Расчет числа позиций загрузки и разгрузки.

Функционально позиции загрузки и разгрузки могут быть либо раздельными, либо объединенными. При разделении функций на участке должно быть как минимум 2 позиции : загрузки и разгрузки. При объединении функций может быть минимум одна позиция , обеспечивающая и загрузку, и выгрузку деталей, если по времени на этой позиции возможно совмещение этих операций.

Рис.1

Расчет необходимого числа позиций осуществляется по формуле:

где t -средняя трудоемкость операции на позиции, [мин];

- число деталеустановок, проходящих через позицию в течение месяца,

[шт];

- месячный фонд времени работ работы позиции,[ч].

Число деталеустановок , проходящих через позицию в течение месяца, рассчитывают по формуле:

где - число деталеустановок различных наименований,[шт];

N- число установок,[шт].

Пример:

Дано:

t =5 мин, t=3 мин.

Позиции функционально разделены.

Итак, требуется одна позиция загрузки с коэффициентом использования и одна позиция разгрузки с коэффициентом использования

Если позиция выполняет обе функции :

Для обеспечения нормальной работы комплекса (ГПС) необходимо иметь две одинаковые позиции с

Второй вариант (две одинаковые позиции) обеспечивает более высокую надежность работы АТНС.

Расчет ёмкости стеллажа заготовок.

Основная характеристика- емкость, вместимость.

На стадии разработки технического предложения необходимо точно знать, сколько деталеустановок будет обрабатываться на ГПС.

Расчет основных параметров на стадии технического предложения целесообразно производить исходя из среднестатистических величин трудоемкости обработки детали и их месячной программы выпуска.

Максимальное число деталеустановок различных наименований, которые могут быть обработаны на ГПС:

где - месячный фонд отдачи станка,[ч];

- число станков, входящих автоматизированную станочную систему

(ГПС),[шт];

- средняя трудоемкость обработки одной деталеустановки,[ч];

N- средняя месячная программа выпуска деталей одного наименования,[шт].

Полученное число деталеустановок определяет число ячеек в стеллаже. Минимальное число ячеек стеллажа соответствует числу деталеустановок при условии, что при обработке одного наименования деталеустановки используется один и тот же спутник.

Пример:

Дано:

=0,7 ч.;

N= 20 шт.;

= 305 ч.

Число деталеустановок различных наименований, которые могут быть обработаны на …

Ёмкость стеллажа с учетом 10% запаса будет ячеек .

Расчет числа позиций контроля.

Как правило каждая -я деталеустановка(1-я,2-я…10-я) проходят контроль.

Необходимое число позиций контроля рассчитывается по формуле:

где - суммарное время контроля одной деталеустановки,[мин];

- число деталеустановок, проходящих контроль за месяц, [шт];

- месячный фонд времени позиции, [ч].

Число деталеустановок, проходящих контроль за месяц, рассчитывается по формуле:

где - число деталеустановок, через которое деталь выводится

на контроль по требованию технолога, [шт];

- поправочные коэффициенты, учитывающие контроль первой

деталеустановки, обработанной в начале смены и вывод на контроль в связи

с работой нового инструмента.

Пример:

Детали проходят обработку на трех станках последовательно.

При этом после обработки на первых двух станках контролируется только часть поверхностей (промежуточный контроль) в течение времени и .После обработки на 3-м станке производится окончательный контроль всех поверхностей в течение времени .

Принимаем мин, мин.

Тогда суммарное время контроля одной деталеустановки мин.

Принимаем

Тогда

деталеустановок.

шт.

Для обеспечения нормальной работы необходимо две позиции контроля с

Определение состава оборудования для транспортирования инструмента.

Система транспортирования инструмента- составная часть ГПС(и ГПМ).

Автоматическая смена инструмента в ГПС осуществляется преимущественно двумя способами:

1.Одновременно всего магазина;

2.Смена отдельных инструментов в магазине станка.

Автоматическая смена всего магазина инструментов осуществляется на станках в момент смены деталей. Установленный ранее на станке магазин инструментов снимается, а взамен устанавливается другой, с инструментом для данной детали. Такой способ смены инструмента позволяет заранее, вне станка, подготовить весь инструмент, необходимый для обработки детали и расположить его в заданной технологической последовательности.

Достоинства этого способа:

• простота контроля за качеством инструмента и его стойкостью;

• расположение инструментов в заданной последовательности сокращает время смены инструмента на станке.

Недостатки:

• сложность, громоздкость, большие затраты;

• ограниченная вместимость магазина;

• потери времени на смену магазинов;

• необходимость дополнительного инструмента, повторяющегося при обработке разных деталей;

• увеличение производительной площади для хранения магазина.

Смена отдельных инструментов в магазине станка

Так как во время обработки одной детали можно подавать в магазин станка инструмент для очередной детали. При этом подготовительно-заключительное время для обработки одной детали, связанное со сменой инструмента, равно нулю.

Однако контроль за стойкостью каждого инструмента усложняется. Необходимо вовремя заменить изношенный инструмент. Эти функции в ГПС возлагаются обычно на ЭВМ, которая производит текущую оценку степени износа и остаточного ресурса каждого участвующего в обработке инструмента.

Несмотря на отмеченные недостатки, данный способ смены инструмента является наиболее прогрессивным , так как позволяет повысить производительность оборудования и не увеличивает занимаемую им производительную площадь.

На стадии технического предложения необходимо произвести расчеты по определению основных параметров транспорта инструмента и определить: характеристику вместимости центрального магазина инструментов(склада) и число и функции подвижных транспортных механизмов.

Определение вместимости центрального магазина инструментов.

Основной расчетной характеристикой центрального магазина инструментов является его вместимость, которая определяется числом инструмента, требуемого для обработки заданного числа деталеустановок, и размерами ГПС.

Склад инструмента, как правило, располагают под станками с целью экономии производственной площади.

Склад одноярусный.

Суммарное число инструментов, необходимое для обработки всей номенклатуры деталеустановок в течение месяца рассчитывается по формуле:

где - число инструментов для обработки всей номенклатуры

деталеустановок,[шт];

где - число наименований деталеустановок, [шт];

- среднее время обработки одного наименования, [мин];

- среднее время работы одного инструмента, [мин].

Число дублеров инструмента для обработки месячной программы деталеустановок , [шт]:

где - среднее число дублеров на одну деталеустановку,[шт].

Дублеры необходимы для инструмента с малой стойкостью, к числу которых относятся метчики, развертки и т.д.

Пример:

На ГПС, состоящей из 7 станков обрабатываются деталеустановки 152 наименований.

Средняя трудоемкость обработки одной деталеустановки составляет 0,75 часа.

Среднее число дублеров инструментов на каждую деталеустановку 2 шт.

Тогда шт;

шт.

Суммарное количество инструментов, необходимое для обработки 152 наименований деталеустановок:

шт.

Пусть - шаг расположения инструментальных гнезд магазина.

Если взять шаг мм, длина накопителя будет равна 45400 мм(7 станков), то в один ряд располагается 360 инструментов:

шт.

В магазинах станков располагается 60 инстр.* 7 станков= 420 инстр.

Если стеллаж для инструмента выполнить двухрядным, то в комплексе может одновременно находиться 360*2+420=1140 инструментов.

Чтобы установить весь оставшийся инструмент потребуется еще три ряда, требуются дополнительные механизмы, что снижает надежность.

ИЦ1-накопитель инструментов центрального магазина;

ИЦ2-задний накопитель инструментов центрального магазина;

АИ1,АИ2- роботы-манипуляторы.

Для организации подачи инструмента в центральный магазин инструментов, расположенный под станками и магазинами инструментов станков и вывода из него инструмента необходимо иметь подъемные устройства. Одним из таких устройств является кассеты. Кассеты обеспечивают вертикальное перемещение инструмента от рабочего места оператора к центральному магазину инструментов и обратно.

Разгрузку и загрузку кассет на верхнем уровне, а также передачу инструмента в магазины станков осуществляет роботы-автооператоры.

В кассете К размещается 6 гнезд, два из которых предназначены для установки инструмента со специальным хвостовиком.

В системе, как правило, обрабатывается две кассеты: одна загружается внизу, вторая разгружается наверху.