Вопрос 1. Роль гибкости (переналаживаемости) производства. Типовые и групповые технол-е процессы. Технол-ть конструкций изделий для условий автомат-го пр-ва.

Стр 1 из 9Следующая ⇒

Роль гибкости (переналаживаемости) производства. Современный этап развития машиностроения характеризуется необходимостью обеспечения конкурентоспособности продукции, что означает оперативное реагирование производства на изменение потребительского спроса, снижение себестоимости ее выпуска при существенном сокращении сроков выпуска и улучшении качества. Эта проблема предусматривает решение задачи сокращения периода технологической подготовки производства, что связано, прежде всего, с увеличением номенклатуры выпускаемой продукции при уменьшении партий и требует создания быстропереналаж-х производств-х систем (ПС).

В условиях серийного производства производственные системы (ПС) ориентированы на выпуск достаточно широкой номенклатуры изделий. Каждая из существующих ПС изначально предназначена для изготовления определенных видов изделий. При этом ПС рассматриваются как распределенные производственные системы (РПС), т.е. организационно не связанные между собой отдельные ПС, имеющие в своем составе технологическое оборудование, необходимое для проведения технологических процессов по изготовлению заданной продукции конкретного вида.

В последнее время скорость организационной перестройки в проектных организациях существенно опережает скорость перестройки на промышленных предприятиях, за счет чего усиливается конкуренция. В результате остро встает вопрос о разработке методов обеспечения быстрой перестройки и адаптации ПС для выполнения проектов, которые должны предусматривать изготовление разного количества изделий и деталей широкой номенклатуры.

Вопрос 5. Гибкие производств-е модули (ГПМ) для обработки корпусных деталей.

Гибкий производственный модуль (ГПМ) - система, состоящая из единицы технологического оборудования (обрабатывающий многооперационный центр), оснащенная устройством числового программного управления (УЧПУ) и средствами автоматизации технологического процесса(автоматическая смена инструмента и заготовок), которая автономно функционирует и ее можно встраивать в систему более высокого уровня. В модуль может входить обрабатывающий многооперационный центр с роботизированной или манипуляторной сменой инструмента и заготовок, имеющий возможность интеграции в погрузочно-разгрузочную и транспортно-накопительную системы, контрольно-измерительную систему и возможность управления от ЭВМ верхнего уровня.

При сложной обработке на фрезерных, токарных и многоцелевых станках используют УЧПУ с непрерывным (контурным) управлением одновременно по нескольким координатам. Существуют УЧПУ с управлением одновременно по трем, четырем и пяти координатам. Последние используются в станках со сложной траекторией инструмента. В токарных станках обычно применяются УЧПУ с одновременным управлением по двум координатам, а в токарно-револьверных и токарно-карусельных – по трем координатам.

Вопрос 6. Подсистема интегрированного контроля за качеством продукции в ГПС. Интегрированный контроль за качеством процесса механической обработки.

Вопрос 9. Подсистема снабжения инстр-ми. Снабжение инструментом вручную на обрабатывающих центрах. Способы управления инструментом на базе ЭВМ.

Значительные потери во времени вызывает ручной способ смены инструмента на обрабатывающих центрах. Что заставляет искать возможность, за счет управляемого от ЭВМ, производить смену инструмента параллельно машинному времени машины.

Вопрос 11. Выбор основного технологического оборудования. Подсистема транспортирования и складирования заготовок и готовых изделий. Автоматизация загрузки, транспортирования и складирования изделий в условиях автоматизированного производства. Загрузочные устройства автоматизированных систем.

В автоматизированных системах различного уровня широко используются транспортно-загрузочные, накопительные и складские устройства и системы. Они предназначены для перемещения изделий с позиции на позицию, их распределения по потокам, поворота, ориентации, межоперационного накопления и складирования. Характер работы, состав, конструкция, компоновка указанных устройств напрямую зависят от характеристик изделий и характера технологического процесса.

Первое, наиболее распространенное требование для деталей, поступающих на ГПМ - их ориентация, базирование и зажим в патронах, например, токарных станков. Для этой цели используют ПР, трансманипуляторы и другие ориентирующие устройства.

Среди последних наибольшее распространение получили вибрационные бункерно-ориентирующие устройства (БОУ), которые используются для ориентации мелких деталей типа тел вращения.

Детали поступают в БОУ в виде неориентированной массы (навалом) со склада в контейнерах с помощью портальных или монорельсовых трансманипуляторов и засыпаются в БОУ. После их активной ориентации с помощью ПР или встроенных станочных механизмов загрузки их устанавливают на рабочие позиции.

Такие способы для загрузки мелких деталей очень часто применяются в токарных станках. При обработке крупных корпусных деталей на ГПС, детали поступают со склада на палетах уже с ориентированными и зажатыми в приспособлениях с помощью рельсовых или индуктивных тележек.

Загрузочные устройства автоматизированных систем

Особым классом загрузочных устройств (ЗУ) являются трансроботы, которые служат для транспортировки, ориентации и загрузки изделий.

Промышленным роботом (ПР) называют быстро переналаживаемое устройство с собственным программным управлением, позволяющим синхронизировать его действие с другими машинами и механизмами и выполнять с помощью своих механизмов циклически повторяющиеся операции технологического процесса. Промышленные роботы применяют в металлообработке, штамповке, сборке, литейном производстве.

Технический уровень ПР определяют следующие параметры: пределы и степени свободы движения, способность движения в многомерном пространстве, погрешность позиционирования, повторяемость, гибкость системы управления, объем памяти и др.

По степени участия человека в управл-и принято классифиц-ть роботы на 3 группы:

Роботы первого поколения работают по «жесткой» программе и требуют точного позиционир-я изделий. Они имеют весьма огранич-е возм-и по воспр-ю рабочей среды.

Роботы второго поколения (адаптивные роботы) способны приспосабливаться к изменяющейся обстановке, например, при изменении веса детали, изменяют скорость ее перемещения, обеспечивают точное позиционирование захвата, так как снабжены датчиками обратной связи и не требуют очень точного позиционирования детали.

Роботы третьего поколения (интеллектуальные роботы) могут воспринимать, логически оценивать ситуацию и в зависимости от этого определять движения, необходимые для достижения заданной цели работы. Системы управления этих роботов снабжены датчиками обратной связи, встроенными ЭВМ и устройствами технического зрения. При возникновении на пути движения схвата непредвиденных незапрограммированных препятствий, например, человека, они останавливаются.

По степени универсальности ПР делят на три группы:

- универсальные, предназначенные для выполнения основных и вспомогательных операций независимо от типа производства, со сменой захватного устройства и с наибольшим числом степеней свободы;

- специализированные, предназначенные для работы с деталями определенного класса при выполнении операций штамповки, механообработки, сборки, со сменой захватного устройства и с ограниченным числом степеней свободы;

- специальные, предназначенные для выполнения работы только с определенными деталями по строго зафиксированной программе и обладающие 1 - 3 степенями свободы.

По типу привода различают: гидравлич-е, пневматич-е, электрич-е, смешанные ПР.

Промышленные роботы бывают неподвижными (стационарными) и подвижными. И те, и другие могут быть как напольными, так и подвесными. К подвижным относятся транспортные ПР, обслуживающие линии, участки, комплексы.

В состав ПР входят:

- механизмы захвата и захватные устройства;

- механизмы движения рук по цилиндрической поверхности (рука движется по вертикали и поворачивается) и по сферической поверхности;

- механизмы перемещения; - датчики.

Важной составной частью роботов являются датчики: контактные, сигнализирующие о прикосновении руки робота; локационные, определяющие скорость движения и расстояние до предметов; телевизионные и оптические, образующие искусственное зрение; датчики усилий и моментов на исполнительных руках робота при проведении операции; датчики, различающие цвет, температуру, звучание и другие факторы. Система датчиков служит источником обратных связей для управления роботом. Сигналы датчиков нужным образом преобразуются и обрабатываются на ЭВМ с целью формирования сигналов управления, подаваемых на приводы исполнительных рук. В результате робот начинает действовать с учетом фактической обстановки, т. е. он получает возможность адаптации к реально складывающейся обстановке.

Виды внецикловых потерь.

Суммарные внецикловые потери машины складываются из внецикловых потерь различных видов, которые объективно характеризуют конструкцию станков или гибкой линии, технологический процесс, условия эксплуатации.

С точки зрения теории производительности любое время, в течение которого не происходят обработка, контроль, сборка и другие операции, считается потерянным, так как приводит к уменьшению фактической производительности. Поэтому холостые ходы и внецикловые потери в равной степени считаются временными потерями.

Цикловые потери - потери по холостым ходам.

1) подача материала, транспортировка объекта обработки с позиции на позицию;

2) фиксация, зажим и разжим заготовки;

3) подвод и отвод рабочих органов;

4) смена инструмента и заготовки.

Холостыми ходами рабочего цикла считаются такие ходы, когда машина работает, но обработка детали не происходит. Если холостые ходы совмещены со временем обработки детали, то они не учит-ся как холостые ходы, например, поиск инструмента в магазине.

Холостые ходы являются цикловыми потерями времени, так как происходят вне процесса обработки детали.

Внецикловых потери (простои):

1-го вида - по инстр-ту, когда машина неработоспособна из-за неработ-ти инстр-та:

1) смена, установка и регулировка инструментов;

2) ожидание наладчика;

3) хождение за инструментом;

2-го вида — по оборудованию, когда машина неработоспособна из-за неработоспособности механизмов и устройств:

1. регулировка и ремонт механизмов машины;

2. ожидание ремонтного мастера;

3. получение запасных частей;

3-го вида — по организационным причинам, когда механизмы, устройства и инструменты, а следовательно, машина в целом работоспособна, но не работает по внешним причинам:

1. периодическая загрузка материала;

2. уборка отходов;

3. сдача готовых деталей и получение заготовок;

4-го вида — по браку, когда машина формально работает и выдает продукцию, которая, однако, не соответствует техническим требованиям и не является годной:

1) брак изделий при неправильной наладке машины;

2) брак вследствие нарушения настройки в процессе работы;

3) брак материала, обнаруженный после первых операций, и др.

5-го вида — по переналадке, когда машина работоспособна и может выдавать те изделия, на обработку которых должна быть настроена:

1) замена технологической оснастки;

2) смена кулачков, программы, приспособлений и инструментов и др.

3) смена управляющей программы в станка с ЧПУ.

Так, для токарного станка с ЧПУ к цикловым потерям относятся:

- поворот и фиксация резцовой головки;

- зажим и разжим детали;

- открытие и закрытие ограждения;

- подвод и отвод на ускоренном ходу режущего инструмента.

Все внецикловые потери можно разделить на две категории:

1) Потери, вызванные причинами, прямо или косвенно связанными с конструкцией и режимом работы автомата или линии, - собственные потери (потери по инструменту, ремонту и регулированию механизмов и устройств, брак операций, выполняемых на линии).

2) Потери, вызванные внешними организационно-техническими причинами (отсутствие заготовок, несвоевременный приход и уход оператора, наладчика, брак предыдущих операций, обнаруженный при обработке, и т. д.).

12 3 4 5 6 7 8 9 Следующая ⇒

Последнее изменение этой страницы: 2019-04-19; Просмотров: 335; Нарушение авторского права страницы