362 PLC控制機械手設計

362 PLC控制機械手設計,plc,控制,節(jié)制,機械手,設計 1附件 1：外文資料翻譯譯文機器人應用的用戶指南工業(yè)機器人的應用的發(fā)展和運用能夠通過一個符合邏輯順序的方法來被很好的探討。由于機器人內(nèi)部固有的限制，仔細考慮這些限制對任何一個機器人的成功應用是很重要的。對一般固定位置索引的選擇，機器人應用的短周期的方法包括：更長更復雜的周期；有跟蹤系統(tǒng)，不同尋常的姿勢及位置的機器人和分步操作代替工具操作的流水線操作等的平行操作。維護和編程應該由受過機構內(nèi)部培訓的人員來操作，而不是簽訂服務合同的制造商。在應用中大多數(shù)設備維護人員都要有必需的專門知識并且他們的職責應該包括編程和維護機器人。介紹在生產(chǎn)操作中工業(yè)機器人的使用是制造工程的一個比較新的方面。機器人的應用的發(fā)展和運用一般跟隨著像其它任何制造過程一樣的步驟。然而，為了成功應用，機器人的靈活性和局限性的獨特結合還需要一些特殊的考慮。通過對機器人十年的實踐以及它們在汽車集中制造的各種各樣的任務中的使用，一個對機器人應用的系統(tǒng)而有序的方法已經(jīng)在這里產(chǎn)生和提出了。一些選擇“傳統(tǒng)的”機器人的方法也已被提出并且它們的潛在優(yōu)勢已被發(fā)掘了。維護和編寫程序的必要條件也已被考察并且機構內(nèi)部的性能在這些領域的發(fā)展也被討論了。一個基于實際經(jīng)驗經(jīng)過慎重考慮的標明了“要做什么”和“不要做什么”的列表來做為機器人應用發(fā)展的檢查清單。應用發(fā)展機器人應用發(fā)展的第一步是去熟悉它們的潛在能力并且使設備的限制變?yōu)榭尚械摹＝裉斓臋C器人從簡單選擇并放置設備到多路線變化，計算機用從幾盎司到半噸或者更多噸的處理能力和在操作中在固定的方位上停止，點位控制或是連續(xù)軌跡運動控制機器。為了簡化這項任務，首先要決定你想讓機器人執(zhí)行什么操作然后集中精神的查看一下有能力執(zhí)行這些工作的機器。例如，如果你想把膠水、油漆或相似的材料涂到一個物體上（它通常包括一個噴霧器） ，你將2有可能需要一個連續(xù)軌跡控制的機器，這個機器能夠縮小相當大的搜索范圍。從機器人制造商那里可以獲得很多詳細的信息，這些信息能夠作為數(shù)據(jù)的主要來源。為了使分析更簡單，開發(fā)一個模型，這樣可以直接的對如負載能力、削減的數(shù)量、工作面、存貯容量、控制系統(tǒng)、速度、價格，購買權等等這些方面進行比較，這樣能夠快速的在各種各樣的機器人中作出決定。這個模型在轉(zhuǎn)變成具體的實物應用時將成為一個有價值的參考工具。同時也要記錄可以得到機器人的其他一些獨特的特征以供將來參考。做關于各種各樣機器人能力和缺陷等具體問題的筆記并且和制造商一起討論一下。實際上，你對可用設備越熟悉，確定是否任何機器都有做這項具體任務的能力就越簡單，其次可以縮小范圍進行充分的選擇。用所有的這些知識來武裝自己，你就有能力對潛在的應用做一個最初的調(diào)查了。某種意義上講，尋找的這個任務應該符合這些標準：根據(jù)負載，工作面和復雜性等方面，操作必須在機器人的能力范圍之內(nèi)；不可以要求用來判斷除了簡單關系外的操作，并且這些操作必須符合機器人的使用標準。首先這些標準不能超越機器人的能力，必須相當確定的按照工作量和工作范圍。這個任務的復雜度將決定存貯容量和/或者所需的控制復雜度，同時還有必須的運動所減少的次數(shù)。按照判斷需求，除了它編程好的位置，機器人完全依賴于外部信息。一個部分的偏離或缺少就是一個比特的信息，這些信息通常是必要的并且提供這些信息是很容易被做到的。然而，決定這個部位是好是壞可能明顯的更困難并且如果這個決定是必要的，你就應該考慮到另外一些任務的機器化。應該有這樣一個想法，一個機器人是一個通過編程而移動和在空間不同位置停止的裝置，它以一個相當高的精度和重復度來執(zhí)行這項工作；然而，如果要處理的物體或者工作不是以至少相似的精度連續(xù)定位的，那么機器人就不可以了。同樣的，如果機器人用工具處理故障，即使它不完成任何事情，機器人仍然會按其原本的軌跡運動。最后的標準正當?shù)膽摪ㄒ恍┮蛩?，例如：?jīng)濟，健康狀況，安全性，工作強度或生產(chǎn)質(zhì)量，至少在最初的調(diào)查階段，你將需要一些指導或方法來引導你。3你的最初調(diào)查將產(chǎn)生一個潛在應用的列表，這個列表將需要更多的詳細的調(diào)查來補充它。在進行這一步之前，和各種各樣的能完成這些工作的機器人的制造商洽談一下，就你現(xiàn)有的機器人模型的性能決定向那家制造商咨詢。要求他們的應用工程師看一下你的清單上所列的工作并且對其中每個做一下評價。在這個過程中，他們也將了解一下你所忽略的潛在問題。極力建議你多找?guī)讉€生產(chǎn)商看一下你所列的工作，至少要兩個，而且如果可能的話越多的意見越好。如果只有大概三分之一的意見是積極的，那么至少要在你有更多經(jīng)驗的時候你才可以通過這項工作。在可視過程中另外一個求助源可能是有相似機器人應用的其他人（如果你知道一些）或者其他機器人的主要用戶。通常制造商在這方面能給你一些指導。即使你已經(jīng)征求了他們的意見，但是謹慎的考慮一下制造商的意見和推薦還是很明智的。記住他們的工作就是賣機器人即使他們不可能故意誤導，但有時他們也有些趨于“積極” 。經(jīng)過初步的對機器人潛在應用的廣泛調(diào)查，你在細節(jié)上完全準備完畢。為了機器人的第一次安裝，在你的工作清單上選擇最簡單的工作。復雜的，不易懂的工作從工程立場上看更有挑戰(zhàn)性并且可能甚至在投資上得到更大的回報，但是最好避免試圖去征服這些堅硬的機器人直到你已建立了相當程度的能力和合理的自信。一旦首次應用被選定后，選好并了解工作。如果是一個手工操作（或?qū)⑹牵┐_保你對機器人所要做的每件事都要了解。記住，機器人在做決定的能力上是及其受限制的，確保機器人不要用感官如看或摸，這些都是它所沒有的或者它不能夠做出有價值的判斷。同時，保證你所見的每件事都是機器人必須做的。不要被那些機器人不能處理但人也不能做到的行為和過程所誤導。在這一點上，建議你考慮一些別的選擇，而不是要機器人做手邊上的工作。如果這項工作用專用自動化設備來做更簡單更廉價，并且這種自動化設備在短期內(nèi)不會被淘汰的話，那么機器人就不是最好的選擇了。換句話說，不要輕易的使用機器人因為它們還是新穎的獨特的。要注意的另外一件事是從某種意義上講，固定一個機器人的可能優(yōu)勢并不是腳著地的姿勢，許多機器人可以是倒立的，在工作位置上懸掛的或者是懸在4墻上的或者是相似的支撐。機器人的一個不同尋常的姿勢可能對解決另外的難題提供一個簡單的解決方法。但你必須選擇一個能操作你已為它設定好的不同姿勢的機器人，并且考慮把通常的拿著工具去工作的方式倒過來讓機器人帶著工作去設計工具。在分析工作中，應盡力預先考慮和這項工作相關聯(lián)的所有有可能出錯的東西，這也是許多明顯比較簡單的運用失敗的地方。例如：如果這個操作是要求將零件轉(zhuǎn)移到傳輸機上。鉤子或簍筐會停在同一個地方嗎？當傳輸機停止鉤子會穩(wěn)定嗎或是像鐘擺一樣搖擺呢？輸送進來的零件會經(jīng)常在同一個地方或是朝著同一個方向嗎？如果傳輸機在機器人準備好之前拿了另一個零件，會有什么事發(fā)生呢？如果機器人錯過了一個鉤子，它將做什么呢，再試一次或是等待下一個鉤子？甚至它知道自己錯過了嗎？假設在下一次操作中來了一個空的鉤子，將會是什么結果呢？記住機器人執(zhí)行工作是有一系列的順序的并且很多都不能改變它們的工作方式。在查看操作上花點時間，大多數(shù)問題將會最終避免掉。在你看得時候站在機器人的角度上思考一下，想像它在執(zhí)行任務中將經(jīng)歷的動作。下一步要考慮的是為你的機器人做好一個輔助系統(tǒng)。雖然機器人已相當?shù)目煽浚ㄩL時間的實踐平均可達 98%） ，但它們?nèi)匀挥袎牡臅r候。為了保證在機器人壞的時候不會造成生產(chǎn)的損失，輔助系統(tǒng)是必須被提供的。這個輔助系統(tǒng)能簡單的存儲若干的零件把它放到后來的操作中或者是一個手工的備份系統(tǒng)。在多機器人安裝時，用機器人自己來互相安裝將是有可能的，但這將可能不會提供 100%的生產(chǎn)效率。開發(fā)一個輔助系統(tǒng)所要考慮的另一點是：當機器人壞了后，將不可能很快回到流水線上，它通常是一個復雜的裝置并且即使是一個經(jīng)驗豐富的人員進行故障查找也是相當慢的。現(xiàn)在，你將為你的特殊任務來選擇機器人做好準備并且設計應用。確保所選的機器人做這工作時的速度、存貯、編程能力、負載能力上能達到要求。如果可能的話提供一些額外的能力。不要忘記了機器人的負載也包括工具部分并且高速操作也能使設備上的慣性負載明顯增加?？紤]一下環(huán)境，內(nèi)部安全和防爆性可能被要求或者機器人被保護而不受灰塵、油漆噴涂、金屬微粒，過熱等的危害。5一旦選好機器人，為安裝做一個布局來決定它的位置、可能的干涉、設備所需的變動等，這時也要決定在機器人和其他設備之間需要什么結合面和設備供應的打算像電力、壓縮的空氣、冷卻水等。為了保護那里的工作人員（記住機器人是看不見的）足夠的連鎖裝置和保護裝置是必須被提供的并且也要保護機器不受材料處理器和其他的可能傷害。末端執(zhí)行器作業(yè)也必須被提供。這里機器人制造商將能幫助你尤其在設計零件抓緊裝置的操作設備上。如果需要線性跟蹤，一個合適的反饋裝置的安裝和交互必須被提供。而且，當機器人壞了的時候，要提供一個輔助系統(tǒng)為了保護生產(chǎn)、備用零件和用來維護的測試設備。假若你已有安裝的資格和已經(jīng)預訂了機器人，你應該為安裝盡可能的多做些準備工作。服務的落實，場地的準備，連接界面，布局和末端執(zhí)行器作業(yè)都應提前做好。在機器人來之前應該先在制造商的設備上進行維護和編程的訓練，但是不要太過提前而且一些最新的訓練還是要現(xiàn)場被安排。當機器人來時，安裝和內(nèi)部連接就可以完成了，維護訓練能夠被執(zhí)行并且程序也將產(chǎn)生。一般，在安裝和啟動時，像安裝任何新的設備一樣你將會遇到一些啟動問題，這時機器人制造商將會提供幫助。程序?qū)⒈仨毐桓纳?，工具被調(diào)整，時間和連鎖裝置被一致化等等。然而，如果你已經(jīng)做了工程應用的整個工作，這些啟動時的問題將減少。一旦進行生產(chǎn)，要對操作進行一段時間相當嚴密的監(jiān)控。保留停機時間的軌跡（做個記錄是很好的方法）以便你能夠辨認要出現(xiàn)的問題，不只對機器人而且對周圍的設備。在某種意義上講，你應該對預算和實際花費做一下比較，儲蓄和性能供將來參考。當然，連續(xù)的對操作進行監(jiān)視將會有改善的方法。6南 京 理 工 大 學畢業(yè)設計(論文)外文資料翻譯學院（ 系）： 機械工程學院 專 業(yè)： 機械設計及其自動化 姓 名： 唐曉靜 學 號： 0101140104 外文出處： INDUSTRIAL ROBOTS 附 件：1.外文資料翻譯譯文；2.外文原文。 (用外文寫)7指導教師評語：簽名： 年 月 日注：請將該封面與附件裝訂成冊。附件 2：外文原文（復印件）