Разработка робототехнического комплекса (РТК) для механической обработки изделий

КЫРГЫЗСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ им. И. РАЗЗАКОВА

Реферат

На тему : “Разработка робототехнического комплекса (РТК) для механической обработки изделий”

Выполнила:

студентка группы МиР- 1-23

Жаркова П.Е.

Проверила:

Абдыкеримова Д.К.

Бишкек 2025

План работы

Введение……………………………………………………3

1. Общие сведения о робототехнических комплексах (РТК)………………………………………………...…..…..4

2. Особенности РТК для механической обработки изделий……………………………………………...……….5

3. Этапы разработки РТК……………………..……

Заключение…………………………………………

Введение

Современное машиностроение характеризуется высоким уровнем автоматизации и стремлением к минимизации человеческого участия в технологических процессах. Одним из наиболее перспективных направлений развития промышленного производства является внедрение робототехнических комплексов (РТК), обеспечивающих повышение производительности, точности и стабильности качества обработки изделий. Роботизация механической обработки позволяет решать задачи, связанные с дефицитом квалифицированных кадров, снижением влияния человеческого фактора, сокращением времени цикла производства и увеличением конкурентоспособности предприятия.

Актуальность темы обусловлена необходимостью повышения эффективности механической обработки деталей в условиях перехода к «умному» производству. Традиционные технологические линии, основанные на ручных или полуавтоматических операциях, уже не соответствуют современным требованиям гибкости и производительности. Разработка и внедрение РТК позволяет объединить в единую систему оборудование с числовым программным управлением (ЧПУ), промышленные роботы, системы технического зрения и автоматизированные средства транспортировки. Это создаёт условия для комплексной автоматизации производственного участка и минимизации человеческого вмешательства в процесс.

Цель работы — рассмотреть принципы построения, особенности функционирования и этапы разработки робототехнического комплекса для механической обработки изделий, а также проанализировать существующие решения и тенденции в данной области.

Объектом исследования является робототехнический комплекс, предназначенный для выполнения операций механической обработки деталей различной сложности.
Предметом исследования выступают технологические, конструктивные и программные решения, применяемые при разработке таких комплексов.

Общие сведения о робототехнических комплексах (РТК)

Робототехнический комплекс (РТК) — интегрированная система, в состав которой входят робот(ы), элементы технологического оборудования, система управления и средства обеспечения технологического процесса (транспорт, станки, датчики, средства безопасности и т.д.). В контексте механической обработки изделий РТК представляет собой объединённую платформу, позволяющую автоматизировать цикл подготовки, обработки и передачи деталей между операциями с минимальным участием оператора.

 РТК — законченная система, реализующая определённый технологический процесс. Ключевая идея — интеграция: координация действий робота с оборудованием (в т.ч. ЧПУ-станками), средствами измерения и информирования, системами подачи/выдачи заготовок и программным обеспечением, обеспечивающим проектирование, планирование и контроль.

Классификация (основные подходы):

1. По назначению и типу технологической операции

• РТК для механической обработки (токарные, фрезерные, шлифовальные операции).
• РТК для сборки и монтажа.
• РТК для сварки, пайки, напыления, покраски.
• РТК для обработки поверхностей и полировки.

1. По степени интеграции

• Модульные (универсальные) комплексы: свободная комбинация робота и станка, раздельное управление.
• Тесно интегрированные системы: единая система управления, синхронные циклы робота и ЧПУ.

1. По уровню автоматизации и автономности

• Полуавтоматические (оператор вмешивается на этапах смены инструмента/позиционирования).
• Автоматические с управлением по расписанию/триггерам.
  Интеллектуальные/адаптивные (с элементами машинного зрения, самокалибровки и адаптивного управления).
  

1. По числу степеней свободы и конфигурации манипулятора

• Скаларные/шарнирные роботы 4–6 DoF (типично для манипуляции и позиционирования).
• Роботы с линейными осями (комбинация робота 6DoF + линейный портал для увеличения рабочего объёма).
• Параллельные (дельта) роботы — для быстрого перемещения мелких деталей.

1. По масштабу применения

• Производственные линии высокой производительности (серийное производство).
• Гибкие малосерийные ячейки (адаптация под различные детали).
• Автономные посты/станции для специальных операций.
  

Назначение РТК для механической обработки — автоматизация операций резания и механического формирования геометрии деталей с целью повышения производительности, точности, повторяемости и безопасности, а также снижения затрат и человеческого фактора.