Экономия в быту.

  • Чтобы начать экономить.

    Для того, дабы начать экономить, необходимо произвести подсчет расходов на каждый день, для начала записав их в отдельном компьютерном файле или обычном блокноте. Стоит поучиться как проводить ежедневный учет выполненных покупок. При этом более просто и правильно просчитать те группы товаров, которые очень просто можно убрать из своего рациона.

Использование роботов в промышленном производстве.

рекомендуем техцентр

Какие же действия могут производить роботы-автоматы с деталями и инструментами?
Во время погрузки, разгрузки, а также при транспортировке продукции, роботы легко могут заменить людей. Слишком сложных процедур от них не требуется, а только лишь многократное повторение одного и того же процесса, заданного программой. 
Ниже приводится несколько примеров примерного использования роботов на производстве:

1) Загрузка и выгрузка всевозможных элементов.
В разных отраслях машиностроения часто эксплуатируются литейные автоматы, машины для резки и ковки. Как правило, операции эти не являются слишком сложными. Сначала болванку вставляют в промышленный узел, который обрабатывает её по чётко определенной схеме. Затем уже готовые детали вынимают из рабочего узла. Загружают и выгружают детали обычно живые люди, а если применяются средства жесткой автоматизации, то специализированные умные машины, рассчитанные по пунктам работы определённого вида. Роботы в этих случаях могли бы быть очень полезными, особенно если виды подобных операций периодически изменяется.
Если рассматривать литейное производство, то задействовать роботов можно как для разливки расплавленного алюминия дозами, так и для извлечения из форм прессования уже твердых отлитых заготовок, а затем охлаждения. В этом случае есть два неоспоримых преимущества.
Во-первых, при использовании роботов-автоматов гарантируются чёткое соблюдение требований технологического процесса: умные машины работают в соответствии с установленной программой, загружают в аппарат точно отмеренную дозу металла. Далее, через запрограммированные промежутки времени они извлекают из агрегатов готовые детали. Точное соблюдение технологического процесса – гарантия строгого соблюдения технических характеристик изделия. 
Второе преимущество использования роботов - значительное облегчение человеческого труда. Извлечь раскаленный кусок металла из пресс-формы не так-то просто, значит, эту процедуру лучше доверить умной машине. Тогда человеку достаточно будет только проконтролировать процесс и управлять действиями умной машины посредством компьютера.
2) Транспортировка полуфабрикатов и элементов с одного производственного участка на другой.
Приспособления для погрузки и выгрузки широко используются во многих направлениях машиностроения, чтобы транспортировать изделия внутри производственных участков и между ними. Польза от применения роботов в таких случаях, пожалуй, неоспорима. 
В США на производстве фирмы IBM в Пикипси, выпускающем компьютеры и комплектующие к ним, роботы вставляют магнитные диски в аппараты, которые производят на них запись
нужной информации. Руководство по управлению роботами-автоматами содержится в программах, чётко указывающих, какую из четырех установок надо применять, чтобы произвести запись на каждый из дисков.
Также в программе имеется полный перечень команд, необходимый для записи на диск. Далее робот достаёт уже записанный диск из устройства и помещает его в агрегат, прижимающий к поверхности диска самоклеющуюся метку с помощью струй сжатого воздуха. Потом автомат достаёт диск посредством захватывающего механизма и пакует его в конверт.
Похожего робота разработали и внедрили в Англии, на автомобильном заводе. Умная машина движется с помощью гусениц между пятью участками производства и вынимает пластмассовые детали автомобилей из блоков для так называемого, инжекторного прессования, а затем перемещает их на участки доводки, где они очищаются от облоя и заусенцев. После этого робот кладёт детали на полировочную машину, а после полировки устанавливает на транспортёрную ленту.
3) Упаковывание изделий.
Как правило, все бытовые и индустриальные товары продаются в упаковке.
Разумеется, роботы могут легко брать готовые предметы и укладывать их в короба или пакеты.
Так, на одной английской фабрике, выпускающей кондитерские изделия, умные автоматы укладывают конфеты в коробки. Это довольно сложные и усовершенствованные машины.
Во-первых, продукты они берут очень аккуратно, сжав шоколадное изделие, они не нарушают его форму, хотя вполне могли бы раздавить конфету или смять. 
Во-вторых, соблюдая высокую точность при укладке конфет в коробки, автомат вставляет их в контурные отсеки, имеющиеся в коробке.

рекомендуем техцентр

4) Погрузка тяжёлых предметов на конвейер или различные поддоны.
Кроме упаковки небольших изделий, а также промышленных и бытовых товаров, роботы могут грузить и тяжелые предметы. То есть они выполняют функцию подъемно-транспортных машин, управляемых человеком.
Обработка деталей и заготовок.
Роботы-автоматы, которые способны производить обработку изделий с помощью различных инструментов, пока не слишком распространены в отличие от похожего оборудования для транспортирования деталей и заготовок. Тем не менее, их эффективность при решении разного рода задач очень высока.
1) Применение роботов при сварных работах.
С помощью автоматики сварка производится достаточно часто, особенно для выполнения разных действий с помощью инструментов. Современные умные машины способны выполнить два вида сварки: точечную контактную и дуговую. Задача робота-автомата держать сварочный пистолет, пропускающий ток, через две соединяемые металлические детали.
Управляющая программа сварочного пистолета позволяет перемещаться, практически не отклоняясь от заданной траектории. При наличии хорошо отлаженной программы сварочный пистолет проложит шов с самой высокой точностью.
Зачастую роботов для точечной сварки используют в производстве автомобилей.
При сборке машины нужно сделать большое количество операций точечной сваркой, для прочного соединения между собой деталей кузова, например, боковины, крыши и капота. 
Сначала эти детали соединяются временно, несколькими прихваточными сварными соединениями. Затем, кузов двигается по конвейеру мимо группы автоматов, каждый из которых проваривает в строго определенных местах. Все кузова, монтируемые на одной линии производства, одинаковые. Значит, чтобы получить очень качественное соединение, необходимо, каждому роботу всего лишь повторять заданную последовательность перемещений.
Не смотря на очевидные преимущества использования таких умных автоматических машин, нельзя забывать о наличии некоторых серьезных технических проблем. Заставить работать умную машину по строгой программе не так-то просто. Надо не только задавать точный маршрут движения манипулятора, но и готовить инструкции, по которым будет регулироваться напряжение и сила тока в каждой точке маршрута. А эти параметры могут меняться, например, в зависимости от толщины свариваемого материала или от того, какую форму имеет прокладываемый шов - прямую или изогнутую.
Необходимо также спроектировать и сделать фиксаторы, которые будут удерживать элементы во время сварки таким образом, чтобы эта сварка осуществлялась при высокой степени близости результата измерений к принятому опорному значению. Когда сварочный пистолет держит человек, он старается учитывать незначительные смещения заготовки. Профессиональный сварщик целенаправленно слегка сместит инструмент, чтобы выполнить шов в заданном месте. Автоматический же помощник не может думать, он не сумеет принять верного решения, если фиксаторы допускают перекос или смещение, поэтому есть доля вероятности, что сварные швы будут расположены не очень точно. Кроме того, фиксатор должен быть таким, чтобы манипулятор имел доступ к детали с разных сторон.
Ещё одна проблема касается допусков на изготавливаемые детали. 
Профессиональный сварщик принимает во внимание неизбежные отклонения в размерах, автомат, разработанный для сварки, такую коррекцию учесть не сможет. Таким образом, когда сварка осуществляется автоматически, допуски на детали, изготавливаемые на других участках предприятия, должны быть самые минимальные.
Характер воздействия, которое роботы оказывают на другие этапы хода производства, называется в робототехнике “принципом домино”. Скорее всего, он приведет к тесной привязке всех технологических операций.
2) Обработка резанием.
2.1) Сверление.
Многие знают, что сверлить можно на предназначенном для этого станке. При использовании машин-автоматов в захватном приспособлении закрепляется рабочий инструмент, который передвигается над поверхностью обрабатываемой детали и проделывает отверстия в нужных местах. Преимущество такого вида работы очевидно тогда, когда в дело идут крупные и массивные детали или сверлить надо большое количество отверстий.    

рекомендуем техцентр
Операции сверления играют важную роль в производстве самолетов, а именно: перед клёпкой, при которой в отверстия вставляются миниатюрные зажимные детали, прочно склеивающие между собой два листа металла. В деталях самолетов делают множество отверстий под заклепки, и конечно, эту работу можно доверить умной машине.
Одна из английских компаний производит детали для механизма сбрасывания бомб, применяемых у истребителя “Торнадо”. Механизм представлен в виде цилиндра длиной около шести метров, к ней надо приклепать кожух из восьми металлических панелей. В кожухе следует просверлить около трёх тысяч отверстий под заклепки. Проблематично добиться от робота возможности проделывания отверстий высокоскоростной сверлильной головкой в строго заданных местах.
Инженерный состав пришёл к заключению, что этот непростой вопрос можно решить следующим образом: рабочий просверливает ряд эталонных отверстий, приблизительно через метр друг от друга, вдоль панелей, которые размещаются надлежащим образом сверху цилиндрической конструкции. Манипулятор с закрепленным в его зажиме сенсорным зондом (а не сверлом) перемещается над поверхностью заготовки, посылая в память робота данные о местонахождении эталонных отверстий. После этого робот рассчитывает точные координаты остальных отверстий, исходя из этих базовых точек. Затем, завершается процесс сверления и робот удаляет оставшиеся в отверстиях крошечные частицы металла специальным инструментом.
2.2) Бесконтактная обработка деталей и заготовок.
Если жесткость материала маленькая и нет достаточной твердости, роботы-автоматы не смогут провести обработку твердых материалов посредством резания. Поэтому инженеры изучают бесконтактные методы обработки материалов, подобных таким, как металл или пластик. Для этого часто используется лазер. В рабочем органе робота прочно устанавливается прибор, который направляет высокоэнергетическое когерентное излучение лазера на обрабатываемый предмет. Для этого нередко применяется волоконно-оптическая система передачи. Лазером можно с высокой точностью резать пластины из металла, в частности стали. Умная машина передвигает рабочий орган над обрабатываемым материалом по направлению, которое определено программой. Ей же регулируется и интенсивность светового луча в соответствии с толщиной разрезаемого материала.
Другой бесконтактный метод разрезания основан на использовании струи жидкости. Его впервые применила компания “Дженерал Моторс”. На заводе американского производителя в Адриане установлена система с десятью автоматами, изготавливающая пластмассовые детали нефтеналивных цистерн. Восемь умных машин направляют водяные потоки под высоким давлением на передвигающиеся по конвейеру пластмассовые листы. Эти струи прорезают в первичном материале несколько отверстий, а также удаляют лишние элементы пластмассовых прессованных деталей. Представители компании “Дженерал Моторс” говорят, что такая система роботов очень экономична, так как инструмент не изнашивается и повышается качество разрезания. Для управления всей системой программы, находящейся в памяти центрального компьютера, для контроля и управления всеми десятью умными машинами требуется всего два оператора.
3) Нанесение различных составов на поверхность предметов.
На многих заводах после такого типа работы, как разрезание, производится обработка поверхности новых деталей, обычно это покраска. Это очередная производственная операция, которую можно поручить роботу, если его снабдить пульверизатором. В память автомата закладывают программу, обеспечивающую выполнение конкретных, часто повторяющихся последовательных перемещений. Параллельно программа регулирует скорость разбрызгивания краски. По завершении процесса сверху окрашиваемого предмета образуется равномерное покрытие, причем умная машина способна обеспечить лучшее качество окраски, чем человек, ведь траектория его движения может быть неточной. Перечисляя процессы обработки поверхности, можно назвать напыление антикоррозийных жидкостей на металлические листы, чтобы защитить их от химического или физического воздействия окружающей среды, а также нанесение клеевых растворов на корпус деталей, которые надо скрепить между собой. 
Автомобилестроительные фирмы изучили возможность применения названной операции на этапе окончательной “подгонки” готовых узлов, например, при монтаже хромовых вкладышей на кузове авто. Во время таких процедур автомат помещают в оболочку, которая защищает его от попадания клея и других вязких составов. Программу можно настроить таким образом, чтобы он сам время от времени чистился, опуская захватывающей щуп в специальную жидкость.

рекомендуем техцентр

4) Чистовая обработка предметов.
Удаление заусенцев, посторонних частиц и зачистка - всегда самые трудоёмкие операции при механической обработке изделий, кроме этого, они плохо поддаются автоматизации, это очень непростые процедуры. Рабочий подносит обрабатываемую деталь к абразивному инструменту, который стачивает острые края и шероховатости на поверхности изделия. Это один из основных моментов в технологическом процессе, провести эту работу вручную достаточно сложно.
Возможности применения умных машин на завершающей стадии обработки изделий исследовались во многих странах. Основная трудность состояла в том, что автоматы нельзя наделить естественной для человека способностью контролировать качество своей работы, робота не удаётся научить менять последовательность своих действий, если у него нет соответствующих датчиков. Английская фирма, производящая соединения для водопроводных труб, осуществила проект, который позволил снабдить роботов простейшей системой «машинного» зрения в виде телевизионной камеры. Представим, что робот держит какую-то деталь, например, латунный водяной кран; телекамера передает его картинку на компьютер, который в свою очередь регулирует прижатие шлифовального ремня, стачивающего неровности на поверхности этой литой детали. Кроме того, компьютер управляет перемещением манипулятора робота. Таким образом, действия всех составных частей системы: камеры, основного манипулятора, регулирующего прижатие шлифовального ремня - чётко скоординированы.
5) Испытания и контроль.
После того, как деталь готова или смонтировано несколько узлов, обычно проводят испытания, чтобы выявить наличие дефектов. 
Соблюдение линейных размеров деталей очень внимательно контролируются. Все измерения проводятся ежедневно, такой контроль практикуется на всех предприятиях мира. Применение автоматов способствует облегчению выполнения этих процессов. Для достижения цели роботов снабжают оптическими датчиками очень маленьких размеров; в основном, это светодиоды, объединенные с полупроводниковыми светочувствительными приборами. Облучая проверяемую поверхность в определенной частоте, подобный датчик принимает отраженное от 
поверхности излучение, имеющее ту же частоту. Робот все свои действия производит по заложенной программе, перемещая датчики от одной точки контролируемого изделия к другой. По результатам измерения интервала времени между моментом испускания светового импульса и его приема после 
отражения рассчитывается форма проверяемой поверхности. Все эти 
действия выполняет компьютер данной автоматизированной системы.
Такие операции позволяют избежать использования таких инструментов, как микрометры и штангенциркули. Подобные робототехнические средства впервые использовала компания “Дженерал Моторс” для контроля формы и размеров автомобильных деталей. При использовании такой роботизированной системы отпадает необходимость в отправке изделий на специальные пункты контроля качества - соответствующие процедуры можно осуществлять сразу на конвейере, не прерывая производственного процесса.

Сборка.

Немалый объем работ на современных предприятиях приходится на сборочные операции, однако многие из них требуют особо мастерства и слишком сложны для машины. Поэтому значительная часть сборки до сих пор 
выполняется вручную. Тем не менее ряд сборочных процессов уже автоматизирован; это относится главным образом к относительно простым и многократно повторяющимся операциям.
На примере фирмы IBM можно проследить, как проходили эксперименты по 
применению роботов в сборочных процессах. Эта крупнейшая фирма по 
производству компьютеров не только продает роботы, предназначенные для 
сборки, но и использует их на собственных предприятиях во многих 
странах. В Шотландии, на заводе этой компании в Гриноке занимаются 
созданием “островков автоматизации” - комплексов, которые содержат большое 
количество компьютеризированных механизмов, используемых для сборки 
изделий при минимальном участии человека. По оценке специалистов фирмы 
IBM, в результате автоматизации ежегодный объем продукции предприятия 
вырос в 10 раз по сравнению с 1974 годом, в то же время число работающих на 
нем осталось почти неизменным.
Один из таких “островков” представляет собой промышленную линию по производству логических блоков с силовыми каскадами. Линия состоит из процессоров и источников питания для дисплеев, входящих в состав микрокомпьютеров. На линии собирают четыре компонента: два элемента пластмассового корпуса устройства, блока электрических цепей и 
пластмассовой платы со смонтированным на ней набором микросхем.
Чтобы смонтировать каждый блок, нужно всего два винта, которые подаются в рабочие органы роботов специальными механизмами - питателями. Роботы сами вводят винты в соответствующие отверстия изделия. Для управления всей производственной линией нужно всего пять человек. По данным фирмы IBM, для изготовления такого же количества устройств традиционными методами ручной сборки потребовалось бы в четыре раза больше рабочих.
Существует тенденция к созданию связей в рамках предприятия, между системами автоматической сборки, подобной той, что описана выше. Например, с помощью автоматических транспортных средств, которые перемещают изделия, находящихся на разных этапах готовности.
2.1) Монтаж печатных плат.
Монтаж электронных компонентов на печатных платах - еще одна отрасль производства, где роботы-сборщики могли бы широко применяться. Некоторые из таких операций могут выполнять специальные сборочные 
комплексы, которые представляют собой манипуляторы, рассчитанные на решение конкретных задач; их нельзя запрограммировать так, чтобы они выполняли не свойственные им операции или манипулировали нестандартными компонентами. Поэтому, при использовании подобных установок, предназначенных для монтажа узкой специализации, наборы компонентов стандартной формы погружаются в накопительные желоба многоячеечных магазинов, похожих на патронташ. Эти магазины перемещаются вдоль механического захвата, который поочередно вынимает оттуда компоненты и устанавливает их в строго определённые места на поверхности платы.

рекомендуем техцентр

You have no rights to post comments