metod_15.03.04_atppp_atpip_ump_2016 (1016583)
Текст из файла
МИНОБРНАУКИ РОССИИФедеральное государственное бюджетное образовательноеучреждение высшего образования«Московский технологический университет»МИРЭАСОГЛАСОВАНОУТВЕРЖДАЮУчебно-методический советДиректор ИнститутаИнститута информационныхинформационных технологийтехнологий____________________А.С. Зуев____________________«____» ______________ 2016 г.«____» ______________ 2016 г.УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТНаправление подготовки:15.03.04 «Автоматизация технологических процессов ипроизводств»Профиль:"Автоматизация технологических процессов и производств впромышленности"Составитель:доц.
к.н. Руднева Лора ЮрьевнаМосква 2016Лабораторная работа I. Выбор компоновочныхрешений роботизированных технологических комплексовметодом математического моделированияЦель работыИзучить применение метода моделирования к выбору ианализу компоновочных решений роботизированныхтехнологических комплексов.Описание работыПри проектировании и эксплуатации роботизированныхтехнологических комплексов (РТК) одной из наиболеесложных задач является выбор такой организационнойструктуры и компоновки, которая бы обеспечиваламаксимальнуюэффективностьфункционированияивзаимодействия всех элементов (частей) РТК с учетомконкретной производственной ситуации.
Решение этойпроблемы требует рассмотрения во взаимодействии какединойсложнойпроизводственнойсистемывсегоимеющегося у проектировщиков (в банке данных - БД),многообразия технических средств (основного оборудования,транспортных средств, роботов и др.), а такжеорганизационной структуры их обслуживания и обеспечения.В функции промышленного робота (ПР) в составе РТКвходят как транспортные операции, связанные с переносомдеталей от одного станка к другому, так и загрузка-выгрузкадеталей на одной позиции (станке).
Обслуживаниенескольких станков одним ПР снижает затраты, т.е. работастанков организуется по принципу многостаночногообслуживания. В этом случае возможны потери времени изза ожидания станками заготовок, если одновременно на нескольких, позициях (т.е. станках) возникает потребность вновых заготовках. Время ожидания t м с приводит кпотерям, которые определяют на основе теории массовогообслуживания [l.5] .В общем случае время цикла Tц при обработкедеталей на станках с ЧПУ определяется как сумма основного(машинного) времени tм, времени контроля tk, времениавтоматической смены инструмента fи и вспомогательноговремени tв:Òö tm tâ tk tu(I.I)Время ожидания при многостаночном обслуживанииявляется частью цикловых потерь.
Среднее время цикла среднее время обслуживания - связано с тем, что заказыносят случайный характер. В этом случае интенсивностьпоступления заявок от станочных систем может бытьзаписана как{где1TöТц-среднее время цикла для всех деталей,обрабатываемых на данном РТК.Доказано, что распределение заявок на обслуживаниеблизко к закону распределения Пуассона. В этом случаефункция вероятности для заказов имеет следующий вид :Pk k * e K!где К = 0,1, ..., тВероятность Р0 при k = 0 означает отсутствие заявок наобслуживание, Р1 - вероятность появления единичной заявкии Т.Д.В данной лабораторной работе рассматриваются двенаиболее распространенные компоновки РТК, используемыев промышленности.
В первом случае (рис. I. I) робокар илипортальный робот обслуживает несколько станков,транспортируя заготовку из центрального накопителя (ЦП) изагружая ее на станок, предварительно выгрузив готовуюдеталь. В данной компоновке применяют робот с однимохватом. Во время загрузки-выгрузки станок простаивает.Характеристикиробототехническихкомплексов(си.рис.1.1) можно определить уже на стадии эскизногопроектирования,используятеориюмассовогообслуживания, и выбрать наиболее рациональный варианткомпоновки РТК, характеризующийся минимальными потерями времени и максимальным использованиемимеющегося технологического оборудования.Для расчета необходимы данные по интенсивностипоступления заявок на обслуживание ν числу станков,измерительныхивспомогательныхпозицийиинтенсивности обслуживанияνРис.
1.1. Вариант компоновочного решения ПКкоторая определяется как отношениеобслуживания То б в единицу времени, т.е,среднеговремени1Tî áСтаночные системы с однозахватным манипуляторомпредставляет собой замкнутую систему с внутреннейорганизацией F I F O (first in first out - первый пришел, первыйушел).В станочной системе число заявок на обслуживание можетбыть равно К = О, 1, 2, ..,n .
Исходя из этого возможныследующие основные состояния:Е0 (K =0) -все станки работают, манипулятор стоит;E1 (К = 1) - все станки, кроме одного работают,манипулятор обслуживает станок, от которого поступила заявкаЕ2 (К = 2) - работают (m - 2) станка, один станокобслуживается манипулятором, один станок ожидает;Em (К * m ) _ вое станки стоят, один станок обслуживается манипулятором, остальные ожидают.В соответствии с теорией массового обслуживания вероятность перехода в состояние Ек определяется какm! Pk P0(m k )! , где k = 0, 1,…, mkP0 - вероятность того, что все станки работают.Коэффициент простоя одного станка из-за ожидания примногостаночномобслуживании1 mK c (k 1) * Pkm kc 28Для системы станков с двухзахватным манипуляторомосновные формулы расчета остаются теми же, но имеется рядособенностей:1.
При использовании двухзахватного манипулятораосуществляется предварительный вызов на обслуживание.2. Если поступает один заказ на доставку новой детали кстанку и предварительная заявка на обслуживание следуетсвоевременно, то простой станка связан только со времененсмены заготовки Tсв. В этом случае времени на обслуживаниезатрачивается меньше, чем в варианте с однозахватнымманипулятором;3. Если заявки приходят от Нескольких станков, то система,работает так же, как и в случае с однозахватным манипулятором.С учетом этих особенностей при расчетах для системы соднозахватным манипулятором интенсивность обслуживания привыполнении одиночной заявки определяют как1 1Tes- 12 -Основные характеристики вычислительного комплексаБыстродействие 500 тыс.
оп/с.Разрядность (число регистров) 16/3.Минимальный объем ОЗУ/ПЗУ 64/8 Кбайт.Основные этапы подготовки программы для моделированияВ качестве языка программирования используется языквысокого уровня ПАСКАЛЬ. Программа моделирования работыРТК хранится на гибком магнитном диске (дискете). Для еёзагрузки в микро-ЭВМ необходимо в гнездо накопителя нагибких дисках вставить дискету с операционной системой (окноI), а дискету с программой моделирования - в окно 2.На клавиатуре набирается Х2, после чего начинается загрузка операционной системы в центральный процессор.
В это времяна экран дисплея выводится информация о ходе загрузкиоперационной системы. После появления в левом нижнем углуэкрана точки можно запускать программу моделирования. Дляэтого на клавиатуре необходимо набрать команду RV MODEL инажать клавишу [BK].
В результате работы программы на экранедисплея появляется первая компоновка РТК, затем надпись"ПОДХОДИТ? ДА-1". Если данная компоновка устраивает, тонеобходимо нажать клавишу с цифрой I и клавишу [BK]. Еслиданная компоновка не нужна, то нажимается любая клавиша сцифрой (кроме I) и клавиша [BK]. На экране дисплея появляетсякомпоновка РТК с двухзахватным манипулятором и вопрос"ПОДХОДИТ? ДА-1". Дальнейшие действия операторааналогичны описанным ранее.После набора цифры I и нажатия клавиши [ВК] на экранепоявляются вопросы, позволяющие ввести исходные данные длярасчета.
После набора нужной информации для ее ввода в ЭВМнеобходимо нажать клавишу [ВК].После окончания ввода исходных данных на экране дисплея- 13 -появляются результаты расчетов, которые необходимо перенестив отчет по лабораторной работе, на их основаниипроанализировать работу РТК и выбрать наилучшуюкомпоновочную схему.Отчет о работе1. Исходныеданные о номенклатуре обрабатываемыхдеталей.2.
Выбранная компоновка роботизированного комплекса.3. Анализ результатов моделирования.4. Листинг результатов моделирования.5. Выводы.Контрольные вопросы1. Какие функции выполняет ПР в РТК?2. Чем отличается последовательностьработы ПР впредлагаемых компоновках РТК?3. Какие состояния возможны при работе РТК?4. Какие особенности учитываются при моделированииработы РТК с двухзахватными роботами?- 14 -Лабораторная работа 2. Выбор оптимальной компоновкимногопозиционного станка с ЧПУ в зависимости отпроизводственных условийЦель работы1. Исследовать эффективность использования различныхкомпоновок станочного оборудования в зависимости отколичества типоразмеров обрабатываемых деталей, длительностицикла изготовления деталей, годовой программы выпуска,длительности переналадки и других показателей.2.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.