promyshlennye_roboty_2 (промышленные роботы 2)

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

Штабелер Шт1 (рис. 1), расположен­ный со стороны станков, должен передавать спутники с заготовками со стеллажа на станки и со станка на станок, если деталеустановка обрабаты­вается на нескольких станках последовательно, а также передавать спутни­ки с обработанными деталями со станка на стеллажный склад.

Штабелер Шт2, расположенный со стороны позиции загрузки, раз­грузки, контроля, должен подавать пустые спутники на позицию загрузки, устанавливать загруженные спутники в стеллаж, доставлять спутники с деталями на позиции контроля и разгрузки.

Позиции загрузки и разгрузки различаются тем, что на первой осуществляется установка заготовки в приспособление, а на вто­рой - деталь снимается с приспособления.

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 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.

Для реализации смены инструментальных ма­газинов в этом случае необхо­дим накопитель инструмен­тальных магазинов.

В гибкий производствен­ный модуль 1 с накопителем инструментальных магазинов (рис. 2) входит многоцеле­вой станок 2, оснащенный двумя магазинами инструмен­тов 3 и 9, накопителем 4 мага­зинов инструментов, накопителем 6 заготовок, позицией загрузки-выгрузки деталей на накопитель 7 заготовок и на станок 5. Накопитель 4 имеет возможность хранить до четырех инструментальных магазинов, он перемещается специ­альными приводами вдоль осей X, У и вращается вокруг вертикальной оси.

Для смены любого из двух инструментальных магазинов 3 и 9 станка 2 накопитель 4 перемещается по оси У к этому станку, забирает ненужный для обработки поступившей заготовки магазин, перемещается в обратном направлении (вдоль оси У), поворачивается так, чтобы требующийся мага­зин оказался в нужной позиции, вновь перемещается к станку 2 и ставит этот магазин на место магазинов 3 или 9.

Сменные магазины 3 и 9, а также магазины, хранящиеся в накопителе 4, имеют унифицированные посадочные хвостовики 5, с помощью которых магазин фиксируется в заданном угловом и осевом положении либо на станке 2, либо в накопителе 4. Для фиксации и расфиксации магазинов 3 и 9 накопитель 4 имеет привод перемещения по координате X.

Рис.2

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.

Многономенклатурные ГПС с высокой степенью автоматизации включает в себя помимо складов деталей автоматизированные центральные магазины инструментов.

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

Склад инструмента (рис.3), как правило, располагают под станками с целью экономии производственной площади.

Рис.3

Склад одноярусный.

ИЦ1-накопитель инструментов центрального магазина;

ИЦ2-задний накопитель инструментов центрального магазина;

АИ1,АИ2- роботы-манипуляторы.

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

где - число инструментов для обработки всей номенклатуры

деталеустановок,[шт];

- число дублеров инструмента для обработки месячной программы

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 инструментов-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.