Панфилов Ю.В. и др. - Оборудование производства интегральных микросхем и промышленные роботы (1053470), страница 64

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 64)

Взаимная зависимость технологических позиций во времени, т. е. синхронный принцип выполнения технологических операций во многом конструктивно упрощает автоматизированное и автоматическое оборудование, облегчает управление технологическим процессом, позволяет компоновать карусечьные или конвейерные автоматы и автоматические линии, работающие с жестким тактом (рис, 12.3,а). Иэделие каруселью или конвейером передается из одной технологической позиции в другую, где и производится обработка, причем начало и длительность обработки во всех позициях совпадают, т. е.

позиции работают синхронно. При этом транспортируемые позиции, в которых закреплены изделия, также могут оснащаться комплектом инструмента, таким образом обработка может совмещаться и с перемещением из одной позиции в другую. Если обработка проводится только на стационарных технологических позициях, агрегатирование рабочей машины называется последовательным; если транспортируемые позиции оснащены полным комплектом инструмента и обработка проводится при их непрерывном перемещении, агрегатирование называется парал- 309 а) а7' 1 7 а 311 Рис. 12.3, Варианты структурно-компоновочных решений машин и систем машин дельным. В общем случае, когда инструмент рассредоточен как по транспортируемым, так и по стационарным позициям, агрега тнрованне называется последовательно-параллельным. Такие способы агрегатнрования рабочих машин — основной путь локальной автоматизации производства: создание автоматов и автоматических линий.

Однако подобная компоновка технологических позиций создает жесткую структуру, т. е. требует синхронной организации технологического процесса, обусловливает его жесткую последовательность, зависимость технологических позиций в смысле надежности. При отказе одной нз позиций останавливается вся система. Изменение последовательности технологического процесса нли введение дополнительной технологической операции приводит к существенной реконструкции всей системы н невозможно без остановки автомата и прекращения выпуска продукции на достаточно длительный срок, что снижает возможности эволюционного развития системы.

При конвейерной компоновке реконструкции проходят менее болезненно, чем прн карусельной. Прн оснащении гибкой автоматической системой управления, позволяющей автоматически менять режимы обработки, прн использовании достаточно универсальных технологических позиций н средств загрузки-выгрузки технологическая система, составленная по схеме 12.3,а, может в своем развитии вырасти до ГПМ.

Введение накопителей 2 между технологическими позициями 1 (рис. 12.3,б) позволяет устранить синхронную связь позиций. Такты обработки изделий на каждой из позиций могут быть неравными, поэтому удастся в полной мере реализовать преимущества индивидуального управления качеством обработки на каждой нз позиций, управлять не по времени, а по параметрам технологичес- 310 кого процесса. Жесткая последовательность технологического процесса, т. е. структурная жесткость, остается, но появляется относительная независимость позиций в смысле надежности. При отказе одной из позиций остальные могут продолжать работать.

Предыдущая позиция будет подавать изделия в накопитель перед отказавшей, пока он не переполнился, а последующая — питаться полуфабрикатами из запаса в выходном накопителе отказавшей позиции. Однако простои позиций нз-за отказа соседних возможны при переполнении или отсутствии полуфабрикатов в накопителях. Параллельное включение ряда одноименных позиций на каждой операции (рнс. 12.3,в) обеспечивает резервирование и независимость позиций в смысле надежности, облегчает согласование производительности участков линии, разделенных накопителями, позволяет просто наращивать производительность как отдельных участков, так и производственной системы в целом, изменять и опробывать новые техпроцессы.

Однако система остается жесткой для последовательности проведения операций технологического процесса, т. е. полуфабрикат должен последовательно проходить первую, вторую и прочие технологические операции. По такой схеме рекомендуется компоновать системы, реализующие техпроцесс с жестко заданной и неизменной последовательностью операций. В своем развитии технологическая система, составленная по схемам рис. 12.3,б и в, может вырасти до ГАЛ. Компоновка, показанная на рис. 12.3,г, обеспечивает асинхронность работы технологических элементов, их независимость в смысле надежности и произвольную последовательность прохождения полуфабрикатов через технологические операции.

Такая система может обеспечить гибкость как в тактическом плане, т. е, автоматическую организацию требуемых технологических процессов, так и в стратегическом плане, т. е. исключение, замену и введение новых технологических операций и оборудования без прекращения выпуска продукции. Точками на транспортных связях показаны места, где возможны изменения маршрута следования полуфабрикатов, а стрелками — возможные направления. В этой схеме допустимы маршруты централизованный склад — технологический элемент — централизованный склад. Использование такой схемы упроецает управление транспортными потоками, однако удлиняет маршруты, время транспортировки н пролеживания полуфабрикатов, увеличивает объем незавершенного производства. В схеме рис.

12.3,д допустимы любые транспортные связи между технологическими позициями, минующие централизованный склад, что укорачивает маршруты и время транспортировки. Для управления транспортными потоками каждая деталь или партия должна быть закреплена за индивидуальной транспортной тележкой, в память системы управления которой заложены маршрут н режимы либо код, определяющий режимы обработки. Деталь мо. жет транспортироваться и независимой транспортной тележкой.

Тогда при снятии детали с технологической позиции на транспортную тележку она должна идентифицироваться, т. е, определяться ее код в системе управления, затем по коду определяться следующая операция и даваться задание на транспортировку. При загрузке детали в технологическую позицию необходимы дополнительная идентификация и смена режимов обработки. Каждый технологический элемент развитой системы, в свою очередь, может быть системой, построенной по одной из приведенных компоновочных схем, например, как это показано на рис.

12.3пп Этим достигается построение весьма развитых технологи. ческих систем с необходимой степенью гибкости. Гибкость в тактическом и стратегическом плане и высокая универсальность таких систем достигаются за счет гибкости транспортирующей и управляющей структур. При этом специализация технологических элементов допустима с ~точки зрения гибкости, часто весьма полезна с точки зрения производительности и необходима для качественного ведения технологического процесса. Транспортировка полуфабрикатов из одной стационарной позиции в другую и пребывание в накопителе могут совмещаться с обработкой, для чего транспортирующая позиция оснащается необходимым комплектом инструмента.

Структурно-компоновочные схемы бывают различной степени детализации. Представленные на рис. 12.3 схемы являются укрупненными и показывают только связь между позициями по надежности, степень требуемой синхронности их работы и возможные пути прохождения полуфабрикатов через технологическую систему. При этом не раскрывается способ транспортировки полуфабрикатов и их загрузки.

Различают транспортировку полуфабрикатов внутри технологической позиции, межстаночную и межучастковую. Между участками транспортируются обычно партии кассет, между отдельными технологическими модулями — транспортные кассеты, а внутри технологического оборудования — отделение пластины, кристаллы нли заготовки ИС. В пределах ГПС проводятся, как правило, двухэтапная транспортировка и перегрузка. На первом этапе транспортируются и перегружаются кассеты между технологическими модулями, иа втором осуществляются поштучная выгрузка кассет и транспортировка отдельных заготовок внутри модуля.

Функции транспортирования полуфабрикатов и их загрузки на любом из этапов могут быть объединены или разделены, В первом случае транспортировку и загрузку может осуществлять подвижный робот, установленный на монорельсе (рис. 12.4,а), тележке (рис. 12.4,г) или стационарные роботы (рис. 12.4,б и в). В схеме а двурукий робот 2 одной рукой захватывает полуфаб- 312 1 2 Л [о~ [о~ [о] Е а) ЕЕКЕ БЕЕ БЕЕ П о о о о о о (о) Е Д) о О б Рнс 12.5.

Структурно-компоновочные схемы ГПС с адресным конвейером Рнс. 12.4. Структурно.компоновочные схемы ГПС, транспортная снстемы которых объединяет функцнн транспортнравкн н загрузки полуфабрикатов рикат из накопителя 1 и доставляет его к перегружаемой технологической позиции 3. Второй рукой робот захватывает изделие из позиции, загружает в нее полуфабрикат и доставляет изделие в накопитель. Схема б обладает меньшим уровнем гибкости и предпочтительнее для реализации гибких автоматических линий со сравнительно жесткой последовательностью операций.

Характеристики

Список файлов книги