História vzniku, rozvoja a útlmu priemyselnej robotiky v Československu - 06. časť – A je tu robotizácia :)

Autor: Milan Plášek

Tlačiť

Od roku 1974 vznikla rozhodnutím Ministerstva pre technický a investičný rozvoj štátna úloha vedecko-technického vývoja Rad stavebnicových priemyselných robotov a manipulátorov pre automatizáciu výrobných procesov (P-15-124-062). Vedúcim úlohy bol, dnes už nežijúci, Ing. Štefan Pollák, CSc.

Vedúcim prvej čiastkovej úlohy P-15-124-062-01 Typový rad priemyselných robotov bol Ing. Milan Plášek - druhej úlohy P-15-124-062-02 Typový rad manipulátorov bol Ing. Ladislav Stassel.

 

Štúdia pre stanovenie a rozbor technických parametrov vyrábaných 
priemyselných robotov, ktorej autormi sú Ing. Plášek a Ing. Žipaj

 

V tých dobách sa robotizácia sa chápala ako zavádzanie, nasadzovanie priemyselných robotov do konkrétnych výrobných procesov, hlavne v strojárenskom priemysle, v technológiách:

  • trieskové obrábanie,
  • brúsenie,
  • plošné tvárnenie,
  • objemové tvárnenie,
  • oblúkové zváranie MIG a MAG (prípadne bodové),
  • tlakové liatie kovov,
  • montáž.

 

Niektoré roboty mali už vlastnosti zodpovedajúce daným technológiám. Tak napríklad, u robotov PR-32E a APR-20 sa uvažovalo, okrem ich univerzálnosti, ich prednostné nasadzovanie v oblúkovom a bodovom zváraní. AM-1, AM-05, M-40 mali byť určené pre plošné, prípadne objemové tvárnenie výkovkov do malých hmotností. Systém M63 s hydraulickými pohonmi bol univerzálny stavebnicový, pozostávajúci z jednotlivých modulov, portálových, stĺpových otočných, vertikálnych a podobne, zostavovaných pre konkrétnu aplikáciu[1]. Robot PR16, s pneumatickými pohonmi, bol považovaný za univerzálny. Číslo za typom znamenalo ich nosnosť v kg, pri optimálnych rýchlostiach manipulácie, maximálnej, nie priemernej rýchlosti koncového člena, receprora, chápadla alebo technologickej hlavice do 1 m za sekundu.

 

 
PR-16P – prvý sériovo vyrábaný priemyselný robot v Československu

 

Ako prvý bol ukončený vývoj priemyselného robota prvej generácie PR-16P. Išlo o prvý priemyselný robot v Československu. Vedúcim jeho konštrukcie bol Ing. Milan Plášek. Sériová výroba PR-16P[2] sa začala v rokoch 1975-1976. Išlo o robotický systém s pneumatickými pohonmi s maximálnou hmotnosťou manipulovaných predmetov do 16 kg. Robot pracoval v cylindrických súradniciach s troma stupňami voľnosti ramena a dvoma stupňami zápästia. Bol určený na automatickú obsluhu výrobných strojov a zariadení s možnosťou upevnenia na viacpolohový pojazd. Robot pôvodne disponoval riadiacim systémom NS 910, pričom používal feritovú pamäť. Počet krokov v pracovnom cykle bol do 100. Pracoval s riadením bod do bodu (PTP - point to point). V pôvodnej modifikácií bolo možné tento robot riadiť aj diernou páskou a mal možnosť ovládania cez nadriadený počítač a vysielať povely k technologickým zariadeniam a príslušného periférneho okolia. Celková hmotnosť bola pomerne vysoká, 813 kg, a to z dôvodu vysokej hmotnosti podstavy, amortizujúcej dynamické sily pohybujúcich sa hmôt, hlavne pri združených pohyboch (Coriolisove a Ressalove zrýchlenia). Ako prvý, sériovo vyrábaný priemyselný robot v Československu, bol verejnosti predstavený na medzinárodnej výstave ROBOT v Brne v roku 1978. Robot PR-16P je patentové chránený siedmimi autorskými osvedčeniami a dvoma priemyselnými vzormi. Designové[3], tvarové riešenie realizoval akademický sochár Mikuláš Sladkovský. Do roku 1992 sa vyrobilo viac ako 90 kusov PR-16P.

 

 
Meranie základných funkčných charakteristík prototypu robota PR-16P v roku 1976.
Zľava: Ing, Ján Zán, CSc., Ing. Vladimír Čop, CSc., Ing. Františe Makšin, Ing. Ján Bubán,
Ing. Milan Plášek, Ing. Milan Žipaj, Ing. Stanislav Minár, Ing. Igor Marcin,
Ing. Milan Strojný, CSc. a Miroslav Fricky

 

Druhým priemyselným robotom, vyvinutým vo VUKOVe v rokoch 1977-1978, ako realizačný výstup už uvedenej štátnej úlohy, ale už druhej technickej generácie, pracujúci vo sférických súradniciach, je PR 32E[4] s riadiacim systémom RS-2 (vedúci konštruktér Ing. Igor Marcin). Ide o prvý Československý robot s elektrickými pohonmi typu DC MEZOMATIC z MEZ Brno pre všetkých päť stupňov voľnosti. Pracoval v režime PTP a CP (continucus poth). Celá prvková základňa bola z domácej produkcie. Guľôčkové skrutky z TOS Kuřim, globoidné prevody s deliteľnými pastorkami zo ŠKODY Plzeň, telesá ramien a prevodoviek z hliníkových zliatin z KOVOHUTY Dečín a riadiaci systém z TESLY Kolín. Bol najčastejšie používaný pre oblúkové zváranie a manipuláciu do mozaikových zostáv.

 

 
PR-32E nasadená pri oblúkovom zváraní MiG a MAG

 

Do roku 1992 sa ich vyrobilo viac ako 120 kusov, hlavne v ZŤS, kde bola z VUKOV odovzdaná výrobná dokumentácia a ZEZ Hořice. Vukov vyrábal roboty len pre projekty ktoré realizoval.

 

 
Robotizované pracovisko s PR 32E v Drevone Podolinec. Robot nesie technologickú
hlavicu, pneumatickú pribijačku klincov, pomocou ktorej pribíja klince na 
stavebné šalovacie dielce. Tie sú prisúvané riadeným dopravníkom.

 

Tretím priemyselným robotom vyvinutom vo VUKOVe je APR-20. Zaraďuje sa do skupiny adaptívnych robotov, robotov tretej generácie. Ako pohony boli použité elektrické motory BROMBOWERY s lisovanými rotormi a permanentnými magnetmi a harmonické prevodovky. Okrem dráhového riadenia vo svojich šiestich osiach riadil spojito ďalšie štyri osi. To sa využívalo hlavne na riadenie polohovadiel pre oblúkové zváranie zložitých zvarencov. Riadiacim systémom bol RS4-A umiestnený v samostatnej skrini a s ovládacím a programovacím pultom. Jeho súčasťou bola ďalšia skriňa pre napájanie a reguláciu pohonov. Vedúcim konštruktérom bol Ing. Anton Palko, CSc. Počet vyrobených a nasadených kusov mi nie je známy. Nasadzované boli len tie, ktoré vyrobil VUKOV.

 

Okrem týchto troch robotov, avšak v menšom počte boli vo VUKOV-e vyvinuté manipulátory AM-1T, M-40 a MPH-1.

 

AM-1T[5] bol jednoruký manipulátor s dvoma stupňami voľnosti . Išlo o účelový manipulátor pre prepojenie lisov plošného tvárnenia pre výlisky do hmotnosti 1 kg. Jeho horizontálny pohyb v dĺžke 0,5 metra premiestňoval výlisky, vertikálny pohyb nastaviteľný od 0 do 0,1 m, slúžil ma vyberanie a ukladanie výliskov do zápustiek. Na oboch koncoch ramena boli elektromagnetické alebo prísavkové podlakové hlavice. Konštruktérom bol Karol Antony. Fotografie, ako aj výrobná dokumentácia sa dodnes nenašla a nie sú známe ani počty vyrobených kusov. Manipulátory okrem iných prevádzok, bezporuchovo pracovali v ESKA Cheb, pri obsluhe lisov na výrobu reťazových kolies bicyklov.

 

M-40 bol manipulátor s pneumatickými pohonmi, jedným stupňom voľnosti horizontálneho ramena s výsuvom 1,2 m a nosnosťou 40 kg a jedným stupňom voľnosti zápästia zdvihu 0 až 0,1 m, pracujúcich do dvoch polôh podľa mechanického nastavenia.

 

MPH-1 bol o účelový manipulátor pre obsluhu vstrekovacích lisov plastických hmôt s nosnosťou do 1-ho kg. Využíval elektrické pohony. Vedúcim konštruktérom bol Ing. Štefan Krč. Údaje o počte vyrobených a nasadených kusov sa už nedajú spresniť. Jeho vývoj prebiehal od roku 1980.  

 

Univerzálny stavebnicový systém M-63 bol najrozšírenejší a najuniverzálnejší manipulačný systém, ktorý bol vo VUKOVe vyvinutý. Vedúcim konštruktérom bol Ing. Ladislav Stassel a designovo ho upravoval akademický sochár Mikuláš Sladkovský. Skladá sa z 90 % zo stavebnicových translačných hydraulických jednotiek, dvojpolohovo, bodovo, alebo číslicovo riadených s využitím domácej prvkovej základne. Základná nosnosť bola 63 kg na jednu vertikálnu jednotku, alebo chápadlo. Systém sa dodával v účelových zostavách stanovaných projektantom výrobného systému, alebo investorom. Používal riadiaci systém NS-910 a mohol byť riadený nadradeným systémom. Najčastejšie sa dodával v portálových zostavách prekrývajúcich výrobné systémy, dopravné systémy a periférie pracujúce v automatickom režime. Celkove bolo vyrobených a dodaných viac ako 240 zostáv. Vývoj základných jednotiek M-63 bol ukončený do roku 1980.

 

Pre zabezpečenie plného automatického režimu robotického systému nepostačuje samotný robot a príslušné technologické zariadenie. Ide v prvom rade o koncové členy ramien robota, chápadiel, technologických hlavíc, a tiež systémové okolie čo sú: polohovadlá, dopravníky, systémové palety, obracače a podobne. Jedná sa vo väčšine o jednoúčelové zariadenia vlastné len konkrétnemu robotickému systému. Preto vo VUKOVe bol vytvorený konštrukčný útvar s názvom Konštrukcia periférnych zariadení. Jeho vedúcim konštruktérom bol Ing. Karol Kravec. Prakticky pre všetky robotické systémy ktorých subdodávateľom bol VUKOV, sa tu konštruovali, vyrábali a dodávali tieto jednoúčelové zariadenia.

Samostatnou a vážnou podmienkou bolo prispôsobiť stávajúce technologické zariadenia pre interakciu a robotom. Teda ich konštrukčná úprava a hlavne signálno-energetické prepojenie s nadradeným riadiacim systémom, ktorý bol v prevažnej väčšine riadiaci systém robota. Preto bol vytvorený odbor elektrokonštrukcie a programovania. Vedúcim bol Ing. Marian Bujňáček.

[1] M63 bol vyrábaný v kooperácii s Vihorlat Snina až do začiatku privatizácie VUKOVu.
[2] P znamená pneumatický pohon.
[3] V tých časoch sa design chápal nielen ako tvarové riešenie, ale aj ako riešenie zohľadňujúce ergonómiu a bezpečnosť.
[4] E znamená elektrický pohon.
[5] T znamená translančný (priamočiary) pohyb.
Hodnotenie užitočnosti článku:


    EP je spat Prehlad Fyzika Prehlad Informatika Treti pilier Fotograf_krojov On-line kurzy Ako sa učiť a ako učiť Dejiny sveta Dejiny Slovenska

     

    O VŠETKÝCH KURZOCH 

     

    · Simulácie z fyziky 
    · O Slovensku po slovensky 
    · Slovenské kroje
    · Kurz národopisu
    · Diela maliarov
    · Kontrolné otázky, Domáce úlohy, E-testy - Priemysel
    · Odborné obrázkové slovníky
    · Poradňa žiadaného učiteľa
    · Rýchlokurz Angličtiny
    . Rozprávky (v mp3)
    · PREHĽADY (PRIBUDLO, ČO JE NOVÉ?)
    Seriály:
    · História sveta (1÷6)
    · História Slovenska (1÷5)
    · História módy (1÷5).

                                       
    Členstvo na portáli
    Mám účet a chcem sa prihlásiť Prihlásiť sa
    Nemám účet, ale chcel by som ho získať Registrovať sa
    Poznámka pre autora

    Ak ste na stránke našli chybu, dajte nám vedieť

    Newsletter

    Nenechajte si ujsť žiadny nový článok

    @

    Copyright © 2013-2021 Wesline, s.r.o. Všetky práva vyhradené. Mapa stránky ako tabuľka | Kurzy | Prehľady