Меню

Вспомогательное транспортно разгрузочное оборудование для компоновки автоматизированного комплекса

Проектирование автоматизированного участка робототехнического комплекса — файл n1.doc

Доступные файлы (4):

n1.doc 1263kb. 06.05.2009 20:04 скачать
n2.cdw
n3.cdw
n4.cdw

n1.doc

11. Вспомогательное транспортно-загрузочное оборудование для компоновки автоматизированного комплекса.

Рис.2. Схема устройства каретки-оператора.

Устройство каретки-оператора (рис.2): шасси тележки представляет собой сварную силовую раму 11, на кронштейнах которой смонтированы две оси с четырьмя ходовыми колесами 12. С одной стороны рамы устанавливается подвижный бампер13, который в случае наезда тележки на посторонние предметы включает систему торможения и останова. Привод перемещения каретки-оператора состоит из электродвигателя постоянного тока 2, редуктора 1, на выходном валу которого установлено зубчатое колесо, которое находится в зацепление с шестерней, расположенной на ведущей оси ходовых колес. Платформа установки спутников представляет собой плиту 3,на которой установлены направляющие планки с роликами 4 для базирования спутника и защелка, предохраняющая спутник от смещения при движении тележки. Привод подачи спутника 5 обеспечивает его перемещение с платформы тележки по направляющим планкам к агрегату загрузки спутников либо к ячейке оперативного накопителя. Блок электроавтоматики установлен на стойке 6 шасси тележки, к нему относятся чувствительные элементы 9 систем торможения и точного останова каретки-оператора состоит из электропривода и фиксатора, который входит в отверстия в колодках, расположенных в пунктах останова тележки.

Подвод электропитания к электрооборудованию обеспечивает кабеленесущую цепь 8. От наладочного пункта 7 возможно выполнение отдельных элементов цикла работы каретки-оператора.

Работа тележки осуществляется автоматически, управление от ЭВМ. Тележка по команде, поступающей от управляющей ЭВМ, включает электродвигатель привод перемещения каретки-оператора и датчик позиционирования, расположенной в пункте её требуемого останова. При подходе тележки к заданной позиции во взаимодействие с устройством позиционирования вступает вначале датчик системы торможения, а затем датчик точного останова. Затем каретка-оператор фиксируется. После этого включается привод подачи спутника с платформы тележки на оборудование комплекса. На этом цикл работы тележки заканчивается. После поступления от ЭВМ новой информации каретка-оператор перемещается к пункту, указанному в следующем адресе.

12.Анализ установочных размерных связей на одной из позиции автоматизированного производственного комплекса

Составляющими звеньями установочных размерных связей являются: размеры заготовки, приспособлений, которые выявляются при построении размерных цепей по общей методике размерного анализа конструкции. Выявление установочных размерных связей и их расчёт производится со следующим целями:

  1. обеспечить работоспособность автоматической системы в течении требуемого времени эксплуатации в условиях действия различных факторов, влияющих на стабильность составляющих размеров и размерных связей;
  2. выбрать методы и средства автоматизации, обеспечивающие требуемые размерные связи, сформулированные требования к размерной точности автоматических устройств, реализующих автоматическую установку;
  3. выбрать методы и способы размерной наладки системы, т.е. средства технического оснащения используемых в процессе наладки;
  4. определить регламент обслуживания и профилактики автоматических загрузочных устройств;
  5. определить допускаемые ограничения внешних воздействий при работе автоматических устройств.

Рассмотрим размерные связи возникающие при автоматической установки заготовки на станок.

Рис.3.Схема размерных связей.

В — отклонение от соосности шпинделя станка и оси загружаемой заготовки

В1 – отклонение от соосности заготовки в схвате.

В2 – программируемые перемещения схвата.

В3 – расстояние от базы

В4 – расстояние между станком и роботом.

В5 – расстояние от оси шпинделя станка до основной базы станка.

Установку заготовки в патрон и съем детали осуществляет робот. Робот берет заготовку захватом, вносит ее в рабочую зону станка так, чтобы ось заготовки совпадала с осью раскрытых кулачков патрона, и затем задвигает заготовку в патрон, после чего подается команда на зажим кулачков патрона. Ввод заготовки в раскрытые кулачки патрона возможен, если В не превышает значения:

Где D – диаметр раскрытых кулачков патрона, d – диаметр устанавливаемой в патрон заготовки.

Если в момент установки размер В окажется больше этого предельно допустимого значения ,то при движении захвата робота вдоль оси шпинделя заготовка упрется в патрон и автоматическая установка заготовки будет невозможна. Следовательно обеспечение требуемого значения В является условием возможности автоматической установки заготовки в патрон.

Кулачки, сдвигающиеся к оси патрона, при наличии отклонения от соосности будут стремиться переместить заготовку в новое положение. Заготовка пока еще закреплена в захвате робота. Следовательно, возникнут силы при передаче заготовки от робота в патрон.

Где j – жесткость системы робот – заготовка – патрон.

Пусть j = 500 н/м, Р

Параметр Значение
Грузоподъемность, кг 20
Потребляемая мощность, кВт 2
Максимальная скорость
перемещения звеньев
по оси Z, м/с 0,5
по оси , /с 60
по оси R, м/с 1,0
по оси , /с 60
Минимальная скорость
перемещения звеньев
по оси Z, м/с 0,008
по оси , /с 1
по оси R, м/с 0,008
по оси , /с 60
Масса робота, кг 603

Устройство управления робота М20П. 40. 01

Промышленный робот М20П. 40. 01 оснащен устройством программного управления (УПУ ПР) «Контур 1».

Назначение и состав УПУ ПР «КОНТУР 1»

УПУ ПР «Контур 1» предназначен:

для управления манипулятором в ручном и автоматическом режимах;

для управления оборудованием робототехнического комплекса (РТК) в ручном и автоматическом режимах;

для приема сигналов от оборудования РТК в автоматическом режиме.
Укрупненная структурная схема УПУ ПР «Контур 1»приведена на рис.5.

Рис.5.Укрупненная структурная схема УПУ ПР «Контур 1»

14. Описание компоновки и работы автоматической линии и циклограмма последовательности работы комплекса или отдельных его механизмов и узлов

Данная автоматическая линия механической обработки детали «корпус» состоит из 6 единиц станочного оборудования (5 токарных станков: 3 станка модели 16К30Ф3 и 2 станка модели 16Б16Т1С1 с ЧПУ, 1 обрабатывающий центр модели ИР320ПМФ4), 6 промышленных роботов модели М20П.40.01, предназначенных для загрузки станков, 6 тактовых столов типа СТ220, на платформы которого с помощью каретки-оператора устанавливаются и снимаются в ориентированном виде заготовки и обработанные детали. Общая площадь, занятая оборудованием, составляет 180 м 2 .

Линия оснащена средствами механизированной уборки стружки (по типу шнекового конвейера). Заготовки поступают с общего склада заготовок при помощи каретки-оператора, с платформы которого заготовки перегружаются в автоматическом режиме на платформу тактового стола, далее промышленный робот берет заготовку, устанавливает ее на станок. После окончания обработки робот снимает деталь со станка и устанавливает ее на тактовый стол, после чего стол поворачивается на одну позицию.

Циклограмма представляет собой графическое изображение последовательности работы отдельных элементов и подсистем .

Для примера рассмотрим операцию 010 Токарную. Операция содержит следующие элементы (рис.6):

1.Выдвижение руки к тактовому столу:

V=1м/с-скорость перемещения [7];

t=L/V=0.2/1=0.2 c.- время выполнения операции.

2.Зажим заготовки роботом:

t=0.3 c.-время выполнения операции.

3.Движение руки вверх вместе с заготовкой:

t=L/V=0,04/0,5=0,08 c.-время выполнения операции.

t=L/V=0.2/1=0.2 c.- время выполнения операции.

5.Поворот захвата с заготовкой:

t=?/V=90/60=1,5 c.-время выполнения операции.

Читайте также:  Оборудование для вок кафе

6.Поворот руки к станку:

t=?/V=90/60=1,5 c.-время выполнения операции.

7.Зажим заготовки в патроне станка:

t=0.4 c.-время выполнения операции.

8.Разжим захвата робота:

t=0.3 c.-время выполнения операции.

9. Втягивание руки:

t=L/V=0.2/1=0.2 c.- время выполнения операции.

To=6.77мин-основное время обработки.

11. Выдвижение руки к станку:

t=L/V=0.2/1=0.2 c.- время выполнения операции.

12. Зажим заготовки роботом:

t=0.3 c.-время выполнения операции.

13. Разжим заготовки в патроне станка:

t=0.4 c.-время выполнения операции.

14. Поворот руки к тактовому столу:

t=?/V=90/60=1,5 c.-время выполнения операции.

15. Поворот захвата с заготовкой:

t=?/V=90/60=1,5 c.-время выполнения операции.

16. Выдвижение руки к тактовому столу:

t=L/V=0.2/1=0.2 c.- время выполнения операции.

17. Движение руки вниз вместе с заготовкой:

t=L/V=0,04/0,5=0,08 c.-время выполнения операции.

18. Разжим захвата робота:

t=0.3 c.-время выполнения операции.

19. Втягивание руки:

t=L/V=0.2/1=0.2 c.-время выполнения операции.

20. Поворот тактового стола со скоростью 0.25 м/с на одну позицию. Время – 2 с.

t=2 c.-время выполнения операции.

Рис.6.Схема работы робота.

Рис.7. Циклограмма работы.

15. Заключение

В результате выполнения курсового проекта была рассчитана и скомпонована автоматическая станочная система механической обработки детали “корпус” по заданному чертежу.

Автоматическая линия спроектирована с подробной разработкой средств автоматизированного технологического оснащения одной из операций связанных с обработкой детали.

1.Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. “Курсовое проектирование по технологии машиностроения”. Мн., Высшая школа, 1983-256с.

2.Общемашиностроительные нормативы режимов резания: Справочник: В 2-х томах: Т. 1/ А.Д. Локтев, И.Ф. Гущин, В.А. Батуев и др.-М.: Машиностроение, 1991.-640 с.

3.Общемашиностроительные нормативы режимов резания: Справочник: В 2-х томах: Т. 2/ А.Д. Локтев, И.Ф. Гущин, В.А. Батуев и др.-М.: Машиностроение, 1991.-304 с.

4.Автоматизация производственных процессов в машиностроении, Методические указания к выполнению курсовой работы. Бочкарев П.Ю., Кривошеин Ю.А., Саратов, 2007-21с.

5.Справочник технолога-машиностроителя в 2х томах. Т1/. Под редакцией Касиловой А.Г. и Мещерякова Р.К. М., Машиностроение, 1987-728 с.

6. Размерный анализ технологических процессов механической обработки деталей. Учебное пособие/А.В. Королев, А.Ф. Гущин, В.В. Шалунов. Сарат. гос. тех. ун-т. Саратов, 1998.

7. Робот промышленный с ЧПУ. Модель М20П.40.01. Руководство по эксплуатации.

Источник



11. Вспомогательное транспортно-загрузочное оборудование для компоновки автоматизированного комплекса

Создание автоматической станочной системы механообработки

Рис.2. Схема устройства каретки-оператора.

Устройство каретки-оператора (рис.2): шасси тележки представляет собой сварную силовую раму 11, на кронштейнах которой смонтированы две оси с четырьмя ходовыми колесами 12. С одной стороны рамы устанавливается подвижный бампер13, который в случае наезда тележки на посторонние предметы включает систему торможения и останова. Привод перемещения каретки-оператора состоит из электродвигателя постоянного тока 2, редуктора 1, на выходном валу которого установлено зубчатое колесо, которое находится в зацепление с шестерней, расположенной на ведущей оси ходовых колес. Платформа установки спутников представляет собой плиту 3,на которой установлены направляющие планки с роликами 4 для базирования спутника и защелка, предохраняющая спутник от смещения при движении тележки. Привод подачи спутника 5 обеспечивает его перемещение с платформы тележки по направляющим планкам к агрегату загрузки спутников либо к ячейке оперативного накопителя. Блок электроавтоматики установлен на стойке 6 шасси тележки, к нему относятся чувствительные элементы 9 систем торможения и точного останова каретки-оператора состоит из электропривода и фиксатора, который входит в отверстия в колодках, расположенных в пунктах останова тележки.

Подвод электропитания к электрооборудованию обеспечивает кабеленесущую цепь 8. От наладочного пункта 7 возможно выполнение отдельных элементов цикла работы каретки-оператора.

Работа тележки осуществляется автоматически, управление от ЭВМ. Тележка по команде, поступающей от управляющей ЭВМ, включает электродвигатель привод перемещения каретки-оператора и датчик позиционирования, расположенной в пункте её требуемого останова. При подходе тележки к заданной позиции во взаимодействие с устройством позиционирования вступает вначале датчик системы торможения, а затем датчик точного останова. Затем каретка-оператор фиксируется. После этого включается привод подачи спутника с платформы тележки на оборудование комплекса. На этом цикл работы тележки заканчивается. После поступления от ЭВМ новой информации каретка-оператор перемещается к пункту, указанному в следующем адресе.

Похожие главы из других работ:

Алгоритм функционирования робототехнического комплекса

7. Вспомогательное оборудование

Одно из основных преимуществ ПР — возможность быстрой переналадки для выполнения задач, различающихся последовательностью и характером манипуляционных действий.

2.2 Вспомогательное оборудование и его назначение

Помимо основного оборудования, в изготовлении преформ используется, вспомогательное. Оно играет важную роль поцессе производства. Именно вспомогательное оборудование отвечает за качество изделия.

Модернизация конструкции и технологии котла-утилизатора

2.1.14 Вспомогательное оборудование

1) Сепаратор непрерывной продувки Через тангенциальный вход сепаратора поступает котловая вода из левого солевого отсека барабана по трубопроводу непрерывной продувки Ду20 через вентиль.

Организация управления гибким производственным комплексом на основе системы ЧПУ

3.1 Описание исходного состояния автоматизированного комплекса

Исходное состояние системы следующее: Робот находится в крайнем правом положении, т.е. датчики S7 и S13 включены; привод транспортера отключен, что соответствует выключенному датчику SрМ5; деталь отсутствует в позиции захвата, т.е.

Проект газовой котельной мощностью 22,0 МВт

7.3 Вспомогательное оборудование

Проект реконструкции отделения литья под давлением литейного участка внутризаводского предприятия «Металлург» ОАО «Туламашзавод» с выпуском 1800 тонн отливок в год

6.1 Обоснование необходимости установки автоматизированного комплекса в отделении ЛПД

В настоящее время на ОАО АК “Туламашзавод” в отделении ЛПД большинство монотонных и опасных для здоровья человека операций выполняется вручную.

Проект реконструкции отделения литья под давлением предприятия «Металлург» ОАО АК «Туламашзавод»

Обоснование необходимости установки автоматизированного комплекса в отделении ЛПД

В настоящее время на ОАО АК “Туламашзавод” в отделении ЛПД большинство монотонных и опасных для здоровья человека операций выполняется вручную.

Проектирование складского комплекса

1 Основы проектирования транспортно-грузового комплекса

Сооружение транспортно-грузового комплекса (ТГК) условно можно разделить на четыре основных этапа: — создание концепции ТГК; — проектирование объектов ТГК и согласование документации; — строительство объектов ТГК; — монтаж и установка.

Проектирование складского комплекса

2 Определение структуры транспортно-грузового комплекса

Проектирование складского комплекса

2.2 Составные части транспортно-грузового комплекса, и их взаимодействие между собой

В транспорно-грузовой комплекс доставки щебня от места добычи до склада входят несколько процессов: — добыча щебня; — погрузка грейферным краном на подвижной состав — выгрузка щебня грейферным краном в место хранения, т.

Проектирование складского комплекса

2.3 Процесс работ транспортно-грузового комплекса

Добыча щебня состоит из процесса производства изверженных пород типа бальзата, гранита, диабаза, габбро и карбонатных осадочных пород — известняков и доломитов.

Разработка автоматизированного участка обработки детали «Вал»

2.1.1 Описание конструкции автоматизированного токарного комплекса

Автоматизированный токарный комплекс представляет собой совокупность различного оборудования. В его состав входят: промышленный робот портального типа, два станка токарной группы, контрольно измерительная машина, бункер, конвейер.

Читайте также:  Клинкерный кирпич оборудование для производства

Создание автоматической станочной системы механообработки

11. Вспомогательное транспортно-загрузочное оборудование для компоновки автоматизированного комплекса

Рис.2. Схема устройства каретки-оператора. Устройство каретки-оператора (рис.2): шасси тележки представляет собой сварную силовую раму 11, на кронштейнах которой смонтированы две оси с четырьмя ходовыми колесами 12.

Технологические линии и комплексы прокатного цеха

5.2 Вспомогательное оборудование

Все механизмы, применяемые в прокатных цехах для выполнения различных вспомогательных операций, сопровождающих процесс обработки прокатных изделий, полуфабрикатов и исходных материалов, можно разделить на две группы: 1) транспортирующие.

Технологические линии и комплексы прокатного цеха

5. Вспомогательное оборудование

На стане 2000 для нагрева слябов до 1250°С применены четыре методические печи с шагающими балками. Под печи состоит из десяти продольных балок: четырех подвижных 1 и шести неподвижных 2.

Источник

Гибкие автоматизированные участки (ГАУ):глассификация по назначению,компоновке; оборудование, транспортно-накопительные системы ГАУ.

Гибкий автоматизированный участок (ГАУ) состоит из нескольких ГПМ, объединенных общей автоматизированной системой управления; при этом технологический маршрут обработки деталей предусматривает изменение последовательности использования оборудования.
На рис. 6 представлена структурная схема ГАУ для обработки деталей типа тела вращения.
Управляющий вычислительный комплекс (УВК) и производственный комплекс связаны между собой через ЭВМ (например, при прямом управлении станками в режиме ЭВМ — УЧПУ) или посредством соответствующей документации (например, при планировании и учете).

Рис.6. Структурная схема ГАУ.
Производственный комплекс ГАУ включает в себя: ГПМ, связанные между собой транспортно-накопительной системой; режущий и вспомогательный инструмент; приспособления и оснастку.

ГАУ бывают двух типов:
1. АСК (автоматизированная система для обработки корпусных деталей);
2. АСВ (автоматизированная система для обработки деталей типа тел вращения).

ГАУ из станков с ЧПУ, управляемых ЭВМ, используют в мелко — и среднесерийном производстве. ЭВМ выполняет прямое числовое управление группами станков; управление системами, которые обеспечивают каждое рабочее место заготовками, инструментом, оснасткой и УП; планирование и диспетчирование производства. Подготовка УП обработки и ее контроль осуществляет ЭВМ.

ГАУ классифицируют по технологическому назначению и компо­новке.

По технологическому назначению ГАУ из станков с ЧПУ подразде­ляют на три группы: 1) для обработки заготовок тел вращения (фланцы, втулки, валы и т. д.) — участки типа АСВ; 2) для обработки заготовок корпусов (основания, станины, корпуса коробок скоростей, подач и т. д.) — участки типа АСК; 3) для обработки плоских заготовок (панели, крышки, планки и т. д.) — участки типа АСП.

По компоновке различают ГАУ: 1) с линейной одно или многоряд­ной компоновкой (станки расположены в один или несколько рядов, а транспортно-накопительные системы параллельно им); 2) с круговой компоновкой (станки расположены вокруг центрального склада нако­пителя); 3) с модульным принципом компоновки.

В последнем случае ГАУ комплектуется из отдельных унифициро­ванных производственных единиц — модулей, в которые входят одно­типные станки и комплектующие оборудование (УЧПУ, транспорт- но-загрузочные и накопительные устройства, электро — и гидроприво­ды).

Системы управления ГАУ — системы flNC, имеющие одну или две управляющие ЭВМ (рис. 235), станочные УЧПУ и каналы связи. В участках типа АСВ станки оснащены устройствами Н22 — токарные станки и НЗЗ — сверлильно-фрезерные МС, ЭВМ соединена с каждым станком индивидуальным кабелем, по которому осуществляется связь с УЧПУ. Станки могут работать в двух режимах: прямого управления с покадровым вводом управляющей информации от ЭВМ и автоном-

Рис. 235. Структурная схема управления ГАУ

Ном с вводом этой информации с перфоленты посредством фотосчи — тывающего устройства СЧПУ. В сменном задании оператору задаются номера УП. Вызов от ЭВМ требуемой УП выполняет оператор посред­ством декадных переключателей пульта УЧПУ.

В участках типа АСК станки оснащены мини-ЭВМ (типа CNC), УП передается в УЧПУ не по кадрам, а целиком или в виде законченной части. Мини-ЭВМ выполняет все функции ЧПУ. Операции, редакти­рования и корректировки УП имеют индикацию технологической информации на экране.

Управляющая ЭВМ функционирует в режиме разделения времени. У ЭВМ появляется резерв времени, который используется для решения других производственных задач.

Системы централизованного управления организованы по иерар­хическому признаку: устройства более высоких рангов управляют работой устройств низких рангов. Первый ранг составляют исполни­тельные механизмы станка (привода подач, автоматические коробки скоростей, механизмы автоматической смены инструментов, спутни­ков и т. д.); второй ранг устройства станочного управления (элементы цикловой автоматики, дешифраторы команд, механизмы управления приводами).

Третий ранг составляют устройства преобразования кодированной УП в декодированный вид (например, УЧПУ, использующие в качестве программоносителя перфоленту).

Устройством четвертого ранга является мини-ЭВМ. Последняя непосредственно управляет работой ГАУ: подключает те или иные станки; выбирает из долговременной памяти массивы УП, выдает их по запросам, управляет поиском и транспортированием заготовок, инструментов и технологической оснастки. Центральная (большая) ЭВМ — устройство пятого ранга выполняет долгосрочное и оператив­ное планирование производства, решает вопросы загрузки оборудова­ния, разрабатывает УП и осуществляет их автоматическое транспор­тирование, конструкторскую и технологическую подготовку производства. Центральная ЭВМ может управлять несколькими ЭВМ четвертого ранга, однако может и не использоваться на участке.

Автоматизированный участок АСВ—22 (рис. 236) служит для ком­плексной механической обработки заготовок (диаметр до 250 мм, длина до 750 мм) тел вращения единичного и мелкосерийного производства. Обеспечивается полная токарная обработка, сверление, зенкерование, развертывание, цекование отверстий, фрезерование граней, канавок, пазов, лысок. Число наименований заготовок обрабатываемых в год практически не ограничено. Серийность от 5 до 500 заготовок при средней величине партии 20—50 шт.

В состав участка входит 12 станочных и ряд вспомогательных секций, конвейер и ЭВМ. Использован агрегатно-секционный прин­цип компоновки. В число станочных входит девять секций 4 с токар­ными полуавтоматами 1725МФЗ и три секции 3 с МС типа МА2235МФ4. Каждая секция состоит из станка, его гидростанции, электрошкафа, УЧПУ, приемных столов с роликовыми конвейерами для приема тары с заготовками, инструментами и оснасткой. МС имеет магазин из 12 инструментов и выполняет сверлильные и фрезерные работы (УЧПУ типа CNC).

Секция 1 режущего инструмента и оснастки служит для комплек­тации и наладки инструмента, а также для приема использованного. Секция 2 приспособлений и крепежной оснастки имеет аналогичное назначение. В секции J осуществляется сбор СОЖ и стружки, которая поступает от станков по конвейеру в специальных емкостях в уплот­ненном виде. В секции 8 приема — сдачи и ОТК расположена мини — ЭВМ и другое оборудование для приема заготовок и готовых деталей.

Замкнутый напольный тележечный конвейер 6(скорость 18 м/мин) движется в одном направлении и периодически пускается и останав­ливается. Та или иная тележка вызывается по команде от ЭВМ набором адреса. Конвейер-преднакопитель 7 создает определенный задел и позволяет основному конвейеру обслуживать рабочие позиции неза­висимо от поступления партии заготовок. Связь конвейеров реализу­ется тележкой с поворотной платформой, загрузка конвейера 7— поворотным краном. Тара с заготовками или инструментом к рабочим

Местам с конвейера 6 транспортируется тележками с механическим приводом.

ЭВМ выполняет технологическую подготовку и оперативное пла­нирование производства и прямое (целенаправленное) управление станками.

Автоматизированный участок АСК—10 (рис. 237) служит для об­работки заготовок корпусов (LxВхН= 750 х 600 х 550 мм) в условиях мелко и среднесерийного производства (размер партии 10—50 шт.). На участке выполняется разметка, обработка плоских поверхностей, от­верстий, пазов, уступов и криволинейных контуров; нарезание резьб в отверстиях (точность обработки отверстий 7—8 квалитет, межосевых расстояний ± 0,02 мм, параллельность и перпендикулярность обрабо­танных поверхностей — 0,01—0,2 мм).

Шесть МС имеют магазины на 36 инструментов. В инструменталь­ном отделении хранится, комплектуется и настраивается на размер 190 наименований режущего инструмента и 90 наименований вспомога­тельного. Для комплектования одного магазина инструментов затра­чивается 60—70 мин.

Участок комплектации приспособлений позволяет из элементов универсально-сборной оснастки (УСО) сообрать 400 типов приспособ­лений. Для закрепления заготовок используют спутники, на которых монтируют элементы УСО.

Транспортная складская система предназначена для создания за­дела заготовок, полуфабрикатов и готовых деталей. Это обеспечивает оптимальную загрузку станков. Для хранения заготовок и готовых деталей использованы двухъярусный, двухрядный ячеечный склад. По команде с пульта диспетчера кран-оператор подается к роликовым конвейерным станциям, которые расположены в зоне загрузки станков. Оператор с помощью крана-манипулятора устанавливает заготовку в приспособлении на спутнике. После обработки от УП происходит разжим спутников, его удаление манипулятором из рабочей зоны в позицию ожидания. Манипулятор затем подает на обработку новый спутник с заготовкой. Спутник автоматически базируется и закрепля­ется. Выполняется обработка согласно УП.

Управление работой участка осуществляется ЭВМ. Каждый агрегат участка может управляться от индивидуального устройства управления или централизованно от ЭВМ.

Источник

Лекция 11. Компоновочные схемы автоматизированных производственных систем

date image2015-02-24
views image2140

facebook icon vkontakte icon twitter icon odnoklasniki icon

Компоновка автоматизированных систем определяется ТП, кон­структивно-технологическими особенностями, заданным объемом вы­пуска изделий, конкретными условиями производства и характеризу­ется структурой технических средств и схемой их расположения.

Структура технических средств — качественный и количественный состав основного и вспомогательного оборудования — зависит от ха­рактера производственного процесса и объема выпуска изделий. На­пример, форма специализации производственной системы определяет однотипность и взаимозаменяемость технологического оборудования; наличие межоперационных заделов вызывает необходимость включе­ния в АПС магазинов-накопителей; межоперационная передача дета­лей в процессе обработки требует единой транспортной системы, а работа по принципу склад — станок — склад — локальных транспор­тных систем. Необходимость межоперационного контроля требует организации контрольных постов (ячеек), а применение автоматизи­рованных средств контроля в процессе обработки деталей в составе оборудования приводит к отсутствию контрольных ячеек внутри АПС. От принятой системы управления и степени ее автоматизации зависит включение в компоновку управляющих устройств (диспетчерских пуль­тов, систем ЧПУ, средств сбора и передачи информации, ЭВМ раз­личного уровня).

Основные факторы, влияющие на состав элементов компоновки, т. е. на структуру технических средств:

• форма специализации участка, цеха;

• особенности транспортно-накопительной и складской систе­мы (наличие межоперационных заделов, работа по принципу склад-рабочее место, автоматизация межоперационной пере­дачи изделий);

• особенности системы инструментного обеспечения (жесткое оснащение станка, комплектование магазина на складе);

• особенности системы контроля (виды контроля, применяемые средства);

• особенности системы уборки стружки (механизированно-руч­ная, автоматизированная);

• тип и принципы системы управления (локальное управление компонентами системы, групповое управление оборудовани­ем, комплексно автоматизированное управление).

Схемы расположения элементов АПС также зависят от характера производственного процесса и конкретных производственных усло­вий (наличия производственных площадей, размещения АПС в цехе, расположения коммуникаций).

При определении структуры технических средств должен реализо-вываться системный подход к анализу и синтезу АПС как сложных технических систем (СТС). Системный анализ включает:

• классификацию АПС по признаку сложности;

• формулирование (выделение) системных свойств АПС;

• введение понятий структур АПС как способов организации внутрисистемных связей;

• формирование критериев эффективности функционирования АПС.

Результаты анализа совместно с соответствующими базами данных используют для последующего структурного синтеза автоматизиро­ванных систем. В базах данных хранится информация о классифика­ции объектов производства, групповых ТП, конструктивно-техноло­гических параметрах оборудования, компоновочных решениях АПС и т. д. Эффективность работы с базами данных при принятии решений напрямую зависит от степени использования информационных техно­логий как при системном анализе, так и при системном синтезе струк­тур АПС.

Синтез конкретной структуры предполагает ее выделение из мно­жества возможных вариантов с использованием критериев эффектив­ности функционирования АПС, сформированных на стадии систем­ного анализа. Для оценки результатов синтеза структуры проводится математическое моделирование работы спроектированной АПС с пос­ледующим анализом результатов моделирования.

Ввиду сложности решаемых задач и большого объема перераба­тываемой информации при анализе и синтезе структур АПС целесо­образно использовать методы поискового конструирования, обеспе­чивающие выбор структуры автоматизированной системы по заданным критериям (прямая задача) и определение области ее раци­онального применения по известным параметрам (обратная задача).

В зависимости от принятого разделения производственного про­цесса различают АПС с предметной (в том числе предметно-замкну­той) и с технологической формами специализации. В предметно-замк­нутых системах полностью или частично изготовляют одно или группу изделий, в системах с технологической специализацией выполняют отдельные виды работ для широкой номенклатуры изделий.

На предметно-замкнутых участках выделяют зоны оборудования с ЧПУ и зоны оборудования с ручным управлением. Различают также зоны предварительной, основной и окончательной обработки.

В зонах предварительной и окончательной обработки применяют в основ­ном оборудование с ручным управлением.

На рис. 2.17 представлен вариант компоновки предметно-замкну­того участка, где зоны обработки деталей на станках с ЧПУ и ручным управлением разделены автоматизированным складом. Внутри зон мо­жет быть предусмотрена межоперационная передача деталей. Анало­гичную компоновку могут иметь участки с технологической формой специализации, где в зонах 3 и 5 выполняются определенные виды ра­бот вд однотипном оборудовании для различных изделий.

На предметно-замкнутых участках в связи с различным временем Тт по операциям появляется необходимость создания межопераци­онных заделов и, следовательно, размещения магазинов-накопителей внутри производственной системы. Варианты расположения магази­нов-накопителей на участке представлены на рис. 2.18.

Транспортная система может быть локальной и единой для всего подразделения. По расположению различают линейные и круговые транспортные системы (рис. 2.19). Расположение оборудования внут­ри зон обработки такое же, как и в обычных подразделениях: после­довательное, параллельное, смешанное.

При применении приспособлений-спутников в компоновке участ­ка необходимо предусмотреть погрузочно-разгрузочные позиции или станции для установки и съема деталей и приспособлений. Располо­жение этих позиций или станций на участке зависит от принятой сис­темы обеспечения обрабатывающего оборудования деталями в при­способлениях-спутниках и соотношения времени обработки деталей на станке и времени установки-снятия детали.

Источник