Olteanu Marius

download Olteanu Marius

of 21

  • date post

    11-Aug-2016
  • Category

    Documents

  • view

    124
  • download

    1

Embed Size (px)

description

Fabricatie roboti

Transcript of Olteanu Marius

  • Universitatea Politehnica din Bucuresti Facultatea de Ingineria si Managementul Sistemelor Tehnologice

    1

    Implementarea Robotilor Industriali in Sisteme de Productie

    Titular curs: Prof. Dr. Ing. Adrian Nicolescu

    Coordonator Proiect :As. Dr. Ing Ioana Paraschiv

    Student :Olteanu Marius Eduard

    Grupa :641 BA

  • Universitatea Politehnica din Bucuresti Facultatea de Ingineria si Managementul Sistemelor Tehnologice

    2

    Cuprins

    Cap.1. Studiul aplicatiilor de paletizare robotizata similare celei realizate

    1.1. Generalitati privind aplicatia de paletizare robotizata 1.2. Solutii constuctive implementate in industrie 1.3. Concluzii

    Cap.2. Analiza comparativa a robotilor industriali similari celui integrat in aplicatie

    Cap. 3. Prezentarea aplicatiei realizate

    3.1 Prezentarea aplicatie si a robotului tip brat articulat dedicat operatiei de paletizare

    3.2 Operatiile de realizare pentru ansamblul celulei 3.3 Prezentare elementelor componente ale celulei flexibile de fabricatie

    3.4 Simularea RI in cadrul celulei flexibile de fabricatie

  • Universitatea Politehnica din Bucuresti Facultatea de Ingineria si Managementul Sistemelor Tehnologice

    3

    Cap.1 Studiul aplicatiilor de paletizare robotizata similare celei realizate

    1.1 Generalitati privind aplicatia de paletizare robotizata Paletizarea reprezinta operatia de dispunere voluminca ordonata, in plan orizontal( sub forma de straturi

    cu inaltime omogena) si pe vertical (sub forma de staturi multiple) pe dispo zitive de transport denumite

    paleti ,a diferitelor categorii de obiecte (produse ambalate in cutii de carton cu forma paralelipipedica, saci

    cu material vrac de tip granule sau pulberi, seturi de obiecte multiple preinfoliate-sticle de apa/ulei)

    manipulate individual sau in grup de catre roboti industriali sau masini automate de paletizare. Paletizarea se

    realizeaza pe paleti cu dimensiuni reglementate prin standarde internationale pentru a se facilita unificarea

    conditiilor de stocare, transport si manipulare a acestora.

    Fig.1 Paleti cu diferite categorii de obiecte

    Fig.2 Paleti cu dimensiuni reglementate prin standarde internationale

  • Universitatea Politehnica din Bucuresti Facultatea de Ingineria si Managementul Sistemelor Tehnologice

    4

    Robotii industriali de paletizare pot structura stivele de produse paletizate dupa diferite scheme de

    dispunere ordonata a obiectelor, fiecare strat in parte avand o dispunere separata a acestora. Fiecare strat de

    obiecte paletizate are un centru de greutate echivalenta, ce nu coincide ca locatie cu centrul de simetrie

    geometrica a suprafetei paletului. Din acest motiv, straturile cu dispunere diferita a obiectelor pe palet

    alterneaza pana la constituirea unui pachet/ grup de straturi (24 straturi) care are centrul de greutate

    echivalent cu o localizare in plan identica cu cea a centrului de simetrie geometrica a suprafetei paletului.

    Numarul total de straturi de paletizare rezulta, ca urmare, sub forma unui multiplu al numaruluui de pachete

    / grupuri de straturi fiecare grup incluzand la randul sau 24 straturi de dispunere diferita a obiectelor.

    Orientarea si pozitioanarea produselor pe staturile unei stive este deosebit de variata tinand cont de

    forma( patrata sau dreptunghiulara) paletului precum si de forma si dimensiunile specific ale produselor de

    paletizare.

    Fig. 3 Scheme de dispunere ordonata pe paleti a obiectelor paletizate

    Fig.4 Straturile cu dispunere diferita a obiectelor pe palet

  • Universitatea Politehnica din Bucuresti Facultatea de Ingineria si Managementul Sistemelor Tehnologice

    5

    1.2. Solutii constructive implementate in industrie

    Efectori utilizati in aplicatiile de paletizare au o constructive speciala, acesta fiind aleasa in functie de

    forma , dimensiuni si caracteristicile de rigiditate a obiectelor de manipulat.

    Efectorii de paletizare pot avea o conceptie dedicata:

    o manipularii doar a obiectelor ce trebuie dispuse ordonat pe paleti;

    o manipularii obiectelor ce trebuie dispuse ordonat pe paleti si a separatoarelor dintre straturi/de

    inchidere a stivei;

    o manipularii obiectelor ce trebuie dispuse ordonat pe paleti, a separatoarelor dintre straturi/de

    inchidere a stivei a paletiilor pe care se realizeaza stivele cu obiecte paletizate (efectori

    polifunctionali).

    Fig.5 Diferite tipuri de efectori

    Pentru exemplificarea tipurilor de efectori special conceputi pentru aplicatia de paletizare in

    continuare sunt prezentati:

    efector polifunctional cu sisteme de prehensiune vacuumatice

    - ( VACUUM STYLE) pentru paletizare individuala / multipla a produselor de tip cutii

    de cartoon si manipularea separatoarelor respectiv sisteme electromecanice de prehensiune

    pentru manipularea paletiilor

    Fig.6

  • Universitatea Politehnica din Bucuresti Facultatea de Ingineria si Managementul Sistemelor Tehnologice

    6

    efector de tip sisteme de prehensiune cu palete vertical ( CLAMP STYLE ) pentru

    manipularea paletiilor

    Fig.7

    efector de tip sistem de prehensiune cu ghiare multiple ( FORK STYLE) pentru

    manipularea produselor de tip saci sau material vrac

    Fig.8

    Specificul conceptiei si exploatarii celulelor si sistemelor robotizate de paletizare

    Celulele si sistemele de fabricatie robotizata dedicate realizarii operatiilor de paletizare au o

    structura diversificata, configuratia specifica a acestora si scalarea sistemelor fiind dictate de necesitatile

    specific ale fluxurilor de productie/ beneficiarilor la care se implementeaza aceste sisteme. In acest sens,

    desi nu exista solutii standard preconfigurate de realizare a unor astfel de sisteme, se pot totusi

    identifica cateva categorii majore de structure cu frecventa maxima de aparitie in aplicatiile de

    paletizare, o parte dintre acestea fiind prezentate in cele ce urmeaza.

  • Universitatea Politehnica din Bucuresti Facultatea de Ingineria si Managementul Sistemelor Tehnologice

    7

    Celula de paletizare cu o intrare si o iesire

    Cutiile sunt introduse in celula pe conveiorul de alimentare cu role 1, sunt preluate de RI 2 care le

    dispune pe un pallet aflat pe conveyorul de paletizare. RI foloseste un gripper de tip Fork-Style.

    Spatiul de lucru este delimitat de gardul de protectie. Evacuarea se realizeaza de catre un operator uman

    cu ajutorul unui motostivuitor.

    Fig.9

    Celula de paletizare cu o intrate si 3 iesiri

    Fig.10

  • Universitatea Politehnica din Bucuresti Facultatea de Ingineria si Managementul Sistemelor Tehnologice

    8

    Celula de paletizare cu 3 intrari si 3 iesiri Keenline

    Cutiile sunt introduse in celula pe conveIorul de alimentare cu role (2),acestea sunt preluate de RI (1)

    care le dispune pe 3 paleti aflate pe conveioarele de paletizare/iesire (3). RI foloseste un end-effector

    multifunctional de tip Vacuum-Style si spatiul de lucru este delimitat de gardul de protective.

    Fig.10

    Celula complexa de paletizare cu 2 RI, fiecare avand 3 intrari si 2 iesiri

    Produsele de pe paletat sunt introduse in celula pe conveiorul de alimentare,iar de pe conveiorul cu

    role,acestea sunt preluate de RI care le dispun pe conveioarele de paletizare/iesire . RI foloseste un end-

    effector multifunctional de tip Vacuum-Style. Spatiul de lucru este delimitat de gardul de protectie.

    Fig.11

  • Universitatea Politehnica din Bucuresti Facultatea de Ingineria si Managementul Sistemelor Tehnologice

    9

    Celula de paletizare pentru produse de tip saci cu 2 intrari si 2 iesiri

    Produsele sunt introduse in celula cu ajutorul a doua

    conveore de alimentare, de unde sunt preluate de robotul

    tip brat articulat care le dispune intr-o stiva ordonata pe

    paletii aflati pe conveioarele de iesire.

    Fiecare strat de saci este delimitat de un separator care

    este preluat de RI din stocatorul de separatoare. Dupa

    fiecare stiva terminata, RI aseaza pe converele de iesire un

    nou palet preluat din pallet-dispencer. gripperul RI este de

    tip Fork-Style folosit pt manipularea sacilor cu materiale

    vrac, paleti si separatoare.

    Fig.12

    1.3 Concluzii

    Operatiile de paletizare se pot realiza cu roboti cu arhitectura de tip brat articulat sau respective portal dublu, de uz general cu 5/6 grade de libertate. Pentru cazul RI de tip brat articulat , exista si posibilitatea utilizarii unor RI dedicatii ( cu o conceptie special adaptata realizarii operatiilor de paletizare). Robotii de tip

    brat articulat dedicatii pentru operatiile de paletizare au 5 grade de libertate , toate de rotatie , dar include doar 4 axe comandate numeric .

    Specificul constructiv al acestor roboti dedicati consta inexistenta unui sistem mecanic de conceptie

    speciala , care permite obtinerea miscarii de orientare de tip pitch , prin care se asigura mentinerea permanent

    verticala a axei de rotatie roll indifferent de pozitie unghiulara ale segmentelor bratului articulat. Realizarea unui astfel de sistem presupune utilizarea a doua subsiteme de tip lant cinematic inchis si o constructie

    particulara a cuplei care permite realizarea mis