решается вопрос о вводе в эксплу-
атацию выпущенной серии (партии). Как правило, прие-
мо-сдаточным испытаниям должен подвергаться каждый
образец ПР из выпускаемой серии (партии) с одинако-
вой полнотой. Если испытывается несколько экземпляров
или определенный процент от общего количества изде-
лий, то возможен выборочный контроль. Образцы отби-
раются согласно требованиям ГОСТ 18321—73.
Приемо-сдаточные испытания играют важную роль
при принятии решения о пригодности ПР к поставкам
и (или) использованию. Результаты приемо-сдаточных
испытаний отражают в сопроводительной документации
(отметки о приемке). ПР, прошедшие приемо-сдаточные
испытания, подвергаются периодическим испытаниям
с целью периодического контроля стабильности уровня
качества. Периодическим испытаниям должен подвер-
гаться один или более ПР, в соответствии с порядком,
установленным в отрасли, из каждой выпущенной серии
(партии) не реже одного раза в два года,
146
Периодически могут проводиться государственные
испытания, в ходе которых решаются вопросы об аттес-
тации по категориям качества и сертификации. Порядок
проведения приемо-сдаточных, периодических, квалифи-
кационных испытаний должен соответствовать ГОСТ
15.001—73.
Если в конструкцию или технологию изготовления се-
рийно выпускаемых ПР вносятся какие-либо изменения,
влияющие на метрологические и технические характери-
стики или работоспособность, то необходимо проводить
типовые испытания с целью оценки эффективности и це-
лесообразности вносимых изменений. Типовым испыта-
ниям подвергается головной образец ПР из новой серии
в объеме, необходимом для проверки функциональной
работоспособности измененной части ПР и оценки влия-
ния этой части на работу ПР в целом.
Объ^м и последовательность проведения основных
контрольных испытаний ПР приведены в табл. 1.
Программы и методики испытаний многих из приве-
денных в табл. 1 показателей разрабатываются для кон-
кретных моделей в соответствии с действующей НТД.
Например, методы измерения параметров гидроприво-
дов установлены ГОСТ 17108—79, пневмоприводов —
ГОСТ 19862—74, методика выполнения измерений для
определения шумовых характеристик приводится в
ГОСТ 23941—79, устойчивость к кинематическим, меха-
ническим воздействиям, выполнение требований к тран-
спортированию проверяются по ГОСТ 12297—76.
Требования к условиям проведения
испытаний. На месте проведения испытаний долж-
ны быть исключены следующие факторы, затрудняющие
проведение испытаний или влияющие на их результа-
ты: резкие колебания температуры; шум; вибрации; по-
мехи; наличие вредных газов, паров и т. п. Испытания
следует проводить при температуре окружающей среды
(25±10)°С; относительной влажности воздуха 45—
80 %; атмосферном давлении 84—106 кПа.
Для ПР, рассчитанных на работу в условиях высоких
температур, запыленности, загазованности и влажности
окружающей среды, испытания надо проводить в усло-
виях, соответствующих условиям эксплуатации, или
климатической камере, обеспечивающей имитацию пе-
речисленных условий.
Приемочные испытания проводятся, как правило, на
10*
147
Таблица 1. Основные контрольные испытания ПР
Наименование этапа испытания Содержание испытания, проверяемые параметры Вид испытания
приемное приемо- : сдаточное периоди- ческое
1 2 3 4 5
Подготовка к проведению ис- Условия проведения испыта- ний + + +
пытаний Наличие необходимых средств измерений 4* 4- +
Проверка правильности их присоединения + 4- +
Проверка тех- нической доку- ментации Комплектность, правильность оформления и содержания тех- нической документации + 4* +
Проверка ПР Комплектность образца 4- 4-
В исходном со-. Габаритные размеры 4- 4-
стоянии Масса + 4-
Качество и точность изготов- ления ПР,- обработка основ- ных деталей + 4-
Качество сборочно-монтажных работ + + 4-
Отделка образца + + +
Сопротивление изоляции про- водов силовых цепей и цепей управления + 4" 4-
Сопротивление заземления + 4- +
Электрическая прочность изо- ляции силовых цепей + + 4-
- Правильность подключения и функционирования электро-, гидро- и пневмосети + + 4"
Проверка системы смазки + + 4-
Антропометрические показате- ли 4- —.
Проверка требований по удоб- ству обслуживания + —
Испытания на холостом ходу Возможность перемещения по всем координатам 4* + 4-
Функционирование механиз- мов, обеспечивающих безопас- ную работу + + +
Число программируемых точек для цикловых ПР + — +
Максимальные перемещения + +
Проверка возможности работы во всех режимах, обеспечивае- мых системой управления 4" 4- 4
148
Продолжение
Наименование этапа испытания Содержание испытания, проверяемые параметры Вид испытания
приемное приемо- сдаточное периоди- ческое
1 2 3 4 5
Испытания под нагрузкой Номинальная грузоподъем- ность + 4- 4-
Усилия захватывания 4- ч 1 — 4-
Время перемещений по степе- ни подвижности 4- 4- 4-
Время захватывания, отпуска- ния + 4- 4-
Максимальные скорости + — 4-
Максимальные ускорения Максимальная абсолютная по- грешность позиционирования: 4- +
по степени подвижности 4- +
всего ПР 4- +
Погрешности отработки траек- тории 4- +
Уровень радиопомех 4- — 4-
Уровень шума —1— — 4-
Испытания на безотказность —j— — +
Устойчивость к климатическим воздействиям 4- — 4-
Устойчивость к механическим воздействиям 4- — 4-
Требования к транспортирова- нию 4- — 4т
Проверка правильности выпол- нения технологических опера- ций + 4" 4- ’
Давление рабочего тела 4- — —
Расход рабочего тела 4- — —
Составление заключения по результатам испытаний 4- 4- 4-
заводе-изготовителе опытного образца ПР, а в отдель-
ных случаях — на заводе-потребителе.
Место проведения исследовательских и типовых ис-
пытаний Определяется разработчиком или предприяти-
ем, проводящим испытания.
Требования к испытуемым образцам
149
ПР. Требования к образцам и число этих образцов уста-
навливаются согласно стандарту.
ПР должны передаваться для испытания в следую-
щем виде: в состоянии, окончательно пригодном для экс-
плуатации; с полным комплектом принадлежностей пе-
речень которых оговорен в сопроводительной докумен-
тации на ПР или изготовление которых предусмотрено
техническим заданием; отрегулированными в соответст-
вии с руководством по эксплуатации в целях исключения
возможности изменения их свойств во время испытаний.
При одновременном испытании нескольких образцов
их следует устанавливать таким образом, чтобы исклю-
чить взаимное влияние их друг на друга, а также на
средства измерения.
При проведении приемочных испытаний ПР должны
работать с тем технологическим и вспомогательным обо-
рудованием, для обслуживания которого они предназ-
начены; можно также использовать стенды, имитирую-
щие работу указанного оборудования.'
Подготовка ПР к испытаниям. Для прове-
дения испытаний ПР должен быть установлен в поме-
щении, обеспечивающем его нормальную работу. Уста-
новка должна производиться в соответствии с требова-
ниями, изложенными в руководстве по эксплуатации.
Испытуемый образец должен быть заполнен эксплуата-
ционными жидкостями и подсоединен к источникам энер-
гии. На месте проведения испытаний должно быть обес-
печено выполнение правил безопасности труда.
Участок для проведения испытаний должен быть ог-
ражден, а в проходе установлены предупредительные над-
писи, запрещающие вход на участок посторонним ли-
цам. На полу красной полосой шириной не менее 100 мм
должна быть отмечена граница рабочего пространства
ПР (если указанное пространство не ограничено други-
ми средствами). В рабочем пространстве не должны на-
ходиться посторонние лица, предметы и оборудование,”
препятствующие или ограничивающие движения ПР.
Оборудование и приборы, применяемые при испытаниях,
должны быть заземлены. Должно быть обеспечено удоб-
ство визуального контроля за ПР, а обслуживание и
наладка ПР должны производиться только лицами,
прошедшими обучение и инструктаж по безопасности
труда.
При работе в автоматическом режиме у пульта уп-
150
равления должен находиться оператор. При первых же
признаках неполадок и сбоев ПР должен быть- немед-
ленно выключен; повторное включение допускается пос-
ле выявления причин неисправностей и их устранения.
Требования к средствам измерений.
Средства измерений, выбираемые в соответствии с ви-
дом испытаний, поставленными задачами исследования
ПР, требуемой точностью определения отдельных пара-
метров, указываются в методиках испытаний конкрет-
ных моделей ПР.
Средства измерения, применяемые для проверок и
исследований ПР, должны быть аттестованы в установ-
ленном порядке и иметь соответствующий паспорт. В ре-
зультате измерения должны вноситься поправки, учи-
тывающие погрешность применения средств измерений,
указанную в паспорте. Деформации оправок, стоек
и державок, возникающие под действием измерительнсг--
го усилия и массы измерительного прибора, должны
быть пренебрежимо малы по сравнению с допуском на
проверяемый параметр.
Измерительные средства приведены в табл. 2.
Проверка основных параметров ПР осуществляется
под нагрузкой. При этом проверяют:
грузоподъемность — путем переноса в автоматичес-
ком режиме на наибольших скоростях заготовок номи-
нальной -массы; число циклов не менее 10; каждый цикл
должен включать максимальные перемещения по всем
координатам при наиболее неблагоприятном соче-
тании движений ПР; визуально контролируют воз-
можность осуществления всех движений, отсутствие
выпадания и проскальзывания заготовок, отсутствие
поломок и неисправностей исполнительного устройст-
ва ПР;
средние и максимальные скорости перемещений —
проверки осуществляют в автоматическом режиме; при
определении средних скоростей фиксируют время двой-
ного хода при максимальных перемещениях с заготов-
кой номинальной массы без выдержки времени в конце
ходов, число двойных ходов по каждой степени подвиж-
ности не менее пяти; при определении максимальных
скоростей фиксируют время перемещения на отрезке
пути после окончания разгона и до начала торможения,
величины этих отрезков указываются в методиках испы-
таний конкретных моделей ПР.
151
Таблица 2. Измерительные средства, рекомендуемые
для проведения приемочных испытаний
Наименование Модель, тпп, ГОСТ Примечание
Линейка измеритель- ГОСТ 427—75 Пределы измерения
ная металлическая с одной шкалой Рулетка ГОСТ 7502-80 1—1000 мм Пределы измерения
Штангенциркуль ГОСТ 166—80 1—5000 мм Пределы измерения
Угломер ГОСТ 5378—66 0—125 мм
Динамометр (СТ СЭВ 850—78) Тип ДПУ; ГОСТ
Тензометрические ве- 13837—79 Тип ВТК-2 ——
сы Вольтметр ГОСТ 8711—78
Мегомметр (СТ СЭВ 788—77) Тип М4 101/4
Механический секун- ГОСТ 5072—79 Е —
домер Измеритель времен* Тип Ф 738
ных параметров Электрический секун- Тип П14-2М —
Йндикатор часового ГОСТ 577—68 Цена деления 0,01 мм
типа Уровень рамный (СТ СЭВ 3138—81) ГОСТ 9392—75
Погрешность позиционирования проверяют следую-
щими методами: '
1) устанавливают вал, удерживаемый захватом, в
неподвижную втулку с горизонтальной или вертикаль-
ной осью, разница в диаметрах вала и втулки должна
соответствовать паспортной погрешности позициониро-
вания, на валу и втулке не допускается наличия фасок;
2) определяют погрешность позиционирования в двух
взаимно перпендикулярных плоскостях с помощью ин-
дикаторов часового типа, установленных в точках пози-
ционирования; погрешность позиционирования в каждой
из плоскостей, определяемая по разности показаний ин-
дикаторов, не должна быть больше паспортного зна-
чения.
По обоим из указанных методов погрешность пози-
ционирования должна определяться для одной из точек
152
рабочего пространства, координаты точки указаны в ме-
тодиках испытаний конкретных ПР; проверка осущест-
вляется на 10 циклах работы в автоматическом режиме
с заготовкой номинальной массы при наибольших пас-
портных скоростях; программа должна включать дви-
жение по всем координатам и остановку в конце цикла
на время, необходимое для снятия показаний (для вто-
рого метода).
Оформление результатов испытаний.
Результаты приемочных испытаний оформляют актом
и протоколом приемки. Результаты испытаний оценива-
ют согласно требованиям методик испытаний конкрет-
ных моделей ПР. В разделах протокола приводят только
основные результаты испытаний. Таблицы, графики,
схемы оформляют в виде приложений к протоколу. Про-
токол должен содержать перечень неполадок и неис-
правностей, выявленных в процессе испытаний. Резуль-
таты исследовательских испытаний оформляют в виде
отчетов, утверждаемых руководством предприятия, про-
водившего испытание. Результаты аттестационных испы-
таний оформляют в соответствии с инструкциями о по-
рядке аттестации продукции. Результаты периодических
испытаний оформляют протоколом по форме, приведен-
ной в ГОСТ 15.001—73. Результаты типовых испытаний
оформляют протоколом, утверждаемым руководством
предприятия-изготовителя ПР.
Контрольные вопросы
1. Виды наладки ПР.
2. В какой последовательности производится наладка исполнитель-
ного устройства промышленного робота МП-9С?
3. Принцип работы и регулировка гидравлического демпфера.
4. Порядок установки давления воздуха в магистрали с помощью
редукционного пневмоклапана.
5. Как производится настройка реле давления?
6. Настройка скорости перемещения штоков пневмоцилиндров.
7. Назовите основные методы наладки электрооборудования ПР.
8. Порядок проверки работоспособности ПР по тест-программе.
9. В чем заключается наладка контактных и бесконтактных конеч-
ных выключателей?
10. Порядок наладки системы светозащиты рабочей зоны ПР.
11. Какие виды работ необходимо выполнить при комплексной на-
ладке РТК?
12. Объем и последовательность проведения контрольных испыта-
ний ПР,
Г лава ЭКСПЛУАТАЦИЯ
V ПРОМЫШЛЕННЫХ РОБОТОВ
1. Организация административно-
технического управления
Эффективное использование средств робототехники на
промышленных предприятиях в значительной мере опре-
деляется четкой организацией эксплуатации ПР. Под
эксплуатацией ПР понимают совокупность действий по
транспортировке, хранению, подготовке и использованию
по назначению ПР, а также их техническому обслужи-
ванию и текущему ремонту. При этом в состав подгото-
вительных работ входят монтаж ПР и их наладка, под-
робно рассмотренные в предыдущих главах.
На промышленных предприятиях существует три ви-
да организации эксплуатации оборудования: централи-
зованная, децентрализованная и смешанная.
Централизованная форма эксплуатации предусмат-
ривает выполнение всего комплекса работ по техничес-
кому обслуживанию, текущему и капитальному ремон-
там силами и средствами высококвалифицированных
служб предприятия.
Децентрализованная организация эксплуатации' обо-
рудования состоит в том, что все виды технического об-
служивания и ремонта осуществляют силами цеховых
ремонтных служб под руководством цехового механика
или энергетика.
Смешанная организация эксплуатации оборудования
характеризуется тем, что техническое обслуживание и
текущий ремонт выполняются силами цеховых ремонт-
ных служб, а капитальный ремонт и изготовление запас-
ных частей выполняют ремонтно-механические цеха ли-
бо специализированные ремонтные предприятия.
Децентрализованная и смешанная организации экс-
плуатации имеют существенные недостатки, заключаю-
щиеся в том, что из-за отсутствия квалифицированного
персонала качество технического и профилактического
обслуживания низкое, велики продолжительность и сто-
имость выполняемых работ. Особенно большие труднос-
ти возникают при техническом обслуживании и ремонте
ПР, требующем применения специальных приборов,
стендов и приспособлений.
154
С повышением уровня автоматизации и механизации
производства в службах предприятий все в более широ-
ких масштабах начали функционировать отделы меха-
низации и автоматизации, способные обеспечить центра-
лизованную организацию эксплуатации ПР. Созданные
повсеместно как подразделения для разработки нестан-
дартного оборудования с развитием работ по роботиза-
ции технологических процессов, эти отделы постепенно
претерпевают существенные структурные и функциональ-
ные изменения, превращаясь в мощные подразделения
средств механизации и автоматизации производственных
процессов. Такие отделы разрабатывают (наряду с дру-
гими средствами механизации и автоматизации произ-
водства) специализированные робототехнические комп-
лексы и системы, автоматические линии с гибкой связью
на базе станков с ЧПУ и промышленных роботов.
В составе подразделений автоматизации создаются
специализированные бюро (лаборатории) робототехни-
ки. В зависимости от объема выполняемых работ эти
подразделения могут функционально входить в отделы,
обслуживающие стднки с ЧПУ, или выделиться в само-
стоятельные бюро или отделы. Независимо от этого
указанные службы по функциональному назначению
по-прежнему остаются подразделениями автоматизации.
Таким образом, развитие роботизации производства ви-
доизменяет традиционно сложившуюся структуру служб
главного технолога, обусловливая появление в ее соста-
ве инженеров новых специальностей: по робототехнике,
программированию, электронике, математике, обслужи-
ванию систем автоматизации и ЭВМ.
Численный, состав такого бюро зависит от объемов
работ, определяющихся количеством действующих в про-
изводстве промышленных роботов, количеством и слож-
ностью систем управления роботами, в том числе и си-
стем с ЧПУ, применяемых на заводе, номенклатурой
и сложностью изделий, повторяемостью партий изготав-
ливаемых изделий. Структура и численность бюро (отде-
лов) робототехники устанавливается руководством пред-
приятия.
В общем случае бюро робототехники состоит из сле-
дующих четырех групп: технологической, конструктор-
ской, расчетов и программирования, специалистов по
электронике и системам управления. Численность бюро
рекомендуется устанавливать в зависимости от количест-
165
ва роботов и от количества разрабатываемых в год про-
грамм (для инженеров-программистов).
Основные задачи бюро робототехники: установление
областей возможного применения роботов на предприя-
тии; определение типажа роботов и моделей основного
технологического оборудования, предназначенного для
обслуживания роботами; подбор номенклатуры деталей
для разработки технологических процессов; опреде-
ние потребности в основном технологическом оборудо-
вании и промышленных роботах; разработка технологи-
ческих процессов, расчет и внедрение управляющих
программ для роботов; оснащение роботов специальны-
ми технологическими приспособлениями и средствами
организации внешней среды; внедрение в производство
промышленных роботов, робототехнических комплексов
и систем; координация работ всех технологических
служб, связанных с внедрением робототехники; обуче-
ние и подготовка специалистов по электронике, прог-
раммистов и наладчиков для собственных нужд; обес-
печение эффективного внедрения роботов; осуществле-
ние систематического контроля за использованием в
производстве робототехники.
Технологическая группа выполняет следую-
щие основные функции: устанавливает область приме-
нения роботов, определяет их типаж и число, а также
оформляет заказы на приобретение или на конструиро-
вание в конструкторских подразделениях. Эта Труппа
разрабатывает и согласовывает технические задания на
создание специализированных промышленных роботов и
определяет номенклатуру деталей — объектов роботиза-
ции.
Группа осуществляет также разработку графиков
внедрения роботов, просмотр чертежей на технологич-
ность с учетом специфики роботизации производства,
согласовывает намечаемые изменения в чертежах с от-
делом главного конструктора.
Выдача технических заданий на проектирование не-!
обходимой оснастки, вспомогательных устройств и инет-;
румента, согласование спроектированной оснастки, кон-^
троль за ее изготовлением являются основными функций
опальными обязанностями технологической группы. Эта!
группа разрабатывает маршрутный технологический
процесс, производит пробную обработку деталей на|
роботизированных комплексах, выдачу данных для рас^
156
чета траектории перемещения манипулятора, определя-
ет последовательность и направление обработки, уста-
навливает режимы обработки. Силами технологической
группы бюро робототехники проводятся эксперимен-
тально-технологические работы, направленные на со-
вершенствование технологии обработки и сборки. Эта
группа принимает участие в организации производствен-
ных участков, оснащенных роботами, а также внедряет
роботы и робототехнические системы, технологические
процессы.
Важными этапами являются контроль за изменени-
ем чертежей деталей, изготовляемых в производстве на
робототехнических комплексах, своевременное внесение
по конструкторским замечаниям изменений в технологи-
ческие процессы и выдача заданий на соответствующую
корректировку чертежей технологического оснащения,
а в случа^ необходимости — на корректировку управля-
ющей программы.
Технологическая группа систематически изучает тех-
нические характеристики и технологические возможнос-
ти роботов новых моделей и информирует технологов
завода о последних отечественных и зарубежных разра-
ботках. Она же участвует в пуске и наладке роботов и
робототехнических комплексов совместно с представите-
лями заводов-изготовителей или специализированных
пусконалодочных организаций, а также координирует
работу всех служб завода, связанных с внедрением
средств робототехники.
Конструкторская группа бюро (отдела) ро-
бототехники осуществляет весь комплекс конструкторс-
ких и проектных работ по созданию робототехнических
комплексов, систем и участков, проектированию специ-
ального инструмента и технологического оснащения.
Она проектирует средства организации внешней среды,
а в ряде случаев — самостоятельно разрабатывает спе-
циализированные роботы. Группа участвует в разработ-
ке конструкторской документации в цехах нестандарт-
ного оборудования и инструментальных цехах предпри-
ятия, оперативно внося изменения в чертежи по мере
изготовления инструментов, специальной оснастки, специ-
ализированных роботов и средств организации внешней
среды. Конструкторская групйа участвует также в про-
ведении испытаний вновь созданных роботов и робото-
технических систем.
157
Группа расчета и программирования
выполняет следующие основные функции: расчет исход-
ной информации для получения управляющих программ,
определение координат геометрических и технологичес-
ких опорных точек траектории движения манипулятора
робота, определение координат при ручном программи-
ровании. Эта группа осуществляет описание исходных
данных на конструкторско-технологическом языке авто-
матизированного управления, а также кодирование ин-
формации в коде определенного проблемно-ориентиро-
ванного языка. Эта же группа разрабатывает карты на-
бора штекерных панелей, а также технологические карты
обучения робота. В обязанности группы входит также
внедрение разработанных программ.
Группа специалистов по электронике
и системам управления изучает и осваивает систе-
мы управления промышленных роботов и проводит мо-
дернизацию систем управления с целью повышения их
надежности, долговечности, удобств управления и обс-
луживания, осуществляет обслуживание и ремонт аппа-
ратуры для подготовки управляющих программ, нахо-
дящихся в бюро (отделе) .
Силами группы производится наладка робототехниче-
ских систем совместно с наладчиками заводов-изготови-
телей, осуществляется обучение наладчиков и операто-
ров правилам управления и эксплуатации, технике без-
опасности.
Численный состав подразделений робототехники при
условии двухсменой работы ПР и РТК рекомендуется
устанавливать в соответствии с табл. 3—5.
Следует отметить, что при такой организации под-
разделений робототехники их усилия в первую очередь
должны быть направлены на Повышение эффективности
использования по назначению ПР, т. е. на обеспечение
нормального режима их работы. Техническое обслужи-
вание и текущий ремонт средств робототехники на пред-
приятии должны проводить службы главного механика
и главного энергетика по разработанному и утвержден-
ному руководством графику. Для этого должны быть со-
зданы комплексные группы наладчиков, в которые вхо-
дят специалисты по механике и кинематике ПР, пневмо-
гидроприводу, силовому электрооборудованию, электро-
нике для обслуживания систем программного управле-
ния ПР и информационных систем.
158
Таблица 3. Структура и численность подразделений
робототехники
Наименование подразделения
Численность подразделения (чел.) при
разрабатываемых в год управляющих
программах
I 10 00
1
2
2
Руководство..................
Технологическая группа . . .
Конструкторская группа . . .
Группа расчета и программи-
рования .....................
Группа специалистов по элек-
тронике и системам управле-
ния .........................
1
1
1
1
1
1
1
2
1
б
10
16
2
Всего ............. 6 7 12 21 38
к
Т а б л и ц а 4. Численный состав групп специалистов
по электронике и системам управления
Состав группы Численность группы (чел.) при обслуживании роботов
До 10 10—20 20—30 39—50 >50
Руководитель 1 1 1 1 1
Специалист по электронике . 1 1 2 4 5
Инженер-электрик 1 2 3 5 8
Всего ...... 3 4 6 10 14
Работы по техническому обслуживанию, текущему
ремонту и вторичной наладке (при необходимости) дол-
жны проводиться при участии специалиста по робото-
технике из технологического бюро или группы.
2. Техническое обслуживание и техническая диагностика
Техническое обслуживание
Техническое обслуживание (ТО) — это комплекс орга-
низационно-технических мероприятий, обеспечивающих
поддержание исправности и работоспособности ПР при
.подготовке и использовании их по прямому назначению,
159
Таблица 5. Структура и численность отдела робототехники
'Наименование
подразделения
Руководство . .
Технологическое
бюро.............
Констр уктор ское
бюро.............
Бюро расчета и
прогр аммирова-
ния..............
Бюро специали-
стов по электро-
нике и системам
управления . . .
Бюро внедрения
Всего . . . .
Удельное отноше-
ние численности
сотрудников к чи-
слу роботов . .
Численность отдела (чел.) при обслуживании роботов
10 20 30 50 100 150 200 >20С
1 1 1 1 1 1 1 1
1 2 3 4 5 8 12 15
1 2 5 7 10 15 20 25
2 4 6 10 15 18 20 25
3 4 6 10 14 15 18 20
— — . 2 2 3 3 5 8
8 13 23 34 48 60 76 94
0,8 0,65 0,75 0,68 0,5 0,4 0,38 0,3
при хранении и транспортировании с учетом правил
технической эксплуатации, указанных в руководствам
заводов-изготовителей.
ТО является одним из этапов технической эксплуа-
тации, главная задача которого — поддержание надеж-
ности работы ПР. Эта задача решается путем выборз
оптимальной периодичности профилактических работ г
быстрого восстановления работоспособности^!!? для обес-
печения требуемой вероятности исправной работы в про-
извольный момент времени. Не менее важной задачей
ТО является организация и проведение технических ме-
роприятий, благодаря которым параметры и характери-
стики ПР в течение всего периода эксплуатации будут
находиться в требуемых по ТУ пределах.
Профилактические работы занимают особое место в
системе ТО и направлены на предупреждение преждевре-
менного изнашивания, повреждений и отказов. Отказы
предупреждают регулированием параметров элементов в
пределах предусмотренного при проектировании диапа-
зона, а также заменой элементов, у которых износ или
рабочие характеристики близки к предельно допусти-
мым. Конечная цель профилактики — окончательное ис-
160.
ключение ремонта или выполнение его только при пов-
реждениях, полученных в результате аварии.
При проведении профилактических работ с целью
уточнения объема ремонта определяют техническое со-
стояние ПР. Для этого производят контрольные замеры
параметров и сравнение их с номинальными значениям,
указанными в формуляре или в инструкции по эксплуа-
тации. При несоответствии хотя бы одного из парамет-
ров номинальному значению ПР считается неисправным.
В этом случае определяют причину неисправности и при-
нимают меры для ее устранения.
Объем планового ТО определяется при проектирова-
нии ПР и уточняется в период эксплуатации. Объем не-
планового (текущего) ТО определить заранее невоз-
можно. Поэтому сокращение общей трудоемкости ТО
достигается более тщательным выполнением профилак-
тических работ и выбором их оптимальной периодичнос-
ти. Это, в'свою очередь, снижает вероятность появления
повреждений и отказов, а значит уменьшает трудоем-
кость непланового ТО и затраты на него. Однако следу-
ет помнить, что основные материальные затраты на ТО
определяются необходимостью содержания высококва-
лифицированных специалистов.
Для сокращения затрат на ТО, составляющих основ-
ную часть эксплуатационных расходов, в современных
ПР предусматривается встроенная система автомати-
зированного контроля, которая может не только обнару-
жить отказы, но и выявить их причины. Такая система
контроля позволяет оценить правильность функциони-
рования и техническое состояние ПР в любой момент
времени при участии менее квалифицированного персо-
нала.
Выполнение комплекса работ по ТО на предприятии
возлагается, как правило, на цеховые ремонтные служ-
бы при децентрализованной и смешанной организации
эксплуатации ПР и на службы главного механика пред-
приятия или специализированные организации при цент-
рализованной форме эксплуатации.
В перечень работ по ТС входят осмотр, контроль тех-
нического состояния ПР и системы управления, чистка,
промывка и смазка узлов ПР, регулировка его отдель-
ных систем, замена отдельных износившихся деталей
и вышедших из строя элементов системы управления,
чистка контактов элементов системы управления, про-
11—323
161
верка и наладка приводов и системы управления, а так-
же работы по устранению неисправностей.
Работы по техническому обслуживанию ПР прово-
дятся как в рабочее, так и во внерабочее время или во
время перерывов.
Техническое обслуживание при использовании, обес-
печивающее сохранность и правильную эксплуатацию
ПР, выполняется персоналом, обслуживающим ПР (опе-
раторами, наладчиками), ежедневно.
В комплекс работ по ежедневному обслуживанию
входят проверки: визуальная; отсутствия вибрации ПР
.и отдельных его элементов; уровня шума механизмов
ПР; отсутствия нагрева подшипников; показаний мано-
метров гидросистем; работы смазочных систем по мас-
лоуказателям; отсутствия ударов в механизмах ПР и
системах; плавности перемещения исполнительных ме-
ханизмов и отсутствия рывков при реверсировании; от-
сутствия утечки масла; наличия и исправности защит-
ных устройств, предохранительных щитков и кожухов;
надежности захватных устройств, индикации и сигнали-
зации системы управления. Помимо проверок оператор
ежедневно протирает и очищает ПР, смазывает места и
механизмы, требующие ежедневной смазки.
Ежедневное обслуживание ПР выполняется в соот-
ветствии с правилами их эксплуатации. Нормы времени
на ТО должны быть предусмотрены в правилах эксплу-
атации, разрабатываемых для каждой модели ПР.
Контроль выполнения технического обслуживания
ПР возлагается на мастера и механиков производствен-
ных цехов.
Плановое техническое обслуживание ПР произво-
дится по графику, составляемому на основании структу-
ры ремонтных циклов. Для ПР предусмотрено два ви-
да планового технического обслуживания с интервалом
в один месяц при двухсменной работе.
Плановое техническое обслуживание
первого вида ТС\
TOi проводится через 300 ч работы без разборки узлов
ПР; выявление неисправностей и узлов, требующих ре-
гулировки, производится по внешнему осмотру или за-
мерам. ТО> желательно выполнять во время перерывов
в работе ПР или во внерабочее время.
В регламентные работы TOt должны быть включены
все работы, предусмотренные инструкциями по техни-
162
ческому обслуживанию, прилагаемыми к ПР. Основной
целью ТО| является предупреждение отказов в работе,
поломок ПР, прогрессирующего износа деталей, потери
точности.
В регламентные работы, выполняемые при ТО1( по-
мимо работ, предусмотренных инструкциями-по техни-
ческому обслуживанию ПР, включаются:
работы, выполняемые при ежедневном обслужива-
нии;
замена или очистка фильтров смазочных систем;
устранение утечки масла;
пополнение масла в гидросистемах;
устранение люфтов в соединениях;
проверка регулировки передаточных механизмов и
при необходимости выборка зазоров;
проверка плавности хода рабочих органов ПР и при
необходимости обеспечение плавности хода;
замена4 изношенных деталей;
устранение дефектов, выявленных в процессе исполь-
зования ПР (отмеченных в журнале эксплуатации);
подтяжка ослабленных винтов неподвижных соеди-
нений в ПР;
выявление изношенных деталей, требующих замены
при ближайшем ремонте;
проверка исправности действия ограничителей, упо-
ров, переключателей;
проверка натяжения пружин, ремней;
вскрытие крышек для проверки состояния деталей
по внешнему осмотру;
проверка ^чистоты и чистка от пыли, грязи, масла,
посторонних предметов шкафа электрооборудования,
пульта управления, электропривода;
чистка коллектора электродвигателя постоянного
тока от пыли;
чистка контактов контактно-релейной аппаратуры;
проверка надежности стыковки всех соединительных
разъемов и контактных зажимов;
проверка и наладка системы управления ПР;
проверка и регулировка конечных и путевых .выклю-
чателей, бесконтактных датчиков перемещений механиз-
мов ПР, датчиков обратной связи.
Выполнение TOi отмечается в журнале эксплуата-
ции ПР.
11* 163
Плановое техническое обслуживание
второго вида ТО2
ТО2 проводится через каждые 900 ч работы ПР. Рабо-
ты по ТО2 желательно выполнять во время перерывов в
работе или во внерабочее время. Время проведения ТО2
определяется графиком. При невозможности выполне-
ния работ по ТО2 во время перерывов в работе ПР и во
внерабочее время работа по ТО2 может производиться
в рабочее время с остановкой ПР на время выполнения
ТО2 по нормам простоя. ТО2 проводится со вскрытием
сборочных единиц ПР для определения степени износа
деталей и необходимости замены их при очередном ре-
монте или ТО2.
В регламентные работы, выполняемые при ТО2, вклю-
чаются все работы TOi и работы, связанные с частич-
ной разборкой:
выборка люфтов в винтовых парах ПР;
регулировка плавности перемещения подвижных час-
тей ПР;
регулировка фрикционных и электромагнитных
муфт;
зачистка забоин, царапин, задиров на направляющих
звеньев;
подтяжка и замена крепежа;
чистка, натяжение или замена цепей, ремней, лент,
пассиков;
промывка редукторов и замена масла в них (если
промывка совпадает с ТО2);
ревизия, промывка или замена уплотнений;
проверка состояния рабочей поверхности коллектора,
износа щеток, регулирование щеточного механизма дви-
гателей постоянного тока;
проверка креплений электрических машин и пуско-
регулирующей аппаратуры;
проверка заземления элементов электроприводов,
шкафа электрооборудования и пульта управления;
проверка напряжений на входе функциональных
групп схемы;
проверка по тест-программе работы ПР. При потере
точности работы ПР выявляется и устраняется причина
неисправности;
замена резисторов, конденсаторов, диодов, транзи-
сторов, тиристоров, микросхем, тумблеров, микровыклю-
чателей и других элементов системы управления ПР,
164
требующих замены по результатам проверок и измере-
ний;
выявление элементов и устройств системы управле-
ния; требующих ремонта или замены при ближайшем
плановом ремонте;
промывка и протирка наружных поверхностей ПР;
сдача ПР, прошедшего ТОг, производственному мас-
теру и механику цеха.
Контроль выполнения работ по ТОг ведется бюро ро-
бототехники и механиком цеха. Выполнение ТО2 отмеча-
ется в журнале эксплуатации ПР.
Система ТО и ремонта ПР должна придерживаться
принципа «по потребности», однако замену или ремонт
отдельных элементов систем ПР следует производить не
ожидая выхода их из строя, основываясь на объективных
данных о техническом состоянии ПР. Такой принцип яв-
ляется вьщшей формой ТО, которая может быть достиг-
нута лишь благодаря применению средств технической
диагностики,
Техническая диагностика
Техническая диагностика — это комплекс мероприятий
по оценке состояния ПР и его системы управления в про-
цессе работы, позволяющий оценить эксплуатационные
показатели ПР и нуждаемость в проведении ТО или ре-
монта.
Применение технической диагностики обспечивает по-
вышение эффективности использования, технического
обслуживания и ремонта ПР, а также рост его эксплуата-
~ ционной надежности за счет: точного установления фак-
тического технического состояния ПР и его последующе-
го прогнозирования с заданной вероятностью, в результа-
те чего предотвращаются отказы узлов и деталей и тем
самым повышается безотказность;
исключения случаев преждевременной замены узлов
и деталей ПР до выработки ими ресурса, вследствие чего
снижается расход запасных частей;
увеличения рабочего времени использования ПР, так
как прогнозирование технического состояния на основе
г анализа результатов диагностирования позволяет изме-
нять сроки работ по техническому обслуживанию и ре-
монту и проводить их в наиболее удобное время;
сокращения трудоемкости технического обслужива-
165
ния и ремонтов за счет организации этих работ по фа
тической потребности, точного планирования операц
обслуживания и ремонта на основе информации; noj
ченной при диагностировании.
Для проведения технической диагностики ПР необ?
димо выделить ряд диагностических признаков, по H3N
нению которых можно сделать вывод о текущем состс
нии систем ПР.
Выбор того или иного диагностического признака г
висит от многих моментов: полноты информации о те
ническом состоянии, которую несет признак, возможг
сти его измерения, трудоемкости диагностирования, i
обходимости использования специальных приборов.
Перед созданием системы диагностики должна бы
установлена связь между изменением технического (
стояния объекта и диагностическими признаками. П
этом определяются номинальные и предельные значен
диагностических признаков. Инструкции по эксплуат
ции должны снабжаться контрольно-диагностически:
картами.
Технология диагностирования включает в себя три Э1
па: подготовительный, основной и заключительный. I
подготовительном этапе монтируются измерительн
аппаратура и датчики. Во время основного этапа пос
установления режима работы ПР замеряют парамет]
диагностирования и фиксируют их в документации. I
заключительном этапе ставят диагноз и определяют т<
ническое состояние ПР. Если в момент контроля зна1
ние параметра диагностирования будет равно или 6oj
ше предельного значения, то необходимо Проводить т<
ническое обслуживание или ремонт ПР. По диагнозу с
ределяется, какой вид технического обслуживания и
ремонта следует проводить, а также время отправки Г
в ремонт. Если в момент контроля значение парамет
диагностирования меньше предельного, то не требует
никаких технических воздействий до очередного време
контроля.
Температура нагрева деталей и рабочих жидкост
может служить одним из критериев оценки техническс
состояния ПР. Увеличение температуры нагрева детал
свидетельствует о нарушении нормального режима ра€
ты сопряжения или узла из-за повышенного износа де!
лей, нарушения регулировки, режима смазки. Темпе[
туру нагрева деталей или жидкостей определяют с г
166
мощью различных термометров, термопар и терморезис-
торов.
Одним из признаков изношенности подвижных сопря-
гаемых и вращающихся деталей ПР является наличие
в масле продуктов износа. Интенсивность нарастания со-
держания металла в масле в функции времени характе-
ризует скорость износа сопряженных деталей. Для оп-
ределения этой зависимости через равные промежутки
времени из гидросистемы ПР отбирают пробы масла’
и определяют концентрацию металла в них. По данным
измерения определяется степень износа.'
На практике для определения состава масла наибо-
лее часто применяют спектрометр МФС-3, спектрограф
ИСП-30, а также фотокалориметр ФЭК-М. При отсутст-
вии специальной аппаратуры чистота масла проверяете^
по цвету и форме пятна от капли масла, наносимого на
фильтровальную бумагу. Черный цвет пятна указывает
на недопустимое количество механических примесей.
Измерение давления, расхода и утечек рабочей жид-
кости наиболее часто выполняется при диагностирований
гидропривода ПР. Снижение давления и расхода рабо-
чей жидкости в гидросистеме свидетельствует об износе
деталей насоса, повышенных утечках жидкости и непра-
вильной регулировке гидропривода. Признаком наруше-
ния нормальной работы гидропривода может быть и по-
вышенное давление.
Давление в гидросистемах контролируется различны-
ми типами манометров и преобразователей давления. Се-
рийно выпускаются пьезоэлектрические преобразовате-
ли ЛХ600, ЛХ604, ЛХ608 и др. При стендовых испытани-
ях применяют манометры М1М, в которых измеряемое
давление рабочей жидкости преобразуется в пропорцио-
нальный по величине электрический ток, подводимый
к электрическому показывающему или регистрирующему
прибору.
Для измерения подачи рабочей жидкости применяют
расходомеры, основанные на эффекте Кармана, а также
струйные, электромагнитные, ультразвуковые, тахомет-
рические и др.
Диагностирование систем управления ПР осуществля-
ется по параметрам сигналов в контрольных точках элек-
трических схем либо по периодическим проверкам функ-
ционирования с помощью специальных тестовых про-
грамм. i
16?
В организации технического обслуживания ПР важ-
ное место занимает обеспечение техники безопасности.
При неправильном использовании и обслуживании ро-
боты могут представлять опасность для работающих
в том же помещении людей и оборудования. Установле-
но, что при регулярном техническом обслуживании ро-
боты отличаются высокой степенью безопасности. Техни-
ческое обслуживание позволяет обнаружить незначи-
тельные повреждения, которые могут привести к несчаст-
ному случаю. Например, при малейшем повреждении
гидравлического шланга может произойти утечка рабо-
чей жидкости в виде струи высокого напора, которая мо-
жет травмировать находящихся поблизости рабочих, если
они не защищены в соответствии с требованиями тех-
нической безопасности. Могут возникнуть и более серьез-
ные осложнения, приводящие к отказу комплекса, если
допускается корродирование деталей системы управле-
ния.
Даже при техническом обслуживании не исключает-
ся вероятность повреждений. В целях повышения безопа-
сности применяют чувствительный к давлению настил,
отключающий робот, если в его рабочую зону входит
человек. Иногда вокруг ПР развешиваются тонкие плас-
тиковые ленты, выполняющие роль занавеса и затрудня-
ющие доступ к роботу. Для предотвращения опасных си-
туаций используют щиты, ограждения, аварийные сигнал
лы и предусматривают отключение самого робота. С этой
же целью роботы оснащаются чувствительными устрой-
ствами, обнаруживающими факт нарушения границы зо-
ны обслуживания, после чего следует запрет на любые
действия ПР. Иногда рука робота жестко фиксируется
в определенном положении механическим приспособлен
нием. Это повышает безопасность в тех случаях, когда
рабочий находится в рабочей зоне ПР, выполняя его тех-
ническое обслуживание.
3. Техническая эксплуатация
К эксплуатации ПР и созданных на их основе РТК мо-
жет допускаться только персонал, прошедший специаль-
ное обучение по безопасному обслуживанию ПР со сдгу
чей экзамена специальной комиссии. Перед допуском н|
обслуживание РТК персонал должен получить вводный
168
инструктаж, а в процессе работы строго руководствовать-
ся инструкцией по безопасности труда.
Вводный инструктаж проводится для ознакомления
со специфическими особенностями данного производст-
ва, включая потенциально опасные участки, которые мо-
гут проявиться при нарушении требований безопасности
труда. Обращается особое внимание на возможность по-
явления опасностей при выполнении технологического
процесса, на опасные зоны работающего оборудования,
оградительные устройства и правила пользования ими,
на необходимость перед началом работы убедиться в ис-
правности и нормальном функционировании оборудова-
ния. Инструктаж должен сопровождаться показом без-
опасных методов и приемов работы.
При изменении технологического процесса работы
оборудования или в других случаях изменения условий
труда д^я обслуживающего персонала должен прово-
диться внеочередной инструктаж.
Эксплуатация ПР и РТК должна проводиться в стро-
гом соответствии с эксплуатационной документацией.
Согласно ГОСТ 2.601—68 эксплуатационными называют-
ся документы, предназначенные для изучения изделия
и правил его эксплуатации. В комплект эксплуатацион-
ных документов входят: техническое описание; инструк-
ция по эксплуатации; инструкция по ТО; инструкция по
монтажу, пуску, регулированию и обкатке на месте При-
менения (сокращенно инструкция по монтажу); форму-
ляр или паспорт; ведомости одиночного, ремонтного
и группового комплектов ЗИПа; ведомость эксплуатаци-
онных документов.
Техническое описание и инструкция по эксплуатации
объединяются в один документ и предназначаются для
следующих целей: изучения конструкции, принципа дей-
ствия и правил эксплуатации ПР; изучения правил тех-
ники безопасности; руководства при обнаружении и уст-
ранении. неисправностей и отказов; руководства при ре-
гулировочных и наладочных работах силами обслужива-
ющего персонала; руководства при проведении ТО
в процессе эксплуатации и при длительном бездей-
ствии.
В инструкции по ТО указываются меры безопасности,
порядок и правила ТО для различных условий эксплуа-
тации. Большое внимание уделяется видам ТО, их пе-
риодичности; приводится перечень основных проверок
169
для оценки технического состояния ПР, которые следу-
ет выполнять после каждого вида ТО.
Основной раздел инструкции по монтажу содержит
требования по монтажу, регулировке, наладке и вводу
в действие ПР в период монтажных и наладочных работ,
а также в период приемо-сдаточных испытаний. В инст-
рукции излагаются также меры предосторожности и пра-
вила пожарной безопасности при выполнении работ, да-
ются указания по проведению технических мероприятий
при транспортировании, установке и хранении ПР на ме-
сте эксплуатации.
Формуляром называется документ, в котором приво-
дятся гарантированные заводом-изготовителем основные
параметры и технические характеристики ПР и отража-
ются сведения по его техническому использованию, об-
служиванию и ремонту за весь период эксплуатации.
Например, по мере технического использования ПР
в формуляр заносятся сведения о замене и восстановле-
нии деталей, о наработке ПР с начала эксплуатации,
о моменте возникновения неисправностей и отказов.
В формуляре записываются способы отыскания и устра-
нения неисправностей и затраченное на них время. Фор-
муляр является единственным из эксплуатационных до-
кументов, в котором отражаются все изменения, проис-
ходящие с ПР в процессе эксплуатации. По этой причине
формуляр всегда хранится совместно с изделием.
Паспорт предназначен для тех же целей, что и фор-
муляр. Он выпускается для ПР, гидравлических, пневма-
тических и электрических устройств и приборов, постав-
ляемых по ТУ. '
Ведомости ЗИПа являются документами, определяю-
щими номенклатуру, необходимое количество, назначе-
ние и укладку запасных частей, инструмента, принад-
лежностей и материалов, необходимых для обеспечения
и восстановления работоспособности ПР в течение всего
периода эксплуатации, включая заводской средний ре-
монт с выводом ПР из эксплуатации.
Ведомость эксплуатационных документов содержи!
перечень документов с указанием мест их укладки.
Перед первоначальным включением ПР в работу об-
служивающий персонал должен тщательно изучить ос-
новной эксплуатационный документ — техническое опи-
сание и инструкцию по эксплуатации как на ПР, так и на
устройство управления. Особо внимательно необходимо
170
изучить разделы, касающиеся пультов управления опе-
ратора и мер безопасности при эксплуатации ПР.
Основными причинами возникновения аварийных си-
туаций могут явиться: неправильные (непредусмотрен-
ные) движения ПР; ошибочные действия оператора при
обслуживании ПР, работающего в автоматическом ре-
жиме (в том числе появление человека в рабочем про-
странстве ПР, ошибки в программировании ит. п.); отсут-
ствие четкой информации оператору о ситуации в рабочей
зоне ПР, параметрах движения ПР и причинах, воз-
никающих на РТК неполадок.
Таким образом, для обеспечения безопасности труда
при эксплуатации ПР и РТК наряду с использованием
специальных технических средств необходимо применять
соответствующие приемы и методы проведения работ,
а также строго соблюдать регламентированные режимы
эксплуатации ПР.
Неполадки и аварийные ситуации, которые возникав
ют в процессе эксплуатации ПР, должны ежемесячно
регистрироваться оператором или наладчиком в специ-
альном журнале.
Перед началом работы оператор должен убедиться
в исправном состоянии основного и вспомогательного
технологического оборудования, средств обеспечения без-
опасности, в отсутствии посторонних лиц и предметов в ра-
бочем пространстве ПР.
Для обеспечения движений ПР в соответствии с тре-
бованиями технологического процесса необходимо произ-
вести ввод программы. Непосредственному программиро-
ванию предшествует разработка алгоритма функциони-
рования управляющей программы. Этот алгоритм
формируется с учетом специфики конкретного технологи-
ческого процесса и оборудования. В указанном алгоритме
определяется последовательность использования всей
требуемой для функционирования ПР информации,
включая очередность выполнения отдельных операций
и длительность их реализации. Помимо этого в ‘«ал-
горитме предусматривается информация, необходимая
для обеспечения взаимодействия ПР с оборудова-
нием.
Особенности программирования ПР в значительной
степени определяются их назначением. Так, управляю-
щая программа ПР, выполняющего окрасочные, свароч-
ные и другие аналогичные работы, представляет собой
171
неразветвляемую последовательность выполняемых опе-
раций, которая запоминается в режиме обучения.
Управляющая программа ПР, обслуживающего ме-
таллорежущие станки, в значительной степени определя-
ется как его конструкцией, так и числом единиц оборудо-
вания.
Управляющая программа промышленных роботов
с цикловым управлением набирается непосредственно
с пульта оператора путем нажатия соответствующих
кнопок. Например, формат команды устройства управ-
ления УЦМ-663 набирается путем последовательного на-
жатия кнопок выбора кода операции, направления
движения, номера степени подвижности и номера
точки.
Для ввода программы в устройство управления УЦМ-
100 используется выносной программатор. Вначале с по-
мощью десятичной клавиатуры набирается адрес ячейки
ОЗУ. Затем нажимается кнопка РГА (регистр адреса)
и набранная информация переносится в регистр адреса,
правильность установки которого можно проконтролиро-
вать по цифровому дисплею. После этого набирается пер-
вая команда программы нажатием соответствующей
кнопки кода операции и ее информационная часть на де-
сятичной клавиатуре.
Контроль правильности набора осуществляется по
цифровому дисплею. Если программа набрана верно, на-
жимается кнопка ЗП (запись) и производится загрузка
программы в ячейку ОЗУ с выбранным адресом. Ввод
последующей команды производится аналогично.
В ПР с позициойно-контурным управлением широкое
распространение находит программирование методом
обучения. Процесс обучения подразделяется на следую-
щие виды:
1) обучение ПР с целью формирования кадров управ-
ляющей программы. Производится путем задания опера-
тором рабочих движений ПР, при которых положение
рабочего органа определяется показаниями датчиков по-
ложений звеньев ПР;
2) обучение ПР адаптивным формам поведения. Осу-
ществляется путем ввода алгоритмов коррекции управ-
ляющих программ при изменении внешних условий, либо
ввода в память данных о положении и характеристиках
объектов внешней среды.
Процесс обучения состоит из четырех фаз: приведе-
172
ние системы в требуемое состояние; запоминание состоя-
ния систем ПР; преобразование запомненных данных;
воспроизведение (реализация) движения и их корректи-
ровка.
Для приведения ПР или его сенсорных устройств
в требуемое состояние в составе аппаратных и програм-
мных средств ПР должны быть предусмотрены следу-
ющие средства: управления перемещением каждой сте-
пени подвижности ПР в отдельности при сохранении
остальных степеней подвижности в неизменном положе-
нии; управления согласованным перемещением несколь-
ких или всех степеней подвижности ПР в соответствии
с требованиями технологии обучения; частичного или
полного исполнения управляющей программы до задан-
ного оператором кадра программы й со скоростью,
заданной оператором; контроля оператором текущего со-
стояния ^степеней подвижности ПР; автоматического ос-_
танова ПР при достижении значений сенсорных сигна-
лов, заданных оператором, или при достижении предель-
ных допустимых состояний робота.
Для запоминания в процессе обучения состояния
звеньев ПР в составе аппаратных и программных средств
ПР должны быть предусмотрены следующие средства:
считывания и занесения в память показаний датчиков по-
ложения рабочего органа ПР; считывания и занесения
в память показаний сенсорных устройств и связанного
с устройством программного управления датчиков техно-
логического оборудования; ввода оператором дополни-
тельных команд и данных для управления технологичес-
ким оборудованием и указания режимов работы устрой-
ства программного управления и ПР в рабочем режиме;
автоматического размещения в памяти последовательно-
сти запоминаемых в процессе обучения состояний систем
ПР и команд оператора; индикации адреса в памяти
и значений, введенных в память устройства программно-
го управления данных; изменения расположения в памя-
ти введенных ранее массивов данных и указание адреса
данных, вновь вводимых или исключаемых с целью ре-
дактирования управляющей программы; коррекции дан-
ных в памяти устройства программного управления по
показаниям датчиков и с помощью ввода их числовых
значений; управления процессом обучения, индикации
и ввода команд и численных значений данных («пульт
обучения» и т, п.),
173
Системы обучения следует подразделять на три
класса:
А — простейший, обучение производится путем ввода
в память устройства программного управления последо-
вательности состояний ПР и технологических команд.
Возможно наличие линейной интерполяции, средства ор-
ганизации адаптивной работы ПР отсутствуют. Точность
рабочих движений ПР соответствует точности движения
в процессе обучения. При изменении размеров или ори-
ентации рабочего органа ПР требуется переобучение ПР;
В — расширенный, средства класса А дополняются
средствами редактирования исходной формы управляю-
щей программы, линейной, круговой (и возможно других
типов) интерполяции и средствами обратного преобразо-
вания координат для ПР непрямоугольной кинематиче-
ской схемы. Обучение производится путем организации
движений в системе координат объектов внешней среды
с использованием обратного преобразования координат.
Допускается использование средств трансляции исход-
ной формы управляющей программы в рабочую форму
вне режима реального времени после окончания процес-
са обучения и до включения рабочего режима. Измене-
ние размеров или ориентации рабочего органа ПР не
требует переобучения ПР;
С — высший, обучение производится комбинирован-
ным методом и обеспечивает получение адаптивной уп-
равляющей программы в виде последовательности опе-
раторов и команд условных переходов в системе команд
ЭВМ устройства программного управления и соответст-
вующих структур данных, содержащих все Необходимые
числовые параметры и операции для выполнения рабо-
чих движений и контрольных действий ПР с адаптацией
к неизвестным параметрам рабочего процесса. Точность
рабочих движений ПР соответствует точности работы его
системы управления, определяемой ТУ на ПР. Использо-
вание специальных видов интерполяции, преобразований
координат и трансляции обеспечивает повышение произ-
водительности обучения по сравнению с системой клас-
са А.
Запасные части, инструмент и принадлежности
Для повышения надежности работы и сокращения вре-
мени простоев ПР снабжаются комплектами запасных
частей, инструментов и принадлежностей (ЗИПом).
174
Комплект ЗИПа в зависимости от назначения и осо-
бенностей использования может быть одиночный, груп-
повой и ремонтный. Ремонтный комплект ЗИПа предна-
значен только для обеспечения среднего ремонта ПР.
Одиночный комплект ЗИПа предназначен для обеспе-
чения работоспособности и требуемого уровня надежно-
сти ПР путем замены неисправных элементов, а также
планового ТО в условиях эксплуатации. Одиночный ком-
плект ЗИПа поставляется с каждым изделием и исполь-
зуется в течение заданного ТУ ресурса до заводского
среднего ремонта с вероятностью безотказной работы не
ниже заданной.
Групповой комплект ЗИПа предназначен для обеспе-
чения аварийного ремонта ПР агрегатным методом (За-
меной целых блоков и даже систем) и поставляется Дйя
группы ПР.
Создание оптимального ЗИПа представляет собой
достаточно сложную задачу, так как требования к опре-
делению такого ЗИПа противоречивы. С одной стороны,
затраты на изготовление и хранение ЗИПа должны быть
минимально возможными, а с другой стороны, требуется
высокая надежность ПР, для обеспечения которой стре-
мятся увеличить количество запасных частей. Поэтому
оптимальное количество запасных частей находят путем
расчета, выполняемого на стадии проектирования. Перед
расчетом определяют их номенклатуру, исходя из того,
что отказ какого-либо элемента при отсутствии его води-
ночном комплекте ЗИПа (отказ ЗИПа) может привести
к длительным простоям. Для предотвращения этого оди-
ночный комплект ЗИПа должен включать в себя всю йо-
менклатуру элементов, входящих в состав систем ПР,
которая может потребоваться в период эксплуатации.
ЗИП должен храниться вблизи от места эксплуатации
ПР и при расходовании части его элементов постоянно
пополняться.
Техника безопасности при эксплуатации ПР
Многообразие выполняемых ПР операций и большое число обору-
дования, составляющего РТК, создают повышенную опасность для
обслуживающего персонала.
В основном такая опасность вызывается следующими причи-
нами:
неисправностью собственно робота из-за нарушения его механи-
ческой прочности и кинематики или отказов в системе управления;
ошибками программирования и настройки, вследствие чего при
эксплуатации возможны непредвиденные движения с выходом из
175
огражденной рабочей зоны или механические повреждения робота;
потерями объекта манипулирования и другими аварийными си-
туациями из-за превышения допустимых динамических режимов
и перегрузок;
нарушением персоналом условий эксплуатации робота (вход
в рабочую зону, особенно при отключенных средствах безопасности,
отсутствие личных средств безопасности, включая каску, превыше-
ние допустимой грузоподъемности, несоответствие исполнения робо-
та реальным условиям эксплуатации, другие нарушения технических
условий на робот или технологический комплекс, в составе которо-
го он работает);
неправильной работой средств безопасности, которыми обору-
дованы робот и его рабочая зона (устройств блокировки, сигнализа-
ции, защитных ограждений и т. п.).
Одним из источников аварийных ситуаций, вызванных ;“непр а-
вильными действиями персонала, являются медико-биологические
и нервно-эмоциональные факторы, возникающие при работе с робо-
тами. Особенно это относится к наладочным и настроечным работам,
когда человек находится в рабочей зоне включенного робота. Ста-
тистика показывает, что большая часть несчастных случаев с обслу-
живающим персоналом связана именно с нахождением в рабочей
зоне при программировании, настройке и ремонте роботов. Несчаст-
ные случаи во время работы робота в автоматическом режиме
доставляют всего единицы процентов.
Мероприятия по обеспечению безопасности роботизированных
Производств должны быть предусмотрены на всех этапах их созда-
йся и эксплуатации, начиная с формулирования 'технических требо-
ваний, и регламентированы соответствующими нормативно-техниче-
скими документами, а также специальными документами по технике
безопасности в робототехнике.
К ПР, в частности, предъявляются следующие требования:
ПР, предназначенные для работы в неблагоприятных условиях,
должны иметь соответствующее-защитное исполнение;
' Захватное устройство ПР должно удерживать объект манипу-
лирования при отключении питания;
если при программировании и наладке ПР требуется пребыва-
ние персонала в рабочей зоне ПР, то в этих режимах должно быть
предусмотрено снижение скорости его исполнительных устройств
до 0,3 м/с;
пульт управления ПР должен выдавать информацию о режиме
работы ПР, срабатывании блокировки ПР и работающего с ним
технологического оборудования, наличии сбоя в работе ПР, начале
движения ПР.
Применительно к организации РТК регламентированы:
необходимость комплексной автоматизации всех основных
и вспомогательных операций с допустимостью сохранения за опера-
тором в основном только некоторых функций .управления и конт-
роля;
наличие в РТК блокирующих устройств и ограждений, требо-
вания к ним;
планировка РТК с учетом размеров рабочей зоны ПР;
требования к организации рабочих мест операторов, к пультам
управления и расположенным в других местах РТК дополнительным
органам аварийного отключения.
Применительно к эксплуатации ПР и РТК разработаны: требо-
176
вания, предъявляемые к обслуживающему персоналу, и перечень их
обязанностей; инструкций по охране труда. В обязанности обслужи-
вающего персонала, в частности, входят проверка оборудования
и блокировочных устройств перед началом работы, обязательная
регистрация в специальном журнале всех неполадок и аварийных
ситуаций. , - ;
Для обеспечения безопасности роботизированных производств
перед всеми отраслями народного хозяйства поставлены следующие
первоочередные задачи:
на основании анализа технологических процессов и оборудова-
ния разработать перечень операций, которые прежде всего необхо-
димо автоматизировать с помощью роботов; в соответствии с этим
перечнем предусмотреть работы по созданию и организации произ-
водства требуемых для этого роботов н типовых роботизированных
технологических ячеек;
провести комплексные исследования условий безопасности робо-
тизированных технологических комплексов с целью научного обосно-
вания требований техники безопасности к роботам, их испытаниям,
установке и эксплуатации в составе технологических комплексов.
4. Эксплуатация П Р в гибких
производственных системах
Интенсивное развитие экономики на основе научно-тех-
нического прогресса приводит к естественной необходи-
мости изменения технологических процессов производ-
ства и способов их автоматизации. В условиях частой
смены номенклатуры изготавливаемых изделий потребо-
валось создание производств, обладающих необходи-
мой гибкостью.
Гибкостью производства называется его
способность быстро и без существенных затрат труда и
средств переналаживаться на изготовление новой или
модернизированной продукции и на новые технологичес-
кие процессы с новой их организацией. По сути дела,
речь идет о новых организационных формах решения
стратегических задач развития производства, его интен-
сификации в условиях ускоренного научно-технического
прогресса при ограниченных трудовых, материальных и
энергетических ресурсах.
Решению таких задач удовлетворяет технологическая
линия, цех, завод, которые управляются сетью электрон-
ных вычислителньых машин с соответствующим прог-
раммным обеспечением, широким применением робото-
технических систем и технологического оборудования с
числовым программным управлением . Тогда вся пере-
наладка производства может быть осуществлена в ос-
12—323
177
новном программным 'Путем, возможно, со сменой лишь
отдельных агрегатов, серийно выпускаемых промышлен-
ностью.
В соответствии с ГОСТ 26228—85 гибкой произ-
водствен ной системой (ГПС) называется со-
вокупность в разных сочетаниях оборудования с ЧПУ,
роботизированых технологических комплексов, гибких
производственных модулей, отдельных единиц техноло-
гического оборудования и систем обеспечения их функ-
ционирования в автоматическом режиме в течение задан-
ного интервала времени, обладающая свойством авто-
матизированной переналадки при производстве изделий
произвольной номенклатуры в установленных пределах
значений их характеристик.
Структура ГПС формируется на основе следующих
главных видов (групп) оборудования:
1. Микроэлектронной техники. На ее базе создаются
ЭВМ, управляющие устройства, контрольно-измери-
тельные приборы, сенсоры, конструкции практически
всех видов оборудования, задействованных в ГПС; рас-
ширяется применение перспективных типов ЭВМ.
Отечественная, а также зарубежная практика пока-
зывает, что в стоимости выпускаемых средств гибкой
автоматизации до 80% затрат приходится на микроэлек-
тронную технику. Их доля увеличивается с ростом объ-
емов внедрения машин и оборудования со встроенными
средствами микропроцессорной техники.
Для реализации' основного преимущества ГПС —
гибкости и мобильности, учитывая огромную номенкла-
туру продукции, предусмотрено широкое включение в со-
став ГПС систем автоматизированного проектирования
(САПР), что ускорит процессы конструирования и про-
ектирования. Практически работа САПР строится сле-
дующим образом: оператор вводит в нее чертеж нового
изделия, система отрабатывает конструкцию детали,,
проектирует технологию ее производства, составляет
программу действий для оборудования. Через несколько
минут после того, как чертеж введен в систему, станок
может выдать готовую деталь.
2. Станков с ЧПУ, обрабатывающих центров, ПР,
РТК — основных модулей в ГПС. С их использованием
создаются подсистемы, реализующие инженерную, эко-
номическую и организационную подготовку производст-
ва, выполнение производственной программы, контроль
178
качества технологических процессов и готовой продук-
ции, управление всем производственным процессом. Ре-
ализуется принцип малолюдной и безлюдной техноло-
гий с круглосуточной эксплуатацией оборудования. Пе-
реход на автоматизированные комплексы позволяет уве-
личить Коэффициент сменности работы оборудования до
2,4, а ГПС — до 2,5.
Применительно к условиям и особенностям производ-
ства сформулированы требования к станкам с ЧПУ, об-
рабатывающим центрам, ПР и РТК. Основные из них—
работа в автоматическом режиме, сочетание высокой
степени гибкости с относительно большой производи-
тельностью, обеспечение автоматической перенастройки
при смене выпускаемой модели, соответствие уровня и
сложности этих видов оборудования характеру выпол-
няемых работ, стыкуемость по всем параметрам (меха-
нической части, приводам, устройствам управления и
др.). Рассматриваются вопросы повышения надежности
ПР и РТК, работающих в технологических системах.
Она обеспечивается развитием резервирования и диаг-
ностики состояния отдельных элементов или технологи-
ческих систем^ в целом.
Автоматическое оборудование различается конструк-
тивным исполнением и характеристиками, определяю-
щими его технологические возможности и области при-
менения в разных ГПС.
Применяемые на производстве промышленные робо-
ты являются по своей сути легко переналаживаемыми
многофункциональными машинами. С этой точки зре-
ния они удовлетворяют требованиям гибкости производ-
ства. Но таким требованиям должно удовлетворять и
остальное оборудование участка, линии, так как реша-
ется задача создания легко переналаживаемого техно-
логического производства в целом, хотя и в рамках оп-
ределенного типажа разных деталей, обрабатываемых
с гибкой переналадкой на данной линии.
J В гибких производственных системах могут приме-
няться роботы любого типа (программные, адаптивные,
интеллектные). Необходимо обоснованно решить, где до-
статочно использования простых программных роботов,
а где необходимо установить адаптивные роботы с кон-
кретными видами очувствления.
Структуры основных типов ГПС отличаются по ха-
рактеристике модулей межоперационного транспортиро-
12* 179
вания и принципам накопления деталей. Основной кри-
терий структуры ГПС — степень гибкости производст-
ва <— обеспечивается организацией транспортно-накопи-
тельной системы, так как от этого зависят технико- и
социально-экономические показатели роботизированных
производств.
На ПР в транспортно-складских системах возложены
операции по перемещению и доставке грузов, их накоп-
лению и складированию, обслуживанию конвейерных и
роторно-конвейерных линий. Эти подсистемы управляют-
ся единой центральной ЭВМ ГПС, которая синхронизи-
рует транспортировку деталей, подачу инструмента,
работу станков и ПР. Степень гибкости транспортно-скла-
дских подсистем может быть повышена путем совершен-
ствования модулей организации производства, совмеще-
ния позиционных и транспортных устройств, рационали-
зации маршрутов изделий и др.
Гибкая производственная система в целом имеет
многоуровневую иерархическую структуру. Нижний
уровень ее составляют средства программного управле-
ния отдельными объектами — исполнительными устрой-
ствами в технологической линии (станком, прессом, ро-
ботом, вспомогательным механизмом). Эти отдельные
объекты технологического оборудования снабжены мик-
ропроцессорными средствами обработки информации и
управления, а также информационными устройствами с
датчиками состояния объекта и хода технологической
операций в каждом из них. Эта информация поступает
в их собственную микропроцессорную часть для обра-
ботки и использования в местном контуре управления.
Кроме того, эта информация (или часть ее) подается в
следующий уровень гибкой производственной системы.
Надо сказать, что в каждом отдельном объекте тех-
нологической линии может иметься своя внутренняя
иерархическая система информации и управления.
Следующим уровнем иерархии гибкой производствен-
ной системы (ГПС) является гибкий производст-
венный модуль (рис. 54). В состав модуля входят
один — три станка, роботы, вспомогательные механиз-
мы или комплекс другого технологического оборудова-
ния. МикроЭВМ модуля получают информационные сиг-
налы от каждого отдельного объекта, входящего в мо-
дуль. МикроЭВМ формирует команды управления на
каждый из объектов своего модуля, согласовывая их
180
совместную деятельность в Соответствии со своей систе-
мой программного обеспечения. Она передает также
необходимую информацию о состоянии и ходе техноло-
гического процесса в нем на следующий уровень сис-
темы.
В ряде случаев в качестве отдельного технологиче-
ского модуля может использоваться робот со своей соб-
ственой микроЭВМ, например, в сборочных или свароч-
ных комплексах.
оборудования
Контроль
ЭВМ
Верхнего уровня
ЭВМ
модуля
ГПС
ПУ
модулем ГПС
Лриводы-
МПУУ
деталей.
НПО?
МПВ1
Рис, 54. Схема гибкого производственного модуля:
МЦУУ — микропроцессорное управляющее устройство (подачи инструмента);
МП01, МП02-— микропроцессоры управления приводами технологического
оборудования; МПР1, МПР2 — микропроцессоры управления приводами ПР
Отдельные модули объединяются в гибкие автомати-
зированные участки и в гибкие автоматизированные
технологические линии. Участок и линия, получая инфор-
мацию снизу и задания сверху, автоматически в своей
микро- или миниЭВМ сопоставляют их и формируют
команды управления на нижестоящие уровни системы.
Задание на технологический процесс участка или линии
содержится заранее в памяти ЭВМ. Ее программное
обеспечение рассчитано на гибкую перестройку при из-
менении изготовляемого изделия, а также на возможное
будущее свое развитие.
181
Необходимость сокращения сроков создания и внед-
рения ГПС в производство потребовала разработки аг-
регатных систем средств автоматизации, что, в свою
очередь, предопределило изменение принципов конст-
руирования ПР. В СССР с 1984 г. осваивается серий-
ный выпуск агрегатной системы средств автоматизации
механической сборки изделий приборостроения на базе
промышленных роботов (АСАМС).
Система АСАМС — открытая, допускающая посто-
янное развитие и расширение за счет включений новых
устройств-модульной конструкции, системно совмести-
мых с существующими устройствами. Основой ее явля-
ется иерархическая модульная концепция, в соответст-
вии с которой эта система представляет собой много-
уровневую структуру: элементы:—модули — агрегаты —
производственные модули — комплексы. Каждый более
высокий уровень имеет в своем составе компоненты ниж-
них уровней.
В функциональной структуре трех нижних уровней
системы (элементы, модули, агрегаты) выделяются сле-
дующие подсистемы: промышленные роботы и манипу-
ляторы; транспортные системы; устройства управления;
периферийные и сервисные устройства.
Модульный принцип построения прослеживается на
всех уровнях системы. Основными модулями агрегати-
рования на самом нижнем иерархическом уровне явля-
ются элементы: электроприводы, пневмоавтоматика и
пневмоприводы, периферийные устройства.
Все средства автоматизации, входящие в систему,
построены на базе электрического или пневматическб-
кого привода.
К элементам электропривода относятся:
электродвигатели постоянного тока с дисковым ро-
тором (номинальные мощности — 90, 250, 500 Вт, часто-
та вращения 3000 об/мин); они имеют больший по срав-
нению с другими типами электродвигателей вращающий
момент на единицу собственной массы, легче (что осо-
бенно важно для ПР), имеют лучшие динамические ха-
рактеристики;
импульсные датчики скорости и положения ППИ
(число импульсов на оборот 1024, число выходных сиг-
налов 6);
кодовые датчики положения ППК;
волновые редукторы с передаточным отношением
182
80—200 и модулем зубчатого зацепления из ряда 0,2;
0,8; 0,4.
К элементам пневмоавтоматики относятся:
пневмоцилиндры поршневые двустороннего действия;
пневмораспределители (для изменения направления
потоков сжатого воздуха в пневматических системах).;
пневмодроссели, маслораспылители, глушители
шума;
блоки пневматические.
К элементам периферийных устройств относятся
транспортные системы — спутники, каретки, фиксаторы
и .отсекатели для фиксации кареток на технологических
позициях сборочного оборудования.
Следующий иерархический уровень занимают моду-
ли: промышленных роботов, захватных устройств ПР,
транспортных систем, разнообразных периферийных уст-
ройств.
Первыми роботами, вошедшими в АСАМС, были про-
мышленные роботы типа ПР5-2 с тремя степенями под-
вижности и цикловым законом управления. Основой их
построения является принцип агрегатирования из на-
бора технических средств, состоящего из четырех моду-
лей линейных перемещений, модуля угловых перемеще-
ний и четырех переходных деталей для соединения моду-
лей между собой. Это обеспечивает реализацию из Огра-
ниченного набора технических средств 452 модификаций
роботов, имеющих 26 различных компоновок. Компо-
новки манипулятора определяются технологическими
требованиями к геометрическим характеристикам пере-
щения объектов производства.
Для обеспечения требуемой производительности и
надежности работы всех модулей ГПС необходима
иная, совмещенная форма организации эксплуатации.
Мероприятия по техническому обслуживанию и ре-
монту оборудования, в том числе и ПР, должны быть
приведены к единой структуре ремонтного цикла с крат-
ным временем проведения технических обслуживаний
и ремонтов. Например, если ТПС включает в свой со-
став оборудование пяти групп с различными ресурсами
работы между плановым техническим обслуживанием
ТОг и ТО2, то техническое обслуживание оборудования
каждой группы следует проводить чёрез время, равное
минимальному ресурсу, либо кратное ему.
При проведении работ по техническому обслужива-
183
нию и ремонту модулей ГПС выполняются все работы,
предусмотренные инструкциями по эксплуатации каж-
дого вида оборудования, в том числе ПР.
Контрольные вопросы
1. Виды организации эксплуатации оборудования.
2; Какие подразделения входят в состав бюро робототехники?
3. Задачи бюро робототехники.
4. Что входит в перечень работ по ежедневному ТО?
5. Периодичность и объем работ при выполнении TOi.
6. Периодичность и объем работ при выполнении ТО2.
7. Задачи технической диагностики.
8. Состав эксплуатационных документов.
9. Методы программирования ПР.
10. Из каких видов (групп) оборудования формируется структура
ГПС?
11. Состав и функциональное назначение гибкого производственно-
го модуля.
12. Основные правила техники безопасности при эксплуатации ПР.
Глава РЕМОНТ
VI ПРОМЫШЛЕННЫХ РОБОТОВ
1. Структура ремонтного цикла и виды ремонтов
Ремонтный цикл — наименьший повторяющийся интер-
вал времени или наработка ПР, в течение которых осу-
ществляются в определенной последовательности все ус-
тановленные виды ремонта, предусмотренные норматив -
ной технической документацией. Продолжительность
ремонтного цикла определяется сроком службы или ре-
сурсом новых ПР от начала ввода их в эксплуатацию
до капитального ремонта, а для ПР, прошедших капи-
тальный ремонт, между двумя последовательными пла-
новыми капитальными ремонтами.
Интервал времени или наработка между двумя лю-
быми очередными ремонтами называется м еж р е м о н т-
ныл периодом.
Перечень и последовательность выполнения уста'
новленных видов ремонта в течение ремонтного циклг
называется структурой ремонтного цикла.
Методика определения ремонтного цикла сводится i
следующему. На основании изучения результатов испы
таний серии однотипных ПР, опыта их эксплуатаци!
и других данных устанавливают ресурс деталей и узлов
При одинаковых ресурсах деталей ремонтный цик.
имел бы простейшую структуру. Все ремонтные работ!
.184
можно было бы выполнять при капитальных ремонтах,
а в период между ними проводить только работы по
техническому обслуживанию. Однако ресурсы деталей
реальных ПР неодинаковы. Если ремонт или . замену
каждой детали приурочить к моменту выхода ее из
строя, то число ремонтов было бы чрезвычайно большим
и частые остановки на ремонт привели бы к дезоргани-
зации производства.
На всех промышленных предприятиях нашей страны
действует система планово-предупредительного ремонта.
Эта система разработана в нашей стране и получила
признание за рубежом. Сущность системы планово-пре-
дупредительного ремонта оборудования заключается в
том, что через определенное число отработанных часов
каждого агрегата производят профилактические осмот-
ры и различные виды плановых ремонтов этого агрегата.
Основной задачей системы является удлинение межре-
монтного срока службы оборудования, снижение расхо-
дов на ремонт и повышение качества ремонта.
На основании опыта эксплуатации станков с ЧПУ
ш требований Инструкций по эксплуатации на ПР струк-
тура ремонтного цикла, включающая технические обслу-
живания TOi и ТОг, текущий ремонт (ТР), средний ре-
монт (СР) и капитальный ремонт (КР), имеет следую-
щий вид:
Установка ПР — TOi — TOi — ТО2 — TOi — TOi —
TP — TOi — TOi — TO2 — TOt — TOi — TP — TOr —
TOi — TO2 — TO! — TOi — TP — TO! — TOi — TO2—
TOi — TOi — CP — TOi — TO!— ТОг — TOi— TOi— TP —
ТО,— TOi - TO2— TOi — TOi — TP — TOi — TOi —TO2—
TOi — TOi — TP — TOj — TOi — TO2 — TOi — TOi —
KP.
При условии двухсменной работы техническое обслу-
живание TOi должно выполняться через 300 ч работы,
ТО2 —- через 900 ч. Межремонтный период при этом со-
ставит 1440—-1800ч, а ремонтный цикл— 11520—14400ч
йли в среднем 3,2 года.
Существует три вида ремонта.
Текущий ремонт — это минимальный по объ-
ему вид планового ремонта, при котором заменой или
восстановлением небольшого числа изношенных деталей,
срок службы которых равен межремонтному периоду
или меньше его, и регулированием механизмов обеспе-
185
чивается нормальная эксплуатация ПР до очередного
планового ремонта.
Текущий ремонт проводится комплексной бригадой
РМЦ по плану-графику, утвержденному главным инже-
нером завода на основании структуры ремонтного цик-
ла, приведенной выше, при принудительной обязатель-
ной остановке ПР на срок выполнения ремонта.
Технический надзор за правильностью выполнения
ТР возглавляется на бюро по техническому обслужива-
нию и ремонту ПР.
При текущем ремонте ПР, кроме работ, выполнен-
ных при ТО2, необходимо:
а) по механической системе и пневмогидрооборудо- .
ванию:
произвести частичную разборку ПР с целью выявле-
ния и замены изношенных деталей, регулировке переда-
точных механизмов и т. п.; "
привести элементы ПР в соответствие нормы точнос-
ти и жесткости, обеспечивая работоспособность и точ-
ность работы до очередного ремонта;
заменить уплотняющие прокладки, кольца, набивки,
манжеты;
заменить износившиеся крепежные детали;
зачистить посадочные поверхности под захватные
устройства и датчики;
пригнать и подтянуть регулировочные клинья, план-
ки и т. п,;
отремонтировать оградительные устройства, кожухи;
проверить и при необходимости отремонтировать
(или заменить) ограничители, переключатели и т. п.;
ревизовать и при необходимости отремонтировать си-
стемы смазки, фильтры, коллекторы;
окрасить ПР;
испытать и проверить ПР на работоспособность и
точность работы по тест-программе;
заменить масло в гидроприводе ПР, очистить и заме-
нить фильтры;
проверить и при необходимости заменить следящую
стемы смазки, фильтры, коллекторы;
проверить и отрегулировать переключение золотни-
ков, срабатывание клапанов и дросселей;
проверить и при необходимости заменить гидронасо-
сы и гидромоторы, пневмодроссели и пневмораспредели-
тели;
186
б) по электрооборудованию и системе управления:
измерить сопротивление изоляции электромагнитов,
электромагнитных муфт, трансформаторов, катушек кон-
такторов, магнитных пускателей и автоматов, присоеди-
нений цепей управления и защиты электроприводов, ти-
ристорных преобразователей, цепей управления, защиты
и возбуждения машин постоянного тока, присоединен-
ных к главной силовой цепи;
измерить сопротивления заземления ПР, шкафа элек-
трооборудования, пульта управления и отдельно смон-
тированных насосных станций, электрических машин
л т.п.;
смазать подшипники всех электрических машин;
заменить щетки у двигателей постоянного тока;
прочистить и отшлифовать коллекторы электродви-
гателей постоянного тока;
проверить механическую и электрическую настройку
пускорегулирующей аппаратуры и при необходимости
поднастроить;
проверить настройку и регулировку блокировочных
связей в схеме электроприводов и устранить дефекты;
наладить и отрегулировать отдельные функциональ-
ные группы или устройства тиристорных преобразова-
телей и пульта ПУ;
проверить электрические машины, трансформаторы,
электромагниты, электромагнитные муфты, магнитные
пускатели, реле, блоки, платы, конечные выключатели
и другие элементы и устройства системы управления и
при необходимости снять их для проведения планового
ремонта с заменой на новые или отремонтированные;
произвести плановый ремонт элемента системы управ-,
ления, необходимость которого выявлена при проверке.
Средний ремонт — это плановый ремонт, вклю-
чающий операции текущего ремонта и дополнительные
мероприятия по восстановлению предусмотренных
ГОСТами или техническими условиями точности, мощ-
ности и производительности оборудования на срок до
очередного среднего или капитального ремонта. При
среднем ремонте заменяют изношенные детали, срок
службы которых равен или меньше межремонтного пе-
риода или периода между двумя средними ремонтами.
При этом обязательно проводят проверку на точность.
Средний ремонт ПР производится комплексными
бригадами в условиях РМЦ предприятия либо на месте
187
установки ПР (в зависимости от объема работ и усло-
вий завода).
Вывод ПР для выполнения среднего ремонта произ-
водится при принудительной обязательной остановке
ПР на срок выполнения ремонта по плану-графику, ут-
вержденному главным инженером завода на основании
ремонтного цикла с учетом фактически отработанного
ПР времени. Ремонт гидропривода и гидравлических
устройств должен выполняться только на участках по
ремонту гидроприводов.
Кроме работ, выполняемых при текущем ремонте,
необходимо:
а) по механической и гидравлической системам ПР:
разобрать сборочные единицы ПР, в которых при
вскрытии крышек или по определенным признакам об-
наружены износившиеся детали. Износившиеся детали
заменить; . >
. заменить износившиеся сборочные единицы (при аг-
регатном методе ремонта) или отремонтировать;
проверить ПР на геометрическую точность, при необ-
ходимости довести ее до уровня точности нового ПР;
отшлифовать или отшабрить изношенные направля-
ющие;
очистить, прошпатлевать и окрасить ПР;
проверить и испытать ПР на точность и жесткость по
ГОСТ или техническим условиям на новые ПР;
б) по электрооборудованию и системе управления —
ремонт проводится в объеме текущего ремонта.
К а питальный ремонт — это ремонт, осущест-
вляемый с целью восстановления исправности и полно-
го или близкого к полному восстановления ресурса ПР
путем замены или восстановления любых его частей,
включая базовые, с проведением полного комплекса
проверок и испытаний, проводимых для нового ПР.
Капитальный ремонт ПР проводится комплексными
бригадами РМЦ по плану-графику, утвержденному глав-
ным инженером завода.на основании ремонтного цикла
с учетом фактически отработанного ПР времени.
. При капитальном ремонте проводится модернизация
ПР с целью увеличения долговечности службы деталей
и улучшения производственных показателей ПР.
Капитальный ремонт производится при принудитель-
ной обязательной остановке ПР на срок выполнения ре-
монта.
188
Капитальный ремонт транспортабельных ПР и сбо-
рочных единиц нетранспортабельных ПР должен произ-
водиться в РМ.Ц предприятия, ремонт гидравлического
привода и устройств — в условиях участка по ремонту
гидроприводов, оснащенного стендами, необходимым
оборудованием и аппаратурой.
Ремонт электронных устройств и электронной аппа-
ратуры выполняется на участке по ремонту электронных
устройств, оснащенном необходимой аппаратурой, стен-
дами и оборудованием.
Ремонт нетранспортабельных ПР и сборочных еди-
ниц выполняется в условиях производственного цеха с
обеспечением условий для качественного выполнения
ремонта, оснащением зоны ремонта необходимой орга-
низационной и технологической оснасткой и средствами
механизации.
Капитальный ремонт механической, гидравлической,
электрической и электронной частей ПР выполняется
персоналом комплексной бригады.
Помимо работ, предусмотрейных к выполнению при
средних ремонтах, при капитальном ремонте произво-
дятся: >
полная разборка ПР и всех его сборочных единица
замена или восстановление всех износившихся дета-
лей;
замена гидравлического и пневматического приводов
новыми или капитально отремонтированными;
шлифование или шабрение всех направляющих по-
верхностей, станины ПР, кареток, колонн, стоек, тра-
верс и т. п.;
восстановление выкрошенных поверхностей подвиж-
ных соединений звеньев;
проверка правильности взаимодействия всех систем
и узлов по окончании сборки ПР;
испытание повышенным напряжением промышлен-
ной частоты (1000 В) изоляции соединительных прово-
дов силовой цепи и замена поврежденных;
замена Проводов с поврежденной изоляцией в цепях
управления;
ремонт шкафа электрооборудования, пульта ПУ,
пульта ручного управления;
комплексная наладка системы управления и меха-
низмов ПР;
проверка и испытание ПР по ГОСТ и техническим ус-
18?
ловиям на точность и жесткость по всем параметрам,
как для новых ПР.
По результатам испытаний ПР составляется акт и он
передается для эксплуатации на месте установки.
2. Организация ремонтных служб и ремонта
При планово-предупредительном ремонте (ППР) осу-
ществляется обязательное планирование всех работ по
ТО и ремонту ПР. План ремонтных работ должен быть
подчинен основной задаче—наиболее эффективному ис-
пользованию оборудования. Выполнение плана ППР
обязательно как для ремонтной службы, так и для це-
хов, эксплуатирующих ПР.
Годовой план-график технического обслуживания и
ремонта составляется бюро ППР отдела главного меха-
ника (ОГМ) на основе структуры и продолжительности
ремонтного цикла с учетом фактически отработанного
ПР времени. План-график согласовывается с цехами,
подписывается главным механиком, утверждается глав-
ным инженером и является обязательным для ремонт-
ной службы в части исполнения и для цехов в Пасти
своевременной передачи оборудования в ремонт или для
проведения ТО.
Выполнение плановых ремонтов должно осуществ-
ляться в строгом соответствии с графиком, утвержден-
ным главным инженером. Перенос сроков выполнения
плановых ремонтов или замена одного вида ремонта дру-
гим должны оформляться технически обоснованным ак-
том и утверждаться главным инженером.
Выполнение централизованного ремонта и ТО ПР
возлагается на службу отдела главного механика пу-
тем создания в составе ОГМ, при наличии на предприя-
тии до 100 ед. ПР — лаборатории или бюро ремонта
(ВТОР), а при наличии более 100 ед. — самостоятель-
ного структурного подразделения — специализирован-
ной лаборатории, функционально подчиненной главному
механику.
Качество выполнения TOi и ТО2 проверяется контро-
лером ОТК совместно с инженером ВТОР, результаты
проверки заносятся в журнал эксплуатации ПР и в от-
чет о выполнении ТО, составляемый ОГМ.
Контроль качества изготовления сменных и запас-
ных деталей выполняют контролеры ОТК ОГМ. На из-
М0
готовленных деталях обязательно ставится клеймо ОТК,
после чего детали могут быть переданы на склад запас-
ных частей.
Сборочные единицы, собираемые на специализиро-
ванных участках РМЦ и ЭРЦ, проверяются и испыты-
ваются контролерами ОТК ОГМ и ОГЭ совместно с
представителями БТОР, результаты приемки заносятся
в свидетельство о приемке. После проверки и испытания
сборочные единицы передаются на склад запасных час-
тей или комплексной бригаде (при отсутствии обменного
фонда).
Контроль качества всех видов ремонта ПР выполня-
ется ОТК ОГМ с участием представителя БТОР. При-
емка и испытание ПР после ремонта производится после
выполнения комплексной наладки и испытания ПР
комплексной бригадой, выполнявшей ремонт.
Контролер ОТК совместно с представителем БТОР
производит проверку полноты произведенного ремонта,
его качества и точности работы ПР. Проверка на точ-
ность и качество ремонта производится в соответствии
с действующими ГОСТами и техническими условиями.
После капитального ремонта ПР должны отвечать
требованиям, предъявляемым к новым ПР по всем пара-
метрам. После текущего и среднего ремонтов характери-
стики ПР должны соответствовать характеристикам но-
вых ПР. Сборочные единицы после ТР и СР могут иметь
отступления от качества новых, но должна быть гаран-
тия их работоспособности до следующего ремонта без
потери точности ПР и появления прогрессирующего из-
носа каких-либо систем ПР.
ПР, принятый ОТК ОГМ. после капитального и сред-
него ремонтов, сдается в эксплуатацию, для чего созда-
ется комиссия в составе: представителей РМЦ, пред-
ставителя производственного цеха, представителя БТОР,
механика цеха, инженера по технике безопасности. Ко-
миссия по сдаче ПР в эксплуатацию производит про-
верку и испытания ПР и составляет акт в двух экземп-
лярах. Один экземпляр акта хранится в бюро (отделе)
оборудования и один после обработки в бухгалтерии
передается цеху, где установлен ПР (при передаче дру-
гому цеху акт передается с ПР). По качеству ремонта
к комплексной бригаде, выполнявшей ремонт, могут
предъявляться претензии в течение периода до следую-
щего ремонта. Устранение дефектов и недоделок, до-
191
пущенных комплексной бригадой, производится бригадой
без дополнительной оплаты.
Ответственность за своевременные проверки выпол-
нения TOi и ТО2, приемки ПР после ремонта, за обеспе-
чение контролеров ОТК средствами контроля возлага-
ется на начальника ОТК ОГМ..
Система технического обслуживания и ремонта ПР
предусматривает не только строгое и обязательное вы-
полнение всех регламентных работ по ремонту и техоб-
служиванию, но и обязательную организационную, тех-
ническую, конструкторско-технологическую ц матери-
альную подготовку.
Организационная подготовка возлагается на началь-
ника цеха, эксплуатирующего ПР, и на начальника
РМЦ и проводится до начала ремонта или ТО.
Начальник производственного цеха обеспечивает:
...задел необходимого' количества продукции в целях
безболезненного останова оборудования на время его
простоя в ремонте или на техобслуживании;
своевременный останов оборудования согласно гра-
фику, утвержденному главным инженером;
очистку ПР от грязи и подтеков масла;
при выполнении ремонта без снятия ПР с фундамен-
та освобождение зоны ремонта для размещения на ней
оргтехоснастки для ремонта или техобслуживания;, а
также демонтируемых сборочных единиц и деталей, пре-
доставление права пользования подъемными средства-
ми, имеющимися в цехе. При выполнении ремонта в
РМЦ или на специализированном предприятии необхо-
димо обеспечить условия для демонтажа и транспорти-
рования ПР. Ремонт технологической оснастки должен
осуществляться инструментальными цехами, а измери-
тельных приборов установленной номенклатуры — на
специализированных приборостроительных предприятиях
одновременно с ремонтом ПР;
отсоединение от цеховых сетей (при ремонте ПР вне
цеха);
при передаче ПР в ремонт на специализированный
завод или РМЦ укомплектование его всеми принадле-
жностями и комплектующими частями, которыми был
укомплектован ПР ;
оформление акта сдачи ПР в ремонт;
необходимое количество объектов манипулирования
192
для испытания ПР по окончании ремонта (среднего и
капитального);
необходимую консервацию при транспортировке ПР
в ремонт на специализированный завод.
Начальник РМЦ обеспечивает:
необходимые площадки для ремонтируемого обору-
дования в РМЦ;
укомплектование комплексной ремонтной бригады;
необходимые для данного вида ремонта оргоснастку,
инструмент, средства механизации и контрольно-регу-
лирующую аппаратуру;
в соответствии с предварительно составленной ведо-
мостью дефектов комплектацию сменными деталями,
комплектующими изделиями и материалами.
Конструкторско-технологическая подготовка осуще-
ствляется до выведения оборудования в ремонт и
включает в себя:
обеспечение необходимыми.чертежами, как сбороч-
ными, так и детальными, для изготовления сменных де-
талей, а также руководящими техническими материа-
лами;
разработку типовых технологических процессов на
ремонт ПР;
разработку и запись тест-программы для юстировки
ПР, проверки работы ПР на предельных режимах, про-
верки точности и стабильности отработки команд, точ-
ности позиционирования и т. д.;
определение контрольных устройств, необходимых
для ремонта (совместно с БТОР);
инструктаж персонала по технологическим процес-
сам (совместно с БТОР);
разработку технической документации на модерниза-
цию оборудования совместно с БТОР (при выводе в ка-
питальный и средний ремонт);
разработку проектов специальных стендов, необходи-
мых при ремонте.
Материальная подготовка к ремонту включает сле-
дующие виды работ:
1. ОГМ совместно с БТОР обеспечивает комплекто-
вание запасными частями и сменными деталями.
2. Начальник РМЦ проводит материальную подго-
товку к ремонту в части:
выдачи комплексным бригадам нарядов на работу и
необходимой техдокументации;
13—323 193
обеспечения работающих бригад необходимыми за-
пасными частями, сменными деталями, материалами в
необходимом для ремонта количестве;
обеспечения работающих бригад необходимым коли-
чеством инструмента и контрольно-регулирующей аппа-
ратуры;'
обеспечения комплексных бригад технологическими
процессами ремонта, приспособлениями.
3. ОГМ обеспечивает своевременное изготовление за-
пасных частей по заявкам БТОР. Ведет работы по раз-
мещению заказов на изготовление запасных частей для
ремонта оборудования, которые не могут быть изготов-
лены на заводе, а также выдает заказы ЭРЦ на ремонт
электрических машин, аппаратов.
Материальная подготовка должна быть закончена не
позднее, чем за сутки до начала ремонта.
Техническое обслуживание и ремонт ПР выполняют
комплексные бригады.
Наиболее целесообразно за комплексными бригада-
ми закреплять минимальное количество моделей ПР, по
которым бригада будет выполнять все виды ремонтов,
ТО] и ТОг. Обслуживаемые бригадой ПР могут нахо-
диться в. различных цехах, т. е. закрепление ПР за
бригадой производится не по территориальному, а по пред-
метному признаку. Комплексные бригады входят в со-
став РМЦ. Планирование работ для комплексных бригад
выполняется бюро ремонта ОГМ.
Поскольку в функции комплексных бригад включа-
ются все работы по ТО и ремонтам и работы по ликви-
дации аварий, необходимо, чтобы сменность работы
комплексной бригады соответствовала сменности рабо-
ты обслуживаемого оборудования. Распределение работ
между членами бригады производит бригадир.
Техническое руководство ремонтом и техническим об-
служиванием обеспечивается БТОР.
Для качественного выполнения работ по техническо-
му обслуживанию и ремонтам рекомендуется агрегатный
метод ремонта: ремонт ПР следует выполнять на спе-
циализированных участках РМЦ и ЭРЦ, оснащенных
оборудованием и стендами. Крупные нетранспортабель-
ные агрегаты и ПР ремонтируются на месте их эксплу-
атации. При этом необходимо иметь надежные средства
для съема с ПР тяжелых сборочных единиц и деталей,
площадка около ПР должна быть освобождена от по-
194
сторонних предметов. Рабочее место слесарей следует
оснастить монтажными столиками, переносным или пе-
редвижным верстаком, стеллажами для деталей и сбо-
рочных единиц ремонтируемого ПР и необходимой ре-
монтной оснасткой.
При невозможности создания комплексных сквозных
бригад можно создавать комплексные бригады по от-
дельным видам ремонта и технического обслуживания.
Комплексные бригады, выполняющие все виды ремон-
тов, входят в состав РМЦ, а комплексные бригады, вы-
полняющие работы по техническому обслуживанию, мо-
гут входить в состав РМЦ либо в штат производствен-
ного цеха.
Ремонт узлов и деталей обменного фонда, выполня-
емый на специализированных участках, планируется
ОГМ и ОГЭ. Обеспечение качественного ремонта в ус-
тановленные сроки возлагается на начальника РМЦ или
ЭРЦ.
Ответственность за организацию работы комплекс-
ных бригад, выполняющих ТО, несут начальники цехов,
которым административно подчиняются бригады.
Численный состав бригады определяется расчетом,
исходя из объема работ и действующих нормативов вре-
мени.
Как правило, бригаду должен возглавлять неосво-
божденный бригадир. На бригадира возлагаются следу-
ющие обязанности:
организация своевременного и качественного выпол-
нения всех работ по техническому обслуживанию и ре-
монту обслуживаемых бригадой ПР;
расстановка членов бригады по объектам обслужи-
вания и сменам;
непосредственное руководство и контроль за рабо-
той членов бригад;
изучение условий работы и износа обслуживаемых
бригадой ПР и передача сведений об этом в БТОР;
участие в составлении ведомости дефектов-при осмот-
ре ПР перед ремонтом;
личное участие при проведении наладки, регулирова-
ния, опробования и пускового испытания ПР после ре-
монта.
В целях специализации членов бригады, повышения
ответственности за выполняемые работы как по техниче-
скому обслуживанию, так и по ремонтам за сквозной
13’ J95
бригадой закрепляются ПР на все виды ремонтного об-
служивания в течение года и в последующие годы.
Техническое обслуживание и ремонт ПР могут про-
водиться централизованным путем силами специализи-
рованных организаций. В этом случае предприятие за-
ключает со специализированной организацией договор
на сервисное обслуживание всех систем ПР. Обслужива-
ние производится на месте установки ПР по графику,
разработанному с учетом требований-инструкций по экс-
плуатации ПР, согласованным; с, руководством пред-
приятия. Для проведения средних и капитальных ремон-
тов ПР, они могут доставляться на ремонтные базы спе-
циализированных организаций.
3. Методика проведения ремонта и дефектация систем
Производственный процесс ремонта ПР включает в себя
комплекс работ, в результате выполнения которых изно-
шенным системам, узлам и деталям возвращается рабо-
тоспособность и восстанавливается ресурс, утраченный
ими в процессе эксплуатации. Ремонт ПР состоит из под-
готовительных, основных и заключительных операций.
К подготовительным операциям относятся работы, вы-
полняемые на месте эксплуатации ПР при подготовке
его к ремонту и доставке в ремонтный цех или специа-
лизированное предприятие,
К основным операциям относятся: приемка ПР в ре-
монт; наружная очистка и мойка; разборка на агрегаты,
сборочные единицы, детали; чистка и мойка деталей; де-
фектация деталей; ремонт (восстановление) изношенных
или изготовление новых деталей; сборка и испытания
агрегатов и узлов; общая сборка, регулировка и налад-
ка ПР; испытание ПР; окраска ПР и сдача на склад
готовой продукции.
К заключительным операциям относятся; доставка
ПР с ремонтного предприятия к месту использования;
испытание ПР; сдача отремонтированного ПР в эксплу-
атацию;
В зависимости от'количества ремонтируемых в тече-
ние года ПР, их габаритов и массы, а также оснащен-
ности ремонтных цехов применяют следующие методы
ремонта: индивидуальный, сменно-узловой '(агрегатный)
и поточный.
При индивидуальном методе ремонта подлежащие
восстановлению детали ремонтируют и вновь устанавли-
вают на те же машины, с которых они были сняты. Вслед-
196
ствие того, что восстановление .изношенных деталей про-
изводится в период ремонта, последний характеризуется
большой продолжительностью. Весь ремонт, как прави-
ло, выполняет одна комплексная бригада, состоящая из
рабочих высокой квалификации, имеющих несколько
специальностей.
При сменно-узловом методе ремонтируемый ПР раз-
бирают на агрегаты и узлы, которые затем передают
в специализированные бригады. Последние производят
их ремонт и сдают на склад. Параллельно с ремонтом
узлов а агрегатов осуществляется и ремонт базовых де-
талей ПР (рамы, станины и др.). Как только ремонт
базовых деталей закончен, бригада сборщиков, не ожи-
дая завершения ремонта всех сборочных единиц, произ-
водит сборку ПР из отремонтированных сборочных еди-
ниц и новых узлов, находящихся на складе. Таким об-
разом, сменно-узловой метод ремонта, предусматриваю-,
щий использование для ремонта специализированных
бригад, позволяет повысить качество, снизить стоимость
и сократить сроки ремонта ПР.
При поточном методе весь технологический процесс
ремонта ПР разбивается на ряд этапов, строго согласо-
ванных во времени. Объем работ на отдельных этапах
подбирают таким образом, чтобы выдержать заданный
темп выпуска ПР из ремонта. Поточный метод ремонта
обеспечивает высокую производительность и ритмич-
ность работы ремонтного предприятия, специализацию
оборудования и производственных рабочих, механиза-
цию и автоматизацию процесса ремонта, благодаря чему
продолжительность простоя.ПР в ремонте и его стои-
мость сокращаются. Поточный метод целесообразно при-
менять на ремонтных предприятиях, где ежегодно ремон-
тируется большое число однотипных ПР.
Дефектация является основным и важнейшим эта-
пом всего процесса ремонта ПР и производится в период
ремонта ПР при выводе его из эксплуатации. По суще-
ству она заключается в отбраковке узлов, устройств, мо-
дулей, монтажных плат, деталей, которые не могут ра-
ботать в течение послеремонтного периода эксплуата-
ции, не снижая технических показателей работы ПР
в целом.
Перед проведением дефектации ПР представитель
ОТК изучает записи о выполнении ремонтных работ, сде-
ланные в формулярах и паспортах за период эксплуата-
197
ции, подсчитывает фактическую наработку систем, про-
веряет расход запасных частей из одиночного комплекта
ЗИПа, комплектность ПР и отчетной документации. На
основании этих записей производится анализ имевших
место неисправностей и отказов, своевременности и объ-
ема выполненных ТО. Сравнение оставшихся запасных
частей в одиночном комплекте ЗИПа с данными паспор-
тов и формуляров дает возможность установить пере-
чень элементов и деталей, наиболее часто используемых
для восстановления работоспособности ПР.
Дефектация механических узлов и деталей: ПР про-
изводится после их разборки. Разборку ПР выполняют
в последовательности, предусмотренной технологически-
ми картами и графиками, в которых указываются поря-
док выполнения операций и приемы работы, применяе-
мое оборудование, приспособления и инструмент, нормы
времени, а также технические условия на разборку.
ПР можно разбирать последовательным или комби-
нированным методом. При последовательном методе раз-
бирают последовательно каждый узел. Комбинирован-
ный метод предусматривает одновременную разборку не-
скольких узлов, что сокращает сроки ремонта ПР.
Процесс разборки начинается с тех агрегатов или уз-
лов, которые могут препятствовать снятию других, или
тех агрегатов, которые по условиям техники безопасно-
сти следует снять с ПР в первую очередь.
Несмотря на широкое применение обезличенного ме-
тода ремонта, не все детали обезличиваются. Недопусти-
мо разукомплектовывать детали, которые взаимно сба-
лансированы либо имеют взаимно фиксированное поло-
жение (например, крышки разъемных подшипниковых
гнезд, разъемные корпуса и др.). Не обезличивается ба-
зовый элемент ПР, а также сопрягаемые зубчатые коле-
са, если они признаны годными к дальнейшей работе без
ремонта. Детали, не подлежащие обезличиванию, посту-
пают на сборку в том же комплекте, в каком они рабо-
тали в ПР до разборки. Перед разборкой взаимное по-
ложение таких деталей фиксируют накерниванием или
краской, чю позволяет при сборке устанавливать сопря-
женные детали в первоначальное положение, соответст-
вующее их взаимной приработке.
В процессе дефектации все детали сортируют на три
группы: .
годные,, размеры которых лежат в пределах допускае-
198
мых величин. Их отправляют на сборку или склад гото-
вых деталей;
подлежащие ремонту, износ и повреждения которых
могут быть устранены. После определения маршрута ре-
монта их отправляют на соответствующие участки вос-
становления или на склад деталей, ожидающих ремонт;
негодные, восстановить которые невозможно или эко-
номически нецелесообразно. Их отправляют на склад
утиля.
При дефектации деталей придерживаются следующе-
го порядка. Сначала производят внешний осмотр дета-
лей с целью обнаружения повреждений, видимых нево-
оруженным глазом: крупных‘трещин, пробоин, изломов,
задиров, погнутостей, коррозии и др. После этого осуще-
ствляют контроль размеров и геометрической формы ра-
бочих поверхностей деталей. В заключение наиболее от-
ветственные детали контролируют на отсутствие скры-
тых дефектов (невидимых трещин, раковин, шлаковых
включений и др.).
Контроль размеров и геометрической формы рабочих
поверхностей деталей, производят универсальным изме-
рительным инструментом (штангенциркулями, штанген-
рейсмусами, микрометрами, индикаторными нутромера-
ми и др.), специальными калибрами (скобами, шаблона-
ми, пробками) и контрольными приспособлениями.
Погнутость деталей определяют на контрольной плите
с помощью щупов, либо в центрах токарного станка или
иа призмах индикаторами часового типа.
Контроль скрытых дефектов деталей производится
с использованием физических методов неразрушающего-
ся контроля, например магнитных, ультразвуковых и пр.
При дефектации систем управления и информацион-
ных систем ПР внешним осмотром без вскрытия панелей
и-крышек проверяют: состояние амортизаторов и наличие
заземления пульта, щита устройств; состояние корпусов
пульта, щита, устройств, у которых возможны неболь-
шие механические повреждения; состояние защитных
лакокрасочных и металлических покрытий (хромовых,
никелированных), которые могут имёть царапины, рис-
ки и трещины окрашенной поверхности, следы коррози-
онного разрушения и отслаивания на металлических
покрытиях; состояние шлицев головок винтов (завалены
по краям) и граней головок болтов (сбиты); надежность
крепления и целостность стекол информационных свето-
199
вых табло, мнемознаков мнемосхем, а также возможное
наличие у них рисок, царапин, обесцвечивание мнемо-
знаков, помутнение стекол; четкость гравировки на па-
нелях пульта, надписей на планках; правильность нуле-
вого положения стрелок измерительных приборов.
При вскрытом пульте управления внешним осмотром
проверяют:
состояние механизмов вскрытия (закрытия) панелей,
исправность петель, ограничителей, фиксаторов, направ-
ляющих пружин; целостность обшивки, вязки и крепле-
ния жгутов, особенно подходящих к выдвижным блокам
и открывающимся панелям; состояние монтажных про-
водов, у которых возможно нарушение или отсутствие
маркировки, повреждение изоляции, обрыв жил, а так-
же потемнение изоляции, свидетельствующее об имев-
ших место электрических перегрузках или электричес-
ком пробое; состояние контактов коммутационной аппа-
ратуры (реле, тумблеров, переключателей), для которых
характерными дефектами являются изнашивание, окис-
ление, подгорание, а также ослабление пружин; состоя-
ние трансформаторов питания (возможны нарушения
мест пайки и изоляции выводных концов обмотки или их
обрыв, потемнение изоляции, следы нагара и др.); на-
дежность крепления электрорадиоизделий (ЭРИ) (пай-
кой, механическим способом);, состояние поверхностей
ЭРИ, для которых характерны такие дефекты,2 как ско-
лы эмалевого, покрытия резисторов, следы нагара и по-
темнения цвета; дефектация и следы коррозионного раз-
рушения у конденсаторов; обрыв выводных концов и ско-
лы эмалевого покрытия у полупроводниковых приборов;
четкость маркировки ЭРИ и проводов; состояние изоля-
ционных деталей (клеммных соединительных плат, разъ-
емов, монтажных плат из стеклотекстолита и др.), у ко-
торых могут наблюдаться выбоины, трещины, сколы
и другие дефекты.
Перед проверкой на работоспособность модулей
и устройств управления, у, которых в трансформаторах
при внешнем осмотре обнаружен нагар или видимый
электрический пробой изоляции, проводят тщательную
дефектацию трансформатора, предварительно демонти-
ровав его и отпаяв выводы. Трансформатор проверяют
на отсутствие замыканий между обмотками и обрыва
провода в обмотках или выводных концах, используя
для этого ампервольтметр. Проверяют также отсутствие
200
межвиткового замыкания, для чего на первичную обмот-
ку трансформатора (при разомкнутой вторичной обмот-
ке). плавно подают напряжение, удвоенное по сравнению
с его номинальным значением. Частота этого напряже-
ния также вдвое превышает номинальную. Подаваемое
напряжение выдерживают в течение 1 мин. Контроль
осуществляют вольтметром класса не ниже 1,5. Резкое
увеличение показаний амперметра, включенного в цепь
первичной обмотки, свидетельствует о межвитковом за-
мыкании. У исправного трансформатора ток холостого
хода при этом не превышает его номинального значения.
После указанных проверок измеряют сопротивление
изоляции обмоток трансформатора относительно корпу-
са. При обнаружении любой из неисправностей, или если
его сопротивление изоляции окажется ниже допустимого,
взамен неисправного устанавливают новый трансформа-
тор, либо (в зависимости от конструктивных особеннос-
тей) меняют только катушку трансформатора.
Дефектация блоков реле заключается в измерении
с помощью ампервольтметра сопротивления коммутируе-
мой цепи при поданном на катушки реле напряжении.
Сопротивление цепи с размыкающими контактами реле
должно быть равно бесконечности, с замыкающими —
нулю. Если результаты измерений не соответствуют это-
му условию,,то проверяемое реле неисправно.
Дефектация гидравлической и пневматической аппа-
ратуры ПР проводится в цеховых условиях после ее пол-
ной разборки. Для того чтобы не вызвать появления до-
полнительных дефектов (задиров, царапин), увеличива-
ющих продолжительность и стоимость ремонта, предва-
рительно изучают последовательность и особенности
разборки аппаратуры. В процессе разборки проверяют
маркировку деталей на местах, предусмотренных рабочи-
ми чертежами. Нарушенную маркировку сразу восста-
навливают. Зазоры, которые можно замерить до мойки
деталей, фиксируют в акте дефектации. После разборки
/все детали, кроме деталей, заменяемых независимо от их
технического состояния, отправляют на моечный участок
для очистки и промывки на специальных моечных маши-
нах с применением щелочных растворов (сода кальцини-
рованная, жидкое стекло и др.), нагретых до температу-
ры 60—80 °C. Коррозионный налет на стальных деталях
удаляют химическим способом с последующей промыв-
кой, нейтрализацией и протиркой насухо. Допускается
201
производить очистку бензином Б-70 или уайт-спиритом
с последующей обдувкой сухим, очищенным от пыли
и влаги сжатым воздухом и протиркой безворсовой
тканью.
После мойки и просушки детали поступают в цех для
дефектации. Требования, предъявляемые к деталям
и сборочным единицам, а также условия их отбраковки
приводятся в картах дефектации и ремонта, разрабаты-
ваемых в составе ремонтных документов. В данных кар-
тах указаны детали, появление дефектов у которых наи-
более вероятно в процессе нормальной эксплуатации.
Перечень этих деталей окончательно уточняется при
фактической дефектации в цехе.
4. Механизированный инструмент, применяемый
при ремонте ПР
При ремонте ПР широко используют электрические и
пневматические гайковерты для завертывания, затяжки
и отвертывания болтов и гаек, что позволяет повысить
производительность труда по сравнению с выполнением
этих операций вручную в среднем в 5 раз.
По роду привода гайковерты делятся на электриче-
ские и пневматические, а также на безударные — стати-
стического действия и ударные — ударно-вращательногс
действия. По конструктивному исполнению гайковерть:
подразделяются на прямые, угловые и реверсивные.
Оснащение ремонтных участков ПР электрическими
гайковертами рекомендуется применять в соответствие
с табл. 6.
Таблица 6. Техническая характеристика электрических прямы;
ударных гайковертов повышенной частоты тока
Параметры ИЭ-3117 ИЭ-3114А ИЭ-3118
1 2 3 4
Диаметр завинчиваемой
резьбы, мм S. -. . . s . 12 16 12—30
Момент затяжки, Н-м s , 63 125 700
Энергия удара, Дж , , , — .— 25
Частота ударов, Гц , . , — — 2
Частота вращения шпинде-
ЛЯ, с-1 г . , . , г 16 16
Электродвигатель типа АП:
род тока. , , , , . , Переменный
202
производить очистку бензином Б-70 или уайт-спиритом
с последующей обдувкой сухим, очищенным от пыли
и влаги сжатым воздухом и протиркой безворсовой
тканью.
После мойки и просушки детали поступают в цех для
дефектации. Требования, предъявляемые к деталям
и сборочным единицам, а также условия их отбраковки
приводятся в картах дефектации и ремонта, разрабаты-
ваемых в составе ремонтных документов. В данных кар-
тах указаны детали, появление дефектов у которых наи-
более вероятно в процессе нормальной эксплуатации.
Перечень этих деталей окончательно уточняется при
фактической дефектации в цехе.
4. Механизированный инструмент, применяемый
при ремонте ПР
При ремонте ПР широко используют электрические и
пневматические гайковерты для завертывания, затяжки
и отвертывания болтов и гаек, что позволяет повысить
производительность труда по сравнению с выполнением
этих операций вручную в среднем в 5 раз.
По роду привода гайковерты делятся на электриче-
ские и пневматические, а также на безударные — стати-
стического действия и ударные — ударно-вращательного
действия. По конструктивному исполнению гайковерты
подразделяются на прямые, угловые и реверсивные.
Оснащение ремонтных участков ПР электрическими
гайковертами рекомендуется применять в соответствии
с табл. 6.
Таблица 6. Техническая характеристика электрических прямых
ударных гайковертов повышенной частоты тока
Параметры ИЭ-3117 ИЭ-3114А ИЭ-3118
1 2 3 4
Диаметр завинчиваемой резьбы, мм Момент затяжки, Н-м , Энергия удара, Дж , , , Частота ударов, Гц . . . Частота вращения шпинде- ля, С”1 t , s , , Электродвигатель типа АП: род тока , , , , . . . 12 63 16. 16 125 16 Переменный 12—30 700 25 2
202
Продолжение табл. 6
Параметры ИЭ-3117 ИЭ-3114А ИЭ-3118
1 . 2 3 4
номинальная мощность, Вт напряжение, В . , s , частота тока, Гц . , s s сила тока, А . , , , , частота вращения, с-1 . режим работы . , , . Габариты (длина ХширинаХ Xвысота), мм , „ , . , Масса, кг Завод-изготовитель , , , 210 36 200 5,2 193 Повт 300Х70Х Х237 3,3 Конако 270 36 200 7,5 193 орно-кратков 3 — 40 % 300Х70Х Х237 3,5 вский механи инструмен! 365 36 200 8 - 200 эеменный 370Х.80Х Х210 5,7 зированного 'а
В настоящее время в основном используют пневма-
тические гайковерты реверсивные ударно-вращательно-
го действия. Техническая характеристика пневматичес-
ких прямых и угловых ударных гайковертов приведена
в табл. 7.
Таблица 7. Техническая характеристика пневматических прямых
и угловых ударных гайковертов
Параметры ИП-3111 ИП-3112А ИП-3207 угловой ИП-ЗИЗА прямой ИП-3205А ИП-3106А
прямые угловые
1 2 з 4 5 6 7
Диаметр завинчи- ваемой резьбы, мм Момент затяжки, 12 14 14 18 27—36 27—36
Н-м , , , , . 63 100 100 250 800— 800—
1600 1600
Время затяжки, с Пневмодвигатель: — 5 10 10 10
расход воздуха, м/3мин .... 0,7 0,7 0,7 0,9 1,05 1,05
давление сжато-
го воздуха, МПа 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
внутренний диа- метр рукава, мм 12 12 12 16 18 18
203
Продолжение табл. 7
ю 5
Параметры СО е S со с S ИП-3207 угловой ИП-ЗНЗА прямой к S к к
прямые угловые
I 2 3 4 б 6 7
Габариты (длинах X ширинах высо- та), им , , , , Масса, кг , , , Завод-изготови- 223 х хеох Х170 1,9 225 X Х60Х Х175 2,3 273 х Х65Х Х123 2,6 240 X Хб4х Х175 2,6 365Х Х110Х Х195 9,7 340 X Х160Х Х250 9,2
Тб-ЛЬ Е в * « г •$. Мос- ков- ский «Пневмострой- машина» Свердловский «Пнев- мост- рой- маши- на»
Широкое применение при ремонте ПР получили се-
рийно изготавливаемые механизированные шлифоваль-
ные инструменты для очистки металлоконструкций от
ржавчины, подготовки поверхностей под сварку, а так-
же для шлифования и полирования различных поверх-
ностей. Техническая характеристика шлифовальных элек-
трических и пневматических инструментов приведена
в табл. 8, 9.
Таблица 8. Техническая характеристика шлифовальных
электрических инструментов
Параметры ИЭ-6103 ИЭ-8201А
1 2 3
Наибольший диаметр круга, мм , . . 200 200
Напряжение, В 220 220
Частота тока, Гц ........ . 50 50
Сила тока, А . 3,3 3,3
Номинальная мощность, Вт , , , , . 1020 1020
Продолжение табл. 8
Параметры ИЭ-6103 ИЭ-8201А
1 2 з
Режим работы , , , , , , , . . . Сила нажатия, Н . , , , » s , . . Электродвигатель асинхронный трехфаз- ный: мощность полезная, Вт . . . , s частота вращения ротора, с-1 , . , габариты (длина Хширина X высота), мм ............. . масса, кг Головка шлифовальная прямая: диаметр круга, мн частота вращения круга, с-1 „ , , , Повторно-: менный ( 200 800 48 328Х175Х Х245 13 200 49 {ратковре- 3—60 %) 200 800 48 328X175X Х245 13 200 49
исполнение . s s s 3 * s » а . Виброзащитное
габариты (длинаХширинаXвысота), М J $•£££££ $ • масса без круга, кг » Головка шлифовальная угловая: диаметр круга, . мм. , частота вращения круга, с-1 , х/» , 298X268X Х284 3,2 125 68 261X228X Х213 2,7 125 4,9
исполнение . , ? ® 3 ® • габариты (длинах ширинах высота), ММ «81 19 S • 8 £ 3 8 S 3 • масса без круга, кг>11>>9> Гибкий вал В-122-Г: Виброз 347Х246Х Х211 3,7 ащитное 284х240X Х255 2,7
направление вращения номинальный крутящий момент, Н-м допустимый радиус изгиба, мм , , , масса, - кг . s , » , , , . i > Масса комплекса, кг. , » , , , . « . Пр< 3,0—3,5 300 - 12,5 33 1вое 3,0—3,5 300 12,5 31
Завод-изготовитель ........ Выборгский «Элек- троинструмент»
Рациональное использование механизированного шли-
фовального инструмента в значительной степени зависит
205
Таблица 9. Техническая характеристика шлифовальных
пневматических прямых и торцовых инструментов
Параметры ИП-2009А | ИП-2015 прямые ИП-2203 торцовая ИП-2014А прямая ИП-2204А угловая
I 2 3 4 5 б
Диаметр шлифо- вального круга, мм Частота вращения шпинделя, с-1 . . Номинальная мощ- ность, Вт . , , , Расход воздуха, м3/мин Давление сжатого воздуха, МПа , . Внутренний диа- метр шланга, мм , Габариты (длинах X ширина X высо- та), ММ ... . Масса, кг... , , Завод-изготови- тель ... • S < 63 201 440 0,9 0,5 12 440 X X 80x65 1,9 Москов- ский «Пневмо- строй- машина» 100 127 736 1,2 0,5 12 567 X Х120Х Х100 3,5 Конаков- ский ме- ханизи- рованно- го ин- струмен- та 125 76 1325 1,6 0,5 18 320 X Х150Х Х200 4,3 Сверд- ловский «Пневмо- строй- машина» 150 85 1288 1,8 0,5 18 590 х Х164Х Х130 5,7 Конаков- ский ме- ханизи- рованно- го ин- струмен- та 180 142 1472 2 0,5 16 305 X Х250Х Х215 4,5 Москов- ский «Пнев- мострой- машина»
от того, насколько его параметры соответствуют усло-
виям выполняемой работы. Так, для легких и точных
работ целесообразно применять шлифовальные малога-
баритные инструменты ИЭ-6103 и ИП-2009А, которые
обеспечивают достаточно высокую производительность
при проведении доводочных работ, развалки расточек
у корпусов и крышек подшипниковых опор, пригонки
плоскостей, разъема подшипниковых опор, доводки ра-
бочих поверхностей зубьев шестерен и т. д.
Шлифовальные механизированные инструменты
ИЭ-8201А и ИП-2203 предназначены для зачистки сва-
рочных швов, литья, штамповок, очистки металлоконст-
рукций от коррозии и т.д.
206
Для зачистки поверхностей после автогенной резки
и снятия фасок на трубах больших диаметров целесооб-
разно применять электрический шлифовальный инстру-
мент ИЭ-8201А, так как он имеет две рукоятки, что со-
здает рабочему удобство в управлении и возможность
интенсивной и точной обработки изделий.
Для сверления отверстий по месту соединения сопря-
женных деталей больших габаритов успешно применя-
ют серийные электрические и пневматические сверлиль-
Таблица 10. Техническая характеристика электрических
прямых сверлильных машин
< СО СП
Параметры о
(Г) <Т) 6 6
S S S S 5 S
1 2 3 4 5 6 7
Диаметр сверле-
ния, мм . . , , 6 9 14/9 14 23 25
Частота вращения шпинделя, с-1 , , Электродвигатель 21 13 9/13 9 7 63
асинхронный трех- фазный с коротко- замкнутым рото- ром типа АП:
род тока , 4 переменный
частота тока, Гц 200 200 200 200 200 200
напряжение, В , 36 36 36 36 36 36
сила тока, А , номинальная час- тота вращения, 5,2 5,6 7,5 17,8 19,9
с-1 .... , 193 193 200 200 200 193
номинальная мощность, Вт s 210 285 365 365 800 1070
режим работы . Габариты (длинах Про; W^KHTeJ 1Ы1ЫЙ 1
ХширинаХ высо- та), мм , . , . 235 X 239 X 372 X 368 X 312Х 780 X
Х67Х Х67Х Х204Х Х201Х Х362Х Х380Х
Х162 Х162 Х127 Х133 Х97 Х142
Масса, кг , , , Завод-изготови- 1,6 1,6 4 3 4,1 6,7
тель . . , в , Конаковский Выборгский
механизированного «Электро-
инструмента инструмент»
207
ные механизированные инструменты^'^ наиболее удоб-
ным относятся электрические сверлильные машины
ИЭ-1031 и ИЭ-1019, техническая характе^стика кото-
рых приведена в табл. 10. Двойная изолящйг-их обеспе-
чивает максимальную безопасность рабочего’’при работе
от сети напряжением 220 В без применения дополни-
тельных защитных устройств.
Успешно применяют также пневматические сверлиль-
ные инструменты, которые оснащены ротационными
двигателями. Они более компактны и легче электриче-
ских. Техническая характеристика их приведена в
табл. 11.
Таблица 11. Техническая характеристика пневматических
сверлильных машин
Параметры ИП-1104 угловая ИП-1019 § ИП-1012 УСМ-23 угловая ИП-1016 ип-поз, угловая
1 2 3 4 5 6 7 8
Наибольший диа-
метр сверлейия, мм Частота вращёния шпинделя на хо- 9 12 15 22 23 32 32
постом ходу, мин-1 Мощность двига- 3200 2000 1200 400. 300 550 550
теля, кВт . . , Рабочее давление воздуха, МПа . . Расход воздуха, 0,3 0,45 0,75 1,2 0,5 1,3 1,8 1,8
м3/мин , . , . , Диаметр шланга в 0,6 0,9 1 1,7 1,9 1,9 1,9
свету, мм . . . . Конус Морзе в 12 12 16 16 16 18 18
шпинделе . . . , — — № 1 № 2 —• . № 3 № 3
Масса,- кг , , , 1,45 1,7 3,1 9,3 7 9 7,5
Большой объем ручных работ связан с восстановле-
нием деформированных резьб.
Широкое применение при ремонте ПР нашли меха-
низированные электрические и пневматические резьбо-
нарезные машины, техническая характеристика которых
приведена в табл. 12,
208
Таблица 12. Техническая характеристика резьбонарезных машин
Параметры Электрическая Пневмати- ческая
Диаметр нарезаемой резьбы, им , , , 12 14 г
Крутящий момент, Н-м , » . » « » 47 47
Частота вращения шпинделя, с-1:
. при правом вращении « е . » > » 3 6
: при левом вращении . , , , . > , 5 11
Электродвигатель:
рОД ТОКЯ > i . » ? г s t s 8 ? Переменный —
номинальная мощность, Вт . , , , 400 400
напряжение, В . . . » 220 —
расход воздуха, м3/мин ...... —. 1
давление сжатого воздуха, МПа , , — 0,5
внутренний диаметр рукава, мм . . — 12
Габариты (длинаXширинаXвысота), мм 470X100X Х595 260X60X180
М.ДССЯ, КГ at » s 6.5 . 2,5
Завод-изготовитель Ростовское Московский
ПО «Эле- «Пневмо-
ктроинстру- стройма-
мент» шина»
Для выполнения комплекса ремонтных операций:
сверления и зенкования отверстий, завинчивания и от-
винчивания резьбовых соединений, нарезания резьбы,
зачистки сварных швов, прямолинейной и фасонной рез-
ки листового металла и очистки поверхностей от окали-
ны, ржавчины и старой краски, рекомендуется, применять
механизированный инструмент УПМ-0,3, который комп-
лектуется сверлильным патроном для завинчивания
шпилек, радиальной и торцовой проволочными щетка-
ми. Техническая характеристика инструмента УПМ-0,3
приведена в табл. 13.
Для очистки поверхности от ржавчины, окалины,
старой краски и выполнения других технологических
операций при проведении ремонтов оборудования ПР
широкое применение получила механизированная щет-
ка, внедрение которой позволило повысить производи-
тельность труда на этих операциях на 25 %. Щетка со-
стоит из пневматического реверсивного, двигателя, пус-
кового устройства, угловой головки и проволочной щет-
ки с кожухом. Реверсивность механизированного
инструмента значительно повышает срок службы прово-
14—323
209
лочной щетки и увеличивает производительность. Диа-
метр проволочного круга щетки 110 мм, частота враще-
ния шпинделя 50—100 с-1, мощность двигателя: 500 Вт,
масса 4 кг. Производительность щетки 6 м2/ч.
Таблица 13. Техническая характеристика пневматического
универсального механизированного инструмента У ПМ-0,3
0,22
Мощность двигате-
ля, кВт.. .
Рабочее давление
воздуха, МПа , . .
Частота вращения,
мин"-1:
привода . . . . е
головки . . . , ,
Крутящий момент на
шпинделе, H-м । .
Диаметры головок,
мм:
шлифовального кру-
га . .............
проволочных ще-
ток ..............
Диаметр просверли-
ваемых отверстий, мм
Размер завинчивае-
мых гаек, мм , . .
Диаметр нарезаемой
резьбы:
Наибольшая толщин
на разрезаемого ме-
талла, мм...........
Масса насадок, кг
Масса машины в
сборе, кг .
0,22
55
750
0,3
520
2,2
130
2,1
58
14
1,4
2,5
7500
3780
60
1.3
2,5
480
4,0
2,2
2
1,5
2,7
1,0
2,2
7500
о,оз
15-35
70
0,7
1,9
8
. 8
8
8
2
5. Восстановление изношенных деталей
и общей работоспособности ПР
Отсортированные в процессе дефектации детали и узлы
ПР, подлежащие ремонту, направляются на восстанов-
ление. Экономическая целесообразность восстановления
деталей обусловлена тем, что стоимость их восстановле-
ния значительно ниже стоимости изготовления, особенно
для конструктивно сложных деталей,
210 .
При восстановлении деталей механических систем ПР
наиболее целесообразно применение метода ремонтных
размеров. Это обусловлено тем, что механическая систе-
ма ПР имеет множество сопряженных пар деталей, рабо-
тающих в постоянном подвижном взаимодействии друг
с другом.
Метод ремонтных размеров заключается в том, что
одна из сопряженных деталей, обычно наиболее сложная
и дорогостоящая, обрабатывается до выведения следов
износа или до получения определенного заранее установ-
ленного размера, а вторая заменяется новой или восста-
новленной под полученный размер основной детали.
Новые размеры деталей сопряжения, получаемые при
ремонте, называются ремонтными. В практике ремонта
применяют два вида ремонтных размеров: стандартные
и свободные.
Стандартные ремонтные размеры устанавливают
и утверждают заранее на основании изучения износа по-
верхностей сопряженных деталей. Система стандартных
ремонтных размеров предусматривает промышленный
выпуск сопряженных деталей ремонтного размера в ви-
де заласных частей, что позволяет уменьшить продолжи-
тельность ремонта.
Восстанавливаемые поверхности деталей могут иметь
несколько ремонтных размеров, величина и количество
которых зависят от износа деталей за межремонтный пе-
риод, припуска на механическую обработку и запаса
прочности детали.
При обработке детали под свободный размер с ее по-
верхности снимают только такой слой металла, который
необходим для получения правильной геометрической
формы и шероховатости. Величина свободного ремонтно-
го размера заранее неизвестна, поэтому в качестве зап-
частей сопряженные детали изготавливают в полуобра-
ботанном виде, с оставлением припуска на окончатель-
ную обработку.
Другим методом восстановления деталей механичес-
ких систем ПР является применение дополнительных де-
талей. Суть его заключается в том, что изношенную или
поврежденную часть детали удаляют (отрезают, прота-
чивают) и на ее место устанавливают дополнительную
деталь (втулку, накладку, стакан, венец и др.), изготов-
ленную из такого же материала, что и основная деталь.
Сломанный вал (рис, 55, а) можно восстанавливать
14* ан
путем запрессовки новой части на старую с установкой
штифта (рис. 55,6) или методом сварки с последующим
обтачиванием сварочного шва (рис. 55,в).
Изношенную резьбу в корпусной детали (рис. 55, г)
рассверливают и развертывают, в полученное отверстие
запрессовывают резьбовую втулку, которую при необхо-
димости фиксируют стопорным винтом (рис. 55, <Э). Ана-
логичным образом поступают при ремонте гладких от-
верстий. ? .
Точную посадку по боковым сторонам изношенного
шлицевого вала (рис. 55, е) можно восстановить, если
после отжига вала расширить шпонки ударами керна
с последующей закалкой и шлифованием боковых сто-
рон.
Внутренний диаметр бронзовой втулки (рис. 55, ж)
мржно уменьшить с размера di до di путем осадки, т. е.
уменьшить ее высоту при неизменном наружном диа-
метре. Осадку производят под прессом.
Применение того, или иного метода ремонта диктует-
212
Ся техническими требованиями на деталь и обусловлено
экономической целесообразностью, зависит от конкрет-
ных условий на производстве, от наличия необходимого
оборудования и сроков ремонта.
Для восстановления первоначальных геометрических
или ремонтных размеров деталей, а также устранения
механических дефектов применяют сварку, наплавку,
электрохимические методы нанесения покрытий.
Сваркой исправляют детали с изломами, трещинами,
сколами. Наплавка заключается в том, что на изношен-
ный участок наплавляют присадочный материал. Приме-
нение для наплавки металлов более износостойких, чем
основной материал деталей, а также твердых сплавов
дает возможность не только многократно использовать
детали, но и резко повысить срок их службы. Однако при
Восстановлении деталей сваркой и наплавкой необходи-
мо учитывать возможность возникновения деформаций
'(коробления) и внутренних напряжений в деталях из-за
неравномерного нагрева.
Для ремонта стальных деталей чаще применяют ду-
говую сварку металлическими электродами. Сваривае-
мость стали зависит от ее химического состава, т. е. со-
держания углерода и легирующих элементов, таких, как
хром, марганец, никель и др. С увеличением их количе-
ства свариваемость ухудшается. Хорошо свариваемые
стали можно наплавлять или сваривать в обычных про-
изводственных условиях без предварительного нагрева
и без последующей термической обработки. Стали с огра-
ниченной и тем более плохой свариваемостью могут да-
вать трещины в зоне сварки, поэтому рекомендуется
детали из них перед сваркой отжигать при температуре
500—600 °C, а по окончании сварки подвергать закалке
и отпуску.
При восстановлении деталей из чугуна, а также из уг-
леродистых сталей толщиной менее,3 мм, используют
в основном газовую сварку. Сварку чугуна ведут кисло-
родно-ацетиленовым пламенем с некоторым избытком
ацетилена (пламя получается восстановительное). При
этом используют чугунный присадочный материал в ви-
де прутков с повышенным содержанием углерода и крем-
ния, так как эти элементы в процессе сварки частично
выгорают. Для предохранения расплавленного материа-
ла от окисления применяют флюсы, а если есть условия,
го сварку ведут в среде инертного газа.
213
Детали из серого чугуна можно сваривать о предва-
рительным общим нагревом, с местным подогревом или
без подогрева. Сварку с предварительным подогревом
до 500—700 °C условно называют горячей, с нагревом до
250—450 °C — полугорячей, а без подогрева — холодной.
Лучшие результаты дает горячая сварка.
Широкое распространение получил способ восстанов-
ления деталей из чугуна методом сварка-пайка латунной
проволокой и прутками из медноцинковых оловянных
сплавов. Этот способ не требует нагрева свариваемых
кромок до расплавления, а лишь до температуры плавле-
ния припоя. ’
Ковкий чугун плохо поддается сварке обычными ме-
тодами, поэтому детали из него восстанавливают с при-
менением латунных электродов из монель-металла, т. е.
сплава никеля с медью, железом и марганцем. Монель-
металл обладает высокой коррозионной стойкостью
и механической прочностью.
Для высококачественной сварки необходимы соответ-
ствующая подготовка свариваемых поверхностей и ре-
жим охлаждения. Крупные детали охлаждают вместе
с печью, мелкие помещают в сухой горячий песок или зо-
лу, так как при быстром охлаждении образуется твер-
дый и хрупкий отбеленный чугун. Неравномерное охлаж-
дение приводит к возникновению внутренних, напряже-
ний и появлению трещин.
Металлизация заключается в расплавлении металла
и распылении его струей сжатого воздуха на-мелкие час-
тицы, которые внедряются в неровности поверхностей,
сцепляясь с ними. Металлизации могут быть подвергну-
ты детали из различных материалов, работающих при
спокойной нагрузке. Отсутствие нагрева металлизуемой
детали предупреждает появление каких-либо внутренних
напряжений и короблений. Металлизацией может быть
наращен слой от 0,03 до 10 мм и выше.
При решении вопроса о целесообразности примене-
ния металлизации для восстановления изношенных де-
талей следует учитывать, что металлизированный слой
не повышает их прочности на растяжение, изгиб, круче-
ние, а следовательно, металлизация неприменима для
восстановления деталей с.ослабленным сечением. Огра-
ниченное применение имеет металлизация для восста-
новления деталей, испытывающих динамические нагруз-
ки. Износостойкость металлизированных покрытий
214
достаточно высокая, что объясняется значительной их
пористостью (до 10—20 % объема), способствующей
удержанию в напыленном слое масла.
В зависимости от вида тепловой энергии, используе-
мой в металлизационных аппаратах для плавления ме-
талла, различают три основных способа металлизаций:
электродуговой, газопламенный и высокочастотный.
В ремонтном производстве наиболее широкое примене-
ние получил электродуговой способ.
Электродуговая металлизация производится аппара-
тами, в которых плавление металла осуществляется элек-
трической дугой, горящей между двумя проволоками 2
(рис. 56), которые непрерывно подаются роликами 3 че-
рез наконечник 4. Одновременно через трубку 1 в зону
дуги подается сжатый воздух или инертный газ под дав-
лением 0,4—0,6 МПа.
Для нанесения покрытий применяют ручные аппара-
ты ЭМ-3, ЭМ-9 и станочные аппараты ЭМ-6, ЭМ-12,
МЭС-1 и др.
Рис, 56. Схема электрометаллизатора
Хромирование применяют для восстановления разме-
ров изношенных деталей, нанесения защитно-декоратив-
ных покрытий и повышения износостойкости поверхнос-
тей деталей. Основными преимуществами хромовых по-
крытий являются: высокая твердость электролитического
хрома, составляющая 4—42 ГПа; повышенная износо-
стойкость, превышающая в 2—3 раза износостойкость
закаленной стали 45; высокая кислоте-и теплостойкость;
хорошее сцепление осажденного хрома с любыми метал-
лами основы.
215
При восстановлении деталей ПР можно рекомендо-
вать электролит двух составов: а) хромового ангидри-
да 150 г, серной кислоты 1,5, воды 1 л; б) хромового
ангидрида 250 г, серной кислоты 2,5 г, воды 1 л.
Процесс хромирования заключается в следующем.
В ванну, наполненную указанным раствором, опускают
деталь и свинцовую пластину. К детали (катоду) и пла-
стине (диоду) присоединяют источник постоянного тока.
При пропускании электрического:тока на поверхности
детали ровным слоем осаждается хром. .
При восстановлении изношенных поверхностей дета-
лей ПР хромированием содержание и последовательность
операций одинаковы. Могут несколько изменяться со-
став ванн и режим их работы. Технологический процесс
восстановления включает следующие операции:
1. Шлифование. Детали шлифуют на обычных шли-
фовальных станках. Цель шлифования — устранить не-
равномерную выработку поверхности деталей, так как
хром осаждается на поверхности детали равномерно и
копирует все поверхности.
2; Контроль шлифования. Проводится для определе-
ния качества шлифовки деталей. При этом определяется
толщина наращивания хромового слоя.
3. Электролитическое обезжиривание или промывка.
Применяется катодное электролитическое обезжирива-
ние в электролите, состоящем из 50—100 г едкого нат-
ра или едкого кали и 1 л воды. Температура электроли-
та 70 — 80 °C. Плотность тока 3—ЮА/дм2. Химическое
обезжиривание проводят в растворе: едкий натр (или
едкое кали) 50—100 г/л, мыло и жидкое стекло 2—Зг/л.
Температура раствора 70—80 °C.
4. Промывка в горячей воде для удаления щелочи.
5. Сушка в опилках или сжатым воздухом для пол-
ного удаления влаги.
6. Изолирование мест, которые не подлежат хроми-
рованию цапон-лаком, эмалитом, листовым целлулоидом
или полихлорвиниловым пластиком.
7. Зачистка поверхностей детали после изоляции. Для
зачистки применяют шлифовальную шкурку.
8. Установка деталей на приспособлениях. Примене-
ние тока высоких плотностей при хромировании требует
хорошего контакта детали с катодом. Можно использо-
вать для. этой цели различного рода приспособления или
непосредственно припаять контакты к детали.
216
9, Электролитическое обезжиривание для удаления
с поверхности детали мелких частиц грязи.
10. Промывка в горячей и холодной воде.
II. Декапирование (химическое или электролитиче-
ское). Для получения прочных хромовых отложений де-
тали подвергают легкому протравливанию (декапирова-
нию). Декапирование может быть химическим и анод-
ным. Химическое декапирование можно проводить в 5—
7 %-ном растворе серной кислоты. Анодное декапирова-
ние выполняют непосредственно в хромовой ванне или
в специально установленной ванне при анодной плотно-
сти тока 5—10 А/дм2,температура электролита 50—60°С,
продолжительность процесса 0,5—1 мин.
12. Хромирование в ванне указанного ранее состава
при соответствующем режиме работы.
13. Промывка в ванне с дистиллированной водой.
14. Промывка в проточной холодной воде. Снятие де-
тали с приспособлений. Снятие с деталей изоляции. Про-
мывка в горячей воде. Сушка в опилках или сжатым
воздухом.
15. Контроль хромированных деталей по внешнему
осмотру и замером.
16. Шлифование деталей на тех же станках, что и при
первой операции.
17. Контроль качества шлифования.
К недостаткам процесса хромирования относятся:
сравнительно низкая производительность процесса (не
более 0,03 мм/ч) из-за малых значений электрохимичес-
кого эквивалента и выхода по току; ограниченная толщи-
на покрытия '(до 0,3 мм), так как при больщой толщине
слой хрома отслаивается и теряет износостойкие свойст-
ва; высокая стоимость процесса.
Осталивание — процесс электролитического осажде-
ния железа. Осталивание намного производительнее
и экономичнее хромирования. Скорость осаждения ме-
талла при осталивании составляет О,3—0,5 мм/ч, а вы-
ход по току 85—90 %, т. е. в 5—6 раз выше, чем при
обычном хромировании. Прочность железного покрытия
с поверхностью стальной детали составляет 400—
450 МПа.
Недостаток процесса — снижение усталостной проч-
ности деталей, достигающее 30 % при покрытии сталь-
ных деталей, что обусловлено наличием растягивающих
внутренних напряжений в покрытии.
217
Осталивание применяют преимущественно для нара
щивания изношенных поверхностей деталей под непод
вижные посадки, реже для восстановления подвижны;
сопряжений. В последнем случае его используют кар
подслой при хромировании или применяют такие режи-
мы, которые позволяют получить осадки высокой твер
дости. Максимальная толщина металла, наносимого ирг
осталивании, обычно не превышает 2—3 мм. Толщине
слоя осажденного железа после окончательной обработ-
ки не должна быть менее 0,2—0,3 мм.
После выполнения работ по сварке, наплавке, нане-
сению покрытий и других методов восстановления прг
необходимости производится механическая обработкг
деталей до требуемых размеров с помощью токарных
фрезерных, расточных, шлифовальных и др. станков.
Механические детали пневмогидрооборудования вос-
станавливаются аналогичными методами. В пневмогид-
росистемах при ремонте подлежат замене все уплотни-
тельные элементы ’(кольца, манжеты, сальники). После
ремонта и замены деталей, их перед сборкой узлов про-
мывают бензином Б-70. Резинотехнические детали и из-
делия протирают этиловым спиртом, после чего смазыва-
ют тонким слоем смазки.
Детали, элементы, модули и сборочные единицы
электрооборудования и устройств управления подлежат
замене в случае, если обнаружены следующие дефекты:
трещины любого размера, сплошная коррозия
с уменьшением толщины стенок более чем на 15 %;
глубокая коррозия (глубина раковин более 30 % от
толщины детали, на которой они обнаружены);
глубокие забоины, задиры, риски на посадочных по-
верхностях, влияющие на характер посадки;
сорванная (более половины длины витка), деформи-
рованная, корродированная или изношенная резьба;
смятые грани у болтов и гаек или шлицы у винтов;
забоины, задиры, глубокие риски, царапины на уплот-
нительных поверхностях, нарушающие плотность соеди-
нения;
несоответствие характеристик пружин;
низкое сопротивление изоляции,, если его не удалось
повысить существующими способами;
видимые признаки, электрические пробои трансфор-
маторов, конденсаторов, полупроводниковых приборов
й других ЭРИ, а также жгутов проводов;
£18
нарушение фиксации подвижной системы у переклю-
чателей и тумблеров;
поломанные контакты у штепсельных разъемов;
поломка возвратной пружины любого из контактов ре-
ле, сгорание рабочей обмотки или пробоя ее на корпус.
Обязательной замене подлежат электролитические
конденсаторы, так как с течением времени они теряют
емкость («высыхают»), а также прокладки для уплотне-
ния (металличесие, резиновые, паронитовые и др.) неза-
висимо от их состояния.
Допускается оставлять детали для дальнейшей эксп-
луатации, если в них обнаружены следующие дефекты:-
незначительные отдельные забоины, риски, царапины
на посадочных и уплотнительных поверхностях (выпол-
няется их зачистка), если это не влечет за собой нару-
шения посадки или плотности соединения деталей;
неглубокие коррозионные поражения на рабочих по-
верхностях после зачистки;
незначительные срывы резьбы с общей протяженно-
стью не более половины - длины витка (выполняется
прорезка резьбы метчиком или плашкой);
изнашивание деталей в пределах допустимых разме-
ров.
В процессе ремонта электрооборудования и устройств
управления выполняют следующие работы..
При обрыве одного-двух проводов в жгутах они под-
лежат удалению. В случае невозможности их концы изо-
лируют. Вместо поврежденных проводов используют ре-
зервные, а при их отсутствии прокладывают и закрепля-
ют поверх жгута новые провода той же марки и сечения.
Иногда в жгутах небольшой длины и несложной конфи-
гурации провод протаскивают через жгут .специальной
волокушей. При повреждении большого числа проводов
производят полный перемонтаж жгута с последующей
увязкой и креплением. Плохо читаемую или отсутствую-
щую маркировку проводов восстанавливают. Перед ре-
монтом мягкой кисточкой, смоченной в спирте, очищают
все платы, ЭРИ и жгуты от грязи, пыли и нагара. За-
грязненные контакты, ШР протирают спиртом-ректифика-
том. Погнутые контакты выправляют. При наличии на-
грева на рабочих поверхностях контактов реле их зачища-
ют шлифовальной шкуркой. ,
Если в процессе дефектации трансформаторов будут
обнаружены обрыв провода или замыкание в верхних
219
слоях намотки, то'их устраняют, не производя полной
перемотки катушки трансформатора. Для этого освобож-
дают катушку от сердечника и аккуратно снимают слои
изоляционного материала (бумагу, лакоткань). Витки
снимают до поврежденного места, после чего заменяют
снятый провод новым, который по марке и диаметру дол-
жен соответствовать заменяемому.
‘ Для устранения короткого замыкания место замыка-
ния изолируют двойным слоем изоляционного материа-
ла, а на место пайки проводов надевают изоляционную
трубку.
Трансформаторы перематывают полностью при невоз-
можности восстановления сопротивления изоляции и при
замыкании или обрыве провода в нижних слоях обмоток.
При перемотке катушки используют технические данные
трансформатора. Вновь изготовленную или отремонтиро-
ванную катушку проверяют омметром на отсутствие об-
рывов и замыканий. У собранного трансформатора после
внешнего осмотра и проверки правильности присоедине-
ния выводов обмоток к выводным лепесткам замеряют
сопротивление обмоток, ток холостого хода, напряжение
на вторичных обмотках, сопротивление изоляции.
ЭРЙ, отбракованные в процессе дефектации, а также
подлежащие замене независимо от их технического со-
стояния, выпаивают или демонтируют. Вновь устанавли-
ваемые ЭРИ вместо отбракованных подлежат входному
контролю с последующим обволакиванием с помощью
кисточки влагостойким электроизоляционным лаком.
Восстановление работоспособности модулей и уст-
ройств управления производится путем выпаивания вы-
шедших из строя или подлежащих замене ЭРИ с после-
дующей установкой на их место новых элементов.
В процессе ремонта корпусов пультов, стоек, щитов
восстанавливают надписи на планках и корпусах, произ-
водят подкраску или перекраску, частичный перемонтаж
жгутов, установку и подключение монтажных плат, мо-
дулей, блоков, устройств, отремонтированных в цехе. За-
тем проверяют правильность подключения по принципи-
альным и монтажным схемам и производят окончатель-
ную приемку.
После выполнения работ по восстановлению работо-
способности систем ПР производится его полная сборка
и вторичная наладка. Наладка производится с целью
восстановления первоначальных (паспортных) характе-
220
ристик всех систем ПР. Для этого используют приемы
и методы, описанные в гл. IV.
После выполнения наладочных работ ПР подвергают-
ся контрольным испытаниям. Испытания проводятся при
максимальной грузоподъемности в соответствии с мето-
дикой проведения контрольных испытаний.
Если в результате испытаний контролируемые пара-
метры ПР будут находиться в норме, комиссия по при-
емке оформляет акт сдачи ПР в эксплуатацию на месте
установки.
Контрольные вопросы
J. Что называется ремонтным циклом?
Структура ремонтного цикла ПР.
3. Перечень работ, выполняемых при текущем ремонте.
4. Перечень работ, выполняемых при среднем ремонте.
5. Перечень работ, выполняемых при капитальном ремонте.
6. В чем заключается организационная и техническая подготовка
к ремонту ПР?
7. В чем заключается конструкторско-технологическая и материаль-
ная подготовка к ремонту?
8. Как производится дефектация деталей и узлов?
9. Механизированный инструмент, применяемый при ремонте ПР,
10. Методы восстановления деталей.
Рекомендательный
библиографический список
Батицкий В. А. Монтаж, наладка и эксплуатация систем ав'
матики: Учебник для техникумов. — М.: Недра, 1986. — 224 с.
Власов С. Н., Черпаков Б. И. Справочник наладчика автома'
ческих линий и специальных станков. — М.: Высшая школа, 1977.
248 с.
Кантак Г. А., Ломачинский В. С. Монтаж и наладка центра,
аованной системы смазки, гидравлической и пневматической с
тем. — М.: Стройиздат, 1981.— 175 с.
Козырев Ю. Г. Промышленные роботы: Справочник; — М.: Л
шиностроение, 1988. — 392 с.
Монтаж приборов и средств автоматизации: Справочник/К..
Алексеев, В. С. Антипин, Г. С. Борисова и др.; Под ред. А. С. К>
ева. — М.: Энергия, 1979. — 728 с.
Монтаж технологического оборудования/В. 3. Маршев, М.
Эльяш. М. П. Демат и др.; Под ред. В. 3. Маршева. — М.: Строй
дат, 1983. — 584 с.
Никитин О. Ф„ Холин К. М. Объемные гидравлические и пн
магические приводы: Учеб, пособие для техникумов. — М.: Маши;
строение, 1981. — 269 с,
Оганян А. А. Монтаж металлорежущего и кузнечно-прессов<
оборудования. — М.: Высшая школа, 1980. — 285 с.
Осипенко Ю. К., Файгензон М. С. Монтаж приборов и сред
автоматизации. — М.: Стройиздат, 1986.— 184 с.
Бурдаков С. Ф., Дьяченко В. А., Тимофеев А. Н. Проектиро:
ние манипуляторов промышленных роботов и роботизированн
комплексов. — М.: Высшая школа, 1986. — 264 с.
Промышленные роботы: конструирование, управление, экспл
гапия/В. И. Костюк, А. П. Гавриш, Л. С. Ямпольский, А. Г. К
лов — Киев: Вища школа. 1985. — 359 с.
Сергиевский Л. В. Наладка и эксплуатация станков с устр*
ствами ЧПУ. —М.: Машиностроение, 1981. —240 с.
Ямпольский Л. С„ Ткач М. М., Костюк В. И. Технологичесг
подготовка роботизированного производства — Киев: Изд. Киеве»
университета, 1984. — 72 с.
Устройство промышленных роботов//;. И. Юревич, Б. Г. Аве
ков, О. Б. Корытко и др. — Л.: Машиностроение. 1980. — 333 с.
Эксплуатация промышленных роботов совместно с техноло
ческим оборудованием/^:. М. Канаев, Ю. Г. Козырев, Б. И, Черпал
и др.— М,: Высшая школа, 1987. — 47 с.
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ
Агрегатная система автомати-
зации механической сборки
(АСАМС) 182
. Бюро робототехники 155
Ведомость ЗИПа 170
Видикон 94
Выключатель:
бесконтактный 91
контактный 90
наладка 136
Гибкая производственная си-
стема 178
----модуль 180
Гибкость производства 177
График сетевой 43
Датчик фотометрический 139
Демпфер гидравлический 109
Дефектация 197 '
Диагностика техническая 165
Документация техническая 33
Домкрат 57
Жилоискатель 124
Жгут 78
Заземление 88
Запасные части 174
Индикатор тока 133
Инструктаж вводный 169
Испытания контрольные:
основные 148
оформление результатов 153
предварительные 145
приемо-сдаточные 146
приемочные 146
требования к средствам из-
мерения 151
условия проведения 147
Кабель 80
— прозвонка 124
Компаратор логический 134
Контур магистральный 112
Линейка эталонная 58
Манипулятор:
определение 10
привод 14
степень подвижности 11
схемы 12
фундамент 46
Маркировка проводов 84
Металлизация 206
Металлорукав 82
Монтаж:
исполнительных устройств
методы выверки 55
пневмогидроаппаратуры 63
пневмогидропроводок 67
пневмооборудования 60
подготовка 31
порядок производства 39
проведение 45
проводов 79
проект производства 41
промышленных роботов пор-
тальных 53
— — поставляемых в собран-
ном виде 49
-----в разобранном виде
49
систем информационных 89
— механических 45
техника безопасности 59, 89,
175
трубопроводов 69
устройств передвижения 51
— подготовки рабочего тела
65
•— управления 74
электрических проводок 79
электрооборудования 73
Наладка:
пневмогидрооборудования 110
систем информационных 156
— механических 102
электрооборудования 120
Наплавка 204
Обслуживание техническое 160
Описание техническое 169
Осмотр внешний 103
Осталивание 207
Ось монтажная 46
Пайка 87
Паспорт технический 170
Период межремонтный 184
Плашка 47
Пробник логический 130-
Провода 84
223
— оконцевание 85
Производство роботизирован-
ное:
выбор объектов-29
подготовка технологическая
27
Прозвонка электрических цепей
129
Прокладка регулировочная 57
Пульсатор логический 131
Путь критический 43
Работа:
Монтажная 39
— проект производства 41
определение 43
профилактическая 160
фиктивная 43
Размер ремонтный 202
Разъем штепсельный 87
Ремонт:
капитальный 188
методика 196
организация 190
. средний 187
текущий 185
Репер 47
Робот промышленный:
виды движений 10
восстановление деталей 202
запасные части 174
испытания 145
классификация 7
монтаж 45
наладка 102
определение 7
опробование 40
оценка 41
показатели 8
программа управляющая 172
ремонт 184
система информационная 20
----внутренней информации
20, .90
—-— восприятия внешней
среды 22, 94
----классификация 21
— — обеспечения техники
безопасности 23, 95
— механическая 10
---- неисправности 110
— обучения 174
— управления
----отказы 130
ситуация аварийная 171
схема структурная 9
техническое обслуживание
160
-----плановое 162
— диагностика 165
— эксплуатация 168
устройство исполнительное
109
характеристика 8
Роботизированный промышлен-
ный комплекс (РТК):
компоновка оборудования 99
монтаж 97
наладка 140
определение 24
структура 24
Рукав резинотканевый гибкий
84
Сварка 204
Служба ремонтная 190
Событие 43
Соединение кольцевое 83
Сопротивление постоянному то-
ку 122
-------методы измерения. 123
Средства измерения 151
Структура ремонтного цикла 184
Схема:
измерения сопротивления 122
измерительного моста 123
определение 33
подключений 38
принципиальная 34, 36
прозвонки кабелей 124
соединений 37
структурная 34
функциональная 35
Тестирование 133
Техника микроэлектронная 178
Техническое обслуживание
(ТО) 160
Уровень 58
Устройство циклового програм-
много управления 17
Формуляр 170
Хромирование 206
Цикл ремонтный 184
Эксплуатация техническая 168
— инструкция 169
Электрометаллизатор 207
Электрооборудование 120
— неисправности 129
224
МЕТАЛЛУРГИЯ