Замчалов Ю.П. - Проектирование автоматизированных участков производства электронных приборов (1037539), страница 8
Текст из файла (страница 8)
В обе модели данные о числе позиций, параметрах надежности, шаге позиций, среднем времени обработки и его среднеквадратичыом отклонении, скоростях дввиения робота и конвейера и ~р. вводятся в диалоговом режиме по запросам. При моделировании на начальном этапе предусмотрен переходный режим, когда статистика по отказам и простоям не собирается. После того, как все позиции в процессе моделирования будут задействованы, модели выходят на основной режим. При этом фиксируются собственные простои позицпй, робота и конвейера (для схемы рис 8 в), ожидание загрузки, среднее время транспортирования, среднее время обработки, производительность комплекса, коэффициенты нагрузки, использования и технического использования позиций. По окончании моделирования его результаты могут быть выведены на дисплей, печать кж магнитный диск.
На рис.12 представлены результаты моделирования РТК термовакуумной обработки цветных дисплеев, построенных по схемзм рис.й а и 8 б. Среднее значение рабочего цикла Т = 240 минут, при среднеквадратнческом отклонении 12 минут„скорость робота 15 М/мнн. Ыоделировались коыплексы как с гибки. так и жестким циклом обработки. Лля комплекса с жестким циклом, когда управле- ние ведется синхронно не по параметрам процесса, а по времени, длительность цикла состанит: Т=Т+Зе =2$0+3 12 278мин. Видно, что зависимость производительности от числа позиций Р имеет экстремальный характер, причем в комплексе, включавшем робот и конвейер, может обслуииваться одним роботоы вдвое большее число позиций.
Применение индивидуального асинхронного управ- ленин обработкой дает выигрыш в производительности на восходящей ветви примерно на 12-15 Ф, несмотря на то, что вреьм ожидания робота на асинхронном комплексе несколько больше (см.рис.12 б).
При увеличении числа позиций сверх оптимального значения приме- пение вндивидуачьного асинхронного управления с точки зрения роста производительности' становится нез4фектввным из-за чрезмер: ного увеличения времени ожидания робота. Рассмотренные методы расчета и оценки ожднаемой производи- тельности машин и систем мешин с использованием имитационного моделирования дашт более точные результаты, позволяют более мобильно анализировать варианты, чем известные аналитические методы.
Выбор тех или иных методов при проектировании опреде- ляется проектантом. сии юс Ф О м лж уе Рис.12 з 3. сект рвание автоматнз овенного стка окончательной обо ки етных кянескспов При проектировании автоматизированных участков и цехов, как любого автоматизированного оборудования, постоянно чередуются две группы задач. Сначала выбираются и обосновываются принципиальные проектные решения (машины дискретного нли непрерывного действия, с горизонтальной или вертикальной компоновкой и др.), после чего рассчитываются или выбираются численные значения их параметров (число позиций машины, нместимость накопителей, размеры производственных площадей и т.д.).
Зо всех случаях критериями являются факторы технико-экономической и социальной эффективности, которые и определяют формирование совокупности возможных решений, их сравнительный анализ и выбор. Ьпзе в з 1 бывал рассмотренаметодологическая схема проектиронання автоматизированных участков - последовательность решения задач, используемые приемы и исходные данные. Рассмотрим зти вопросы, иллюстрируя методику конкретныы примером - проектированием автоматизированного участка производства цветных кинескопов (ЦЭЛТ) тива 61ЛК4Ц-и-61ЛКЯ( с годовыз выпуском 0г 750 тыс.
штук в год. Па участке долины выполняться завершающие операции процесса изготовления ЦЭЛТ вЂ” от операций мойки горловины до тренировки и испытаний. Режим работы участка - трехсменный. Участок должен входить составной частью в автоматизированный цех сборки ЦЭЛТ, Проектирование производится поэтапно в последовательности, рассмотренной в $1. Этап 1. Систематнзепия исходных анннх На участке должны выполняться следузтзие операции: 1. Мойка горловины конуса, нанесение и сушка ПВС, наполнв- -нив колбы азотом 2.
Заварка электронно-оптической системы (ЭОС) в колбу кинескопа. Э. Термовекуумная обработка ЦЭЛТ. 4. Распыление гаэопоглотителя. 5. Высоковольтный прожит, тренировка кинескопа. Для каждой операция необходимо оценить ожидаемое значение козфрициента выхода годных /~г с учетом возможностей регенерации первоначально забракованных кинескопов и возврат деталей и узлов на повторное использование. Анализ базового варианта показал, что процент регенерации бракованных кинескопов составляет 10-15у. При проектировании участка принимаем 8~ возврата колб после регенерации на первую операцию участка, учитывая, что комплекс оборудования на участке повисит качество выпускаемых кинескопов и снизит брак.
Сквозной козфрициент выхода годных Щ от операции упаконки ПЭЛТ до выхода изделия с проектируемого участка будет снладынаться из коз4$зциентов выходов годных операций монтажа и испытаний взрыиозащиты, внешнего акэадированкх конуса, технологической вынержки, контроля ОТК и упаковки. Итого Фг = 0,86. На основе анализа быэового варианта принимаем коз~р)ыциенты выхода годных для каждой операции участка /(г ~ = 1,0; бгл = 0,99; Иге 1ю01 l~гу = 1,0.
Коз~р4ициент выхода годных термовакуумной обработкк на стадии проектирования принньвем А(гэ = 0,95 + 0,97, который выпе операции термовекуумной обработки. кинескопа базового варианта ( М~ц = 0,9) эа счет введения нового способа нагрева оболочки, стационарных постов термовакууьяой обработки, где режлзуется принцип вндивИЛУзльной обработки ЦЭЛТ. 1 Этап 2. Раз ботка ст т ной схе:.и технологического поо есса на - тке Структурная схема процесса показана на рис.1З. В отличие от базового варианта предполагается: а) на операции термовакуумной обработки использовать взамен конвективного нагрева оболочек нагрев галогенн~ии лампамн, что позволит поднять скорость нагрева с 4 град/мин до 12 град/мин и сократить общую длительность термовакуумной обработки до Т = 120-125 мин' б) использовать процесс высоковольтного прожига с двухсту- пенчатым нзгрукением.
Зтзл 3. Расчет еб емой оизводительности н з оков по б ипатов на каждую опе При годовой программе выпуска Фг = 750000 кинескопов ф~ ~~г — 126,2 шт/ч 750000 5840 'фебуйиая производительность на входе проектируемого уча- стка составит ~ур, о у = ' = 146,8 шт/ч Запуски полуфабрикатов на операции участка Операция 5. ()тр =Щх 1 бдЗ 8146 8 шт/ч 1,0 и принятом трехсменном режшче мани работы оборудования Фо = дителъность Щ ) на выходе с составит: работы участка (годовой фонд вре- 5940 ч) требуемая часовая произво- последней операции (упаковка) - 60 Операция 4: ~ТР» с - 4~~5 Операция 3: ~7то з-~Й кгпв Операция 2: »/ тр Операция 1: ф~ х ~Г~У кг~ 146 8 = 146,8 шт/ч 1,0 — = 154,7 шт/ч 0,95 154~7 1Ы,4 шт/ч 0,99 156ь4 = 156,4 шт/ч 1,0 Подача колб на участок производится с предытушей операции склейки (б1 = 133,9 шт/ч и с участка регенерации бракованных кинескопов ~2 = 12,9 шт/ч) ° Этап 4.
Зыбо и асчет еб емого количества обо ования стка те, который требует разработки. Расчетная щхклавая производительность Д1 = 60 шт/ч. Расчетное количество оборудования /77р ~ ~~~~ = 156 4 = 2,6; Принимаем: 3 Расчитываем коэ44ициент использования ( Я„б ) оборудования на операции $ 6Ру 2 6 0,86 ЛЦ 3 Заварка злектронно-оптической системы в оболо пц~ кинескопа производится на карусеспном полуавтомате с цикловой производительностью у 2 = 60 шт/ч /7)о 156 4 = 2,6 ЛуЛ -- 3; $ = 0,86 60 игл Мойху колбы, нанесение и сушку ПВС, наполнение оболочки кинескопа азотом предполагается выполнять на спещьзльном автоыа- — 81- Для операции распыления геттера выбрана существующая уста- новка, которая должна быть модернизирована с учетом работы в автоматическом рахиме /Пр4, = — л — = 2,45; Лл4 = Э; 80 ~г~ = 0,82 Высоковольтный прожит и тренировка ЦЭЛТ выпапиется на линии с цикловой производительностью О 5 = 70 шт/ч П7Ру Й~Л 148 8 2,1; Л,у Э; ~„,, О,7 Операцию термовакуумной обработки ЦЭЛТ предполагается выполнять на автоматической линии иэ стационарных постов.
Основным преимуществом этого оборудования по сравнению с базовым откачннм постом линии термовакуумной обработки является возможность индивидуальной термовакууиной обработки ЦЭЛТ в автоматическом режиме. Общая схема линии соответствует рис.5. Число линий и количество позиций каждой линни предстоит определить. Этап 4. Внбо и расчет ст т но-компоновочного ешения ~1астка проводится исходя из требуемой производительности, при- пятого технологического процесса и оборудования. В настоящее время существует два принципиально различных альтернативных варианта автоматизированных участков термовакуумной обработки ЦЭЛТ: 1. Вариант с заварочными карусельными полуавтоматами 2 и конвейерными линияьи термовакуумной обработки 1 с разновидностями- съем и установка изделий могут выполняться либо вручную оператоРами, либо с помощью роботов Э (рис.14).
2. Вариант построения участка иэ отдельных неподвижных постов-позиций, обслуживаемых перемещающимися вдоль них роботом. При этом отпадает необходимость сложного привода позиций, упро- щаются вопросы энергопитания, подвода охлаждающей воды, конст- рукция позиции, появляется возможность использования централи- зованной форвакуумной магистрали и т.д. . Кроме того использование стационарных постов-позиций упро- щает использование ЭЕ4 для индввжпУального управления технологическим процессом на каждой позиции.
Следует отметить, что часто перемещение позжГлй технологической мапшны, линки, комплекса обосновывается удобством ручной загрузки - выгрузки. При использовании роботов, наоборот, ему проща подъехать к стационарной позиции и выполнить загрузочные операции. Выбор для проектируемого варианта участка структурно-компоновочного варианта на основе постов стационарной компоновки позволяет более полно реализовать возможности роботов как средств автоматизации в сочетании с управлением от ЭН4 (см.э 2, рис.с). Возможные варианты компоновки роботизированных систем со стационарными обрабатывающими позициями могут быть разделены на дэе группы: в первой роботы совмещают функции доставки полуфабрикатов к позиции и загрузки-выгрузки, во второй доставку пслуфабри- патов к позиции выполняет транспортер-распределитель.
а разгрузку-загрузку осуществляет робот, перемещающийся вдоль рабочих по- типовая структурная схема первой группы представлена на рис.15, а комплекс оснащен одноруким роботом 2, который снимает с позиции 3 изделие и транспортирует его на отводящий транспортер 4> а полуфабрикат снимает с подводящего транспортера 3, транспортирует и загружает в свободную позицию 1. Совершенно очевидно, что вариант, хотя и прост по конструкции, неприеычем в связи с большими холостыми ходами на транспортно-загрузочные операции.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
