Роторная автоматическая линия представляет собой совокупность технологических и транспортных роторов, установленных на одной станине и объединенных системой привода и управления.
Технологический и транспортный роторы находятся в жесткой кинематической связи и образуют роторный модуль, который можно встраивать в линию или изымать из нее в зависимости от того, вводится новая операция или отменяется.
Транспортные роторы контролируют параметры изделия и передают их с одного технологического ротора на другой с помощью специальных устройств в виде пружин или магнитных захватов.
Технологический ротор включает набор приспособлений и инструментов для закрепления, подвода и обработки изделия, где транспортные и технологические операции совмещены во времени и за один оборот осуществляется полный цикл обработки и передачи изделия на другой транспортный ротор.
Цикловая производительность роторного модуля определяется по формуле:
, (5.6)
где ‑ число рабочих (инструментальных) позиций на технологическом роторе;
‑ частота вращения ротора, ;
‑ длительность цикла обработки, .
Фактическая производительность роторного модуля определяется по формуле:
, (5.7)
где ‑ коэффициент технического использования роторной линии.
Применение роторных линий по сравнению с раздельным автоматическим оборудованием позволяет повысить производительность в 3-6 раз, снизить трудоемкость изделий в 2-4 раза, сократить занимаемые производственные площади в 3-5 раз, уменьшить производственный цикл в 4-5 раз.
Робототехнические комплексы (РТК) представляют собой совокупность промышленных роботов, технологического оборудования и средств оснащения, обеспечивающих комплексную автоматизацию технологических процессов в многономенклатурном производстве.
В качестве основного технологического оборудования могут использоваться станки, прессы, сварочные автоматы и промышленные роботы. Средствами оснащения (или вспомогательным технологическим оборудованием) могут быть устройства накопления и ориентации деталей, магазины для хранения сменных захватов роботов, обеспечивающих нормальное протекание основного технологического процесса.
Состав оборудования в РТК строго не регламентируется и определяется его функциональным назначением.
Основными факторами, определяющими целесообразность применения РТК являются:
- вредные, физически тяжелые и опасные для жизни ручные операции, механизация и автоматизация которых традиционным методом невозможна;
- погрузочно - разгрузочные и другие работы, выполнение которых ограничено быстродействием движения рук рабочего и быстрой его утомляемостью;
- необходимость повысить качество изготовляемых изделий, увеличить объем их выпуска, сократить затраты времени на их изготовление за счет высоких технических показателей РТК;
- снижение уровня производственного травматизма и профессиональных заболеваний.
Значительная часть промышленных роботов (ПР) выполняет основные технологические операции дуговой и контактной сварки, сборки, окраски поверхности и др.
Автоматизируя выполнение вспомогательных операций, промышленные роботы объединяют оборудование в единые системы, обладающих гибкостью, универсальностью, быстротой переналаживаемости.
Существуют следующие схемы обслуживания промышленными роботами технологического оборудования.
- один ПР обслуживает одну единицу оборудования;
- один ПР обслуживает несколько единиц оборудования;
- несколько ПР обслуживают одну единицу оборудования, когда на нем выполняется несколько операций;
- несколько ПР одновременно обслуживают несколько единиц технологического оборудования.
Производительность РТК – это количество изготовленных изделий за определенный период времени. Различают цикловую и сменную производительность РТК.
Цикловая производительность РТК определяется по формуле:
, (5.8)
где ‑ количество изделий, изготовленных за один цикл РТК;
‑ продолжительность одного цикла РТК, ;
Сменная производительность РТК определяется по формуле:
, (5.9)
где ‑ продолжительность смены в ;
‑ коэффициент, учитывающий потери времени на техническое и организационное обслуживание, переналадку оборудования.
Универсальность РТК характеризуется возможностью изготовления изделий, различных по назначению, но имеющих конструктивно – технологическое сходство, а также переходом от изготовления одного вида изделия к другому с небольшими затратами подготовительно – заключительного времени.
Гибкие автоматизированные производства (ГАП) представляет собой сложные технико – организационные системы, содержащие оборудование с ЧПУ, робототехнические комплексы, обрабатывающие центры, микропроцессорную технику, автоматизированные склады и транспортные системы.
Внедрению ГАП должны предшествовать:
- повышение уровня технологического проектирования на основе САПР;
- создание программируемой технологии основных и вспомогательных производственных процессов и процессов управления информацией;
- обеспечение сопряженности программ управления и быстрой переналадки компонентов ГАП.
Из основных и вспомогательных гибких производственных модулей комплектуются гибкие автоматические линии, участки, цеха и заводы.
ГАП первого поколения были созданы на базе многооперационных станков типа обрабатывающий центр. За основу был принят блочно – модульный принцип. Гибкий производственный модуль (ГП - модуль) представляет собой, например, совокупность токарных станков с ЧПУ, специализированных роботов ‑ автооператоров и накопителей заготовок.
ГП – модуль представляет собой совокупность основного технологического оборудования с ЧПУ, специализированных роботов, и накопителей заготовок.
На уровне поточной линии, участка ГАП могут состоять из ГП – модулей подготовки производства, включающий обеспечение материалами, заготовками, деталями, приспособлениями, инструментами; из модулей удаления отходов производства.
На уровне цеха ГАП включает гибкие автоматизированные участки и линии основного производства, АСУ технологической подготовкой производства, автоматизированные участки комплектования, складирования и технического обеспечения основного производства.
ГАП обладает следующими преимуществами:
- высокая производственно – технологическая гибкость, обеспечиваемая связью всех модулей в единый производственный комплекс с помощью АСУ технологическими процессами;
- постоянная мобильность производства, достигаемая компактной планировкой оборудования, связью модулей технологического оборудования через автоматические накопители, а также тем, что при смене изделия не всегда требуется переналадка оборудования;
- сокращение производственного цикла изготовления изделия и повышение производительности труда.
, (5.6)
‑ число рабочих (инструментальных) позиций на технологическом роторе;
‑ частота вращения ротора, 
;
‑ длительность цикла обработки, 
.
, (5.7)
‑ коэффициент технического использования роторной линии.
, (5.8)
‑ количество изделий, изготовленных за один цикл РТК;
‑ продолжительность одного цикла РТК, 
, (5.9)
‑ продолжительность смены в 
‑ коэффициент, учитывающий потери времени на техническое и организационное обслуживание, переналадку оборудования.