Материал: Курсовое проектирование по автоматизации, робототехнике и ГПС кузнечно-штамповочного производства. Антонов С.И., Бойко А.Ю

Для ПР с упругой конструкцией быстродействие определяется не только временем перемещений звеньев, но и временем, необходимым для затухания упругих колебаний в конце хода до заданного уровня, В этом случае при после­довательном перемещении звеньев

а при совмещении движения звеньев

где τ - время от момента выхода ПР на позицию для установки детали до момента уменьшения амплитуды колебаний выходного звена (вызванных перемещениями i -го звена) до заданного значения,

Повысить быстродействие такого ПР можно только путем увеличения скорости перемещения i-го звена, если при этом сокращение Δτ_i,- времени перемещения звена больше, чем увеличение времени на затухание колебаний, т,е, р∙

Δ_τi - Δτ > 0

Определение зависимости между τ_i и τ можно осуществить путем исследования динамики ПР.

При совместном решении шести уравнений динамики с уравнениями для расчета давлений в рабочих и выхлопных полостях пневмоцилиндров приводов определялась оптимальная по быстродействию скорость поворота колонны,

Р ис,80- Зависимости времени τi + τ от времени τ - полного перемещения звена

Рис 79. Кривая зависимости времени τi + τ от времени τ - полного перемещения звена,

Видно, что существует минимальное значение τ_i + τ , которому соответствует τ_iopt, Следовательно, для заданной компоновки ПР существуют оптимальные скорости перемещений звеньев, обеспечивающие его максимальное быстродействие, причем для τ_i<τ_iopt характерно резкое уменьшение быстродействия.

Таким образом, быстродействие ПР в значительной степени зависит от скорости перемещения звеньев и показателей упругости его конструкции.

Быстродействие ПР повышается при выборе оптимальной компоновки по условию минимальной суммы коэффициентов цикличности звеньев; при повышении скорости звеньев, имеющих максимальный коэффициент цикличности и максимальное время перемещения при совмещении движений, а также при выборе оптимальных скоростей звеньев с учетом их влияния на упругие колебания выходного звена ПР.

14. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПР ПРИ ЛИСТОВОЙ ШТАМПОВКЕ

Оценка экономической эффективности ПР должна проводиться с учетом отрослевых методических указаний и инструкций по конкретным видам техники [11],

Па стадии проектирования и освоения выпуска ПР для технико- шономического обоснования выбора конструкции основными критериями мнепки эффективности являются:

• экономический эффект от применения одного ПР за весь срок его эксплуатации;

• экономический эффект на весь объем производства ПР в расчетном году; при серийном выпуске ПР за расчетный год принимают второй год с начала их серийного производства; при разовом выпуске ПР экономический эффект определяют на объем производства по заказу;

• дополнительный экономический эффект, получаемый за счет социальных факторов, связанный с изменением условий труда рабочих;

• срок окупаемости дополнительных капитальных вложений изготовителя и потребителя ПР,

На стадии внедрения ПР основными критериями оценки экономической экономичности являются:

• годовой экономический эффект, получаемый потребителем при эксплуатации одного ПР;

• дополнительный социально-экономический эффект;

• срок окупаемости дополнительных капитальных вложений потребителя,

Промышленные роботы предназначены для обслуживания основного технологического оборудования и поэтому должны рассматриваться как составляющие РТК "пресс-робот",

На стадии проектирования и освоения производства ПР за базу сравнения Принимают показатели лучшей техники, имеющие сопоставимые технические параметры, Для ПР, предназначенных для работы с прессовым оборудованием, за базовый вариант следует принимать те же модели прессов, но с ручным обслуживанием.

Социально-экономический эффект [11] от применения ПР представляет собой сумму экономии, получаемой за счет следующих факторов:

• сокращения потерь (выражаются в стоимости условно-недоданной продукции), связанных с текучестью рабочей силы и с участием человека в производственном процессе, т,е, сокращения внутрисмен- ных потерь вследствие утомляемости рабочего (перерывы на отдых, брак, неравномерность выработки и т,д,), и годовых потерь времени из-за временной нетрудоспособности (заболеваемости, травматизма) и отсутствия рабочего на рабочем месте по причинам, не связанным с временной нетрудоспособностью;

• сокращения затрат на социальное обеспечение и всех видов доплат и льгот в связи с улучшением условий труда и уменьшением числа производственных рабочих в результате применения ПР.

Некоторые составляющие (Этар — экономика за счет перевода рабочих с оплаты по одной тарифной сетке на другую и Эстрах — экономия за счет снижения затрат на социальное страхование и здравоохранение вследствие сокра­щения числа производственных рабочих) учитывают при расчете экономии заработной платы в составе годовых эксплуатационных издержек потребителя, Остальные показатели, образующие так называемый дополнительный социально-экономический эффект Эсд, рассчитывают отдельно.

Пример расчета экономической эффективности применения промышленного робота РФ-202М на операциях листовой штамповки приведен ниже.

Таблица 26

Таблица27

Удельная себестоимость на 1000 деталей, руб.

Таблица 28

Удельныне капитальные вложения на 1000деталей, руб

Расчет показателей экономической эффективности

Условно-годовая экономия тыс,руб

Годовой экономический эффект, тыс,руб

Снижение трудоемкости,%

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Артоболевский И.И. Механизмы в современной технике/ И.И. Артоболевский. Справочное пособие. В 7 томах. - 2-е изд.. перераб. - М : Наука. 1979-1981.

2. Бежанов Б.Ч.. Бушунов И. Г Ириншолппсиные машины-автоматы./ Б.Ч Бежанов, И. Г. Бушунов - 2-е изд.. перераб. и доп. - Л.: Мишитн троение. 1973. - 360 с.

3. Норицын И.А.. Власов И.И. Автоматизация и механизация технологических процессов ковки и штамповки/ И.А. Норицын,. И.И. Власов. - М.: Машиностроение. 1967. . 388 с.

4. Прейс В.Ф. и др. Автоматизации загрузни прессов штучными заготовками./ В.Ф. Прейс - М.: Машиностроение. 1975 - 260 с

5. Романовский В.П. Справочннк по холодной штамповке./ В.П. Романовский - 8-е изд. перераб. и доп. - Л.: Машиностроение. 1974.- 520 с.

6. Шаумян Г.А. Комплексная автоматизация производственных процессов./ Г.А. Шаумян - М.: Машиностроение. 1971- 640 с.

7. Семенов Е.И.. Кравченко Н.Ф. Робототехнологические комплексы для листовой штамповки мелких деталей./ Е.И. Семенов., Н.Ф. Кравченко М.: Машиностроение. 1989.- 288 с.

8. Смирнов А.М., Васильев К.И. Основы автоматизации кузнечно- прессовых машин/ А.М. Смирнов,. К.И. Васильев: Учебник. - М.; Машиностроение. 1987.-272 с.

9. Промышленные роботы в машиностроении: Альбом схем и чертежей/ Ю.М. Соломенцев. К.П. Жуков. Ю. А. Павлов и др.; Под общ. ред. Ю.М. Соломенцева. - М.: Машиностроение. 1987.- 140 с.

10. Механика промышленных роботов Под ред. К. В. Фролова, Е. И. Воробьева./ К. В.Фролов. Учеб.пособие для втузов. -М.: Выс.шк, 1989.—383 с:

11. Методика "Определение экономической эффективности промышленных роботов".- М.: ЭНИМС. 1978. - 85 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ I

Схемы возможных компоновок шиберных питателей

Схема 1: Привод-механический (индивидуальный);

Вид передаточного механизма-клиновой;

Схема 2: Привод-механический(индивидуальный);

Вид передаточного механизма-рычажный; i

Схема 3: Привод-Индивидуальный; вид передаточного механизма- зубчато-реечный; i=2

Схема 4: Привод-Индивидуальный; вид передаточного механизма – рычажный ; i=2

Схема5: Привод-Индивидуальный; вид передаточного механизма- рычажный; i=

Схема 6: Привод-Механический(индивидуальный) вид передаточного механизма- реечно-зубчатый;

Схема 7: Привод-Механический (индивидуальный). вид передаточного механизма-клинорычажный. i=2

ПРИЛОЖЕНИЕ 2