Функциональная схема системы и ее описание

Рисунок 6.Гибкая автоматизированная производственная система со складским комплексом.

Гибкая производственная система со складским комплексом (рисунок 6) включает в себя шесть станков (1), накопитель деталей и заготовок (12), моечную машину(2), тележку(15), загрузочную позицию(8), обслуживаемую роботом или оператором, стеллаж – накопитель готовых деталей и заготовок(3, 4), обслуживаемый роботом-штабелёром(7) и позицию загрузки-разрузки стеллажа(5).

Станки обрабатывают однотипные детали и после окончания обработки устанавливают заявки в очередь на обслуживание тележкой. Тележка загружает спутник с заготовкой либо со стола (9) (если она готова), либо из накопителя (12), состояние ячеек которого (спутник с заготовкой, спутник с неочищенной от стружки деталью, спутник с очищенной, но не проконтролированной деталью, проконтролированные годные или бракованные детали, свободная ячейка) сохраняется в программе, и транспортирует его к станку, выгружая на автоматическое загрузочное устройство, и после этого загружая с него спутник с деталью, который сначала транспортируется к камере очистки от стружки, после загрузки на стол которой спутника тележка может выполнять очередную операцию. С меньшим приоритетом тележка транспортирует готовые детали из накопителя на монтажный стол (9), а также с монтажного стола (9) в накопитель, либо непосредственно на станки, если они освобождаются в нужный момент.

На столе (9) деталь снимается с поддона-спутника оператором, и с помощью манипулятора, переносится на поддон, расположенный на столе загрузки-разгрузки (8), что считается одним действием управляемой системы, заканчивающимся подачей оператором команды роботу-штабелёру, который забирает деталь с поддоном и устанавливает ее в свободную ячейку стеллажа (состояние всех ячеек которого сохраняется в программе), а из другой ячейки забирает заготовку на поддоне и устанавливает ее на стол (8). Со стола (8) заготовка оператором с помощью манипулятора транспортируется на монтажный стол(9), где закрепляется на приспособлении спутнике (что также считается одним действием, заканчивающимся подачей оператором сигнала готовности).

В свободное от этой работы время робот-штабелер берет заготовку с поддоном, установленную оператором на загрузочный стол (6) (при условии ее готовности – сигнала, подаваемого оператором после ее установки на стол), переносит ее в стеллаж (номер ячейки запоминается), а поддон с готовой деталью из другой ячейки устанавливает на стол (6). Со стола (6) оператор снимает деталь и ставит на освободившийся поддон новую заготовку, включая после этого кнопку сигнала готовности. Штабелёр работает также только в режиме загрузки, если нет готовых деталей и только в режиме разгрузки, если оператор подает сигнал об отсутствии новых заготовок.

Исследование работы системы

Для лучшего понимания процесса целесообразно разделить систему на две условные части:

1. Транспортная часть (тележка(15), станки(1), стол очистки(2), накопитель(12)).

2. Складская часть ( робот-штабелёр(7), склад, стол (6), стол(8)).

Ниже приведён алгоритм работы тележки (рисунок 7) и алгоритм работы робота-штабелёра (рисунок 8).

Рисунок 7.Алгоритм работы тележки.

Рисунок 8.Алгоритм работы робота-штабелёра.

Моделирование системы

Для моделирования системы используется графы специального вида «сеть Петри» с вершинами двух типов:

Р-позиция

Т-переход

Позиции изображаются окружностями, переходы - отрезками прямой. Линии соединяющие позиции и переходы - направленные.

В сети Петри условия моделируются позициями, события – переходами. Предусловия события представляются входными позициями соответствующего перехода, постусловия – выходными позициями. Возникновение события моделируется запуском перехода.

Ниже составлены графы операций для каждого агрегата системы (рисунок 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 )