К.В. Фролов - Технологии, оборудование и системы (1062200), страница 134
Текст из файла (страница 134)
Применение на этом этапе микропроцессорных систем управления оборудованием позволило значительно увеличить надежность его работы, осуществить вътолненне большинства логических и измерительных операций в аВтоматическом режиме. Характерным ди этого этапа является разработка новейшего оборудовании аи выращшания монокристаллов, откачки электровакуумиых приборов, осаждения пленок, диффузии и окисления, ионного легирования и других операций, которое объединялось в производственные комплексы ви оснащения участков и линий, управляемых от ЭВМ. Примером этого явлиется комплекс обоРудования Фи сборки интегральных микРосхем в планарном исполнении (рис.
4.1.5). Комплекс выполняет следующие операции: присоединение кристаллов, присоединение выводов и нанесение защитных покрытий. Оборудование комплекса имеет линейную компоновку. На каждой операции число единиц однотипного оборудования установлено исходя из сбалансированности производительности, а тшске из необходимости резервирования в случае переналадки, обслуживания и ремонта одной из единиц оборудования. Оборудование в составе комплекса связано единой транспортной системой, на основе которой выполняется непрерывная безо пер агоры ая работа. Сипема управления комплексом обеспечивает три основных режима работы; рабочий, диагностический и наладочный. Гааза 4,1.
ОБЩАК ХАРАКТЕРИСТИКА Раа. 4.1.б. Иашиыаааа ааназеша ебавгяеееава ээе ааеенатвэаэаывыаэ сбеэвв ыпагэезьазы нэзэааыш 1- ласт унэааэенвв; 2- накаовтезв швашса зант; Я, 4, 5 ° мсаузь ссагыастюннс ма»та*а аэвстаюаа, лввсоедвнеюы змеелов в неесысы ыщвтннх покрытий Создание оборудования и линий с программным управлением явилось базой дпя внедрения новых принципов организации производства - групповой тахнапогии.
Четвертый агав - создание и использование перепрограммируемых промышленных роботов (ПР) для выполнения многочисленных операций по перемещению в пространстве производимых изделий, исходньа материалов, технологической оснастки, инструмента и др Это дало возможность за счет использования роботизированных технологических комплексов (РКТ) обойтись баэ участия человека в зоне непоаредственной обработки изделий, а за счет применения транспортных ПР н созяанил на их основе автоматических транспортно-накопительных и транспортно-перегрузочных систем с автоматизированными скащами связать все РТК в еднньгй техшшогичеакнй комплекс.
На рис. 4.1.6 предашвпена компоновка автоматизированной сборхи метеллокарамнческих корпусов интегральньа микросхем лод пайку. Участок включает з себя три РТК, кюкдый из которых скомпонован иэ шести технолопиеских модулей (машин), оаиыцениых автономными устройствами уцраюынив и различной технологической оснзстгой. Специально разработанныа транспортные спутники- приспособления позвачили создать универсальную транспортную систему. РТК учааша сборки метзплокерамических корпуаоэ, под пайку обеспечивает автоматическое выполнение следующих операций: выгрузку нз накопителя лланарных каасат (модуль г), установку технологических спутников с корпусами (после пайки) в транспортный спутник на конвейере возврата (модуль 3), подкоп и снятие готового карлуса с расивщкой в пленарную кассету (модуль 3), подачу всех элементов корпуса на позиции сборки (модуль 4), контроль и уюыдку их с атбраковкой в отстойник брака (модуль Э, выгрузку на поддон тахнолопгческого спуппшл(модуль б) и возврат транапортного спутника длв повторного цикла, После окончзтальной сборки робот модуля 6 вьцружает и штабапнрует аобранные в технологические спутники корпуса на стальные поддоны, которые подаются манипулатором в рабочую зону водородной конвейерной печи для пайщь После пайки и вьпруэки из печи поддон с корпусеми перемещзатсл на ыкщ модуля 1 дпн авюмвтичеакой вьпруэки в транспортный спутник.
Затем циюг повторяенж. Автоматизироэышае производспю такого типа может быгь иапользовано для сборки до 30 типономинзлов корпусов, имеющих 1б - б4 шынарных вмводов. Выспренне комплексного участка сборки метыоюкерамических корпусов под лайку снижает трудоемкость изготоюыиия з 4,3 раза и повышает производительность труда в 8 - 10 раз, уровень механизации достипют 90 (б. Пятый этан - развитие всех видов систем автоматического управления САУ, созпание мощного программного аппарата й прикладных программ.
Бурное развитие вычислительной техники (мини-ЭВМ и микроЭВМ), создание сетей ЭВМ позюлнло обьюгинить в единую систему все микроЭВМ, управпюощиа разнообразным технологическим оборудованием, ПР, измерительными устройствами, а также средствами автоматизации транспорппах н транспортноскпадскнх РТК.
Эти мнкроЭВМ, соединенные а центральной ЭВМ, обеспечили выполнение Функции координации всех технологических и производственных процессов, а также Функции планирования и диспетчеризации, что поэюлипо приступить к созданию гибких производстаеиньш систем (ГПС). этапы автомлтизлции элйктуонного ььчшиностройния Фгх" 1 1 д)х р (-уу — он ! (:)уэ ~с)ХЗ )сп) (СЕЙ г ( ! л ! Дул 1 Рвн 4.1,б.
еа)шалавах учасша аюенатаевревиюей сбамю натвхлошраиачеоаак ассагаев юсеирехьаем накренил вод вайа,'П 1- 6- технолопо)асане модули; 7- оборке ююсет в пекетм; 8 р - микроЭВМ; 10 - дасплеи; 11 - конвейер; 11 - праммюланюае робаъц 13 - конки)ерние печа пайка; 14- механяеин раюборай кассет, 16- перемыкине некопимли; 16- емруэчики ободка и прокладка ие припах; 17- нпруеюш керамических пхш (х) уровень П1 уровень П уровень 1 уровень Рас.
4.1.7. Схим нвоп)ум)евсеей аерерхачешай свстенм П)имлевяа дла шакал авннючаавреваввнк вреелаедетве)авек ФВсччш СУЛИ- м)юона уцревленна п)аким проню)мс)и)нннм комплексом В анатомах управланик ГПС прнмсняетоя большое число вычислитм)ьных машин, шаполняющих функции обора, хранения, передачи, обработки и выдачи информации. Для координации взаимодействия работы мюмеитов ГПС исполыуется многоуровневаа карархичаскав система (рис. 4,1.7).
К уровню 1 такой сиатемы откооятся устройство о числовмм программным упрвююнкем (чп"у) шш технологического оборудовашш н, как правило, - микропроцессорное устройство управления промышленным робо- К уровню П отноонтоя снсжма ут)равления гибким производственным модулем (ГПМ), На уровне упрюшениа ГПМ с помощью орадств локальной вятоматнкм и автономной микроЭВМ реализуютаа следующие б)уняли и' шврормационныа * контроль техкологячвскнх параметров шаполненна операций, проверка работы техноложюокого оборудова- язб Глава 4.1.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ния и транспортных оистем в составе модуля, подготовка и передача информации на вышестошций уровень управления; управляющие - управление режимами работы оборудования и транспортных систем внутри модуля, диагностика неисправностей. Управляющая микроЭВМ уровня П формирует информацию для передачи на вышестоящий уровень. Обработанная и сформированная с помощью микроЭВМ технологического модуля информация передается на третий уровень управления ~руппой модулей, автоматическими транспортными системами (АТС) и автоматическими складскими системами (АСС). Информационными функциями уровня 1П являются; контроль движения иэделий по технологическому маршруту обработки, пооперационный учет обработанных и~алий, учет годных и бракованных изделий, диагностика функционирования транспортных и складских систем, а также технологических модулей, контроль уровня запасов предметов обработки, обеспечивающих бесперебойность процесса.
К улраюшющим функциям этого уровня относягся: задание технологических режимов обработки изделий, управление поиском предметов обработки на складах и накопителях, а также их загрузкой, транспортировкой, вьпрузкой и установкой на приемные устройства с требуемой точностью; сигнализация о достижении критических ситуаций по уровню материальных запасов на окладах и наколителях; автоматическая остановка технологического комплекса при аварийных ситуациях и сигнализация об этом. Уп рави ющие сигналы пер еданпоя на микроЭВМ технологических модулей, а общая информация о работе технологического комплекса поступает на уровень 1У управления предприятием.
ГПС с использованием современных средств вычислительной техники не исключают участия человека в управлении процессом производства Современная ГПС в самом общем виде представшет собой оистему "человек-машина", включает в себя рабочие места диспетчеров и операторов, построена о учетом задач и условий деятельности человека по управлению и обслуживанию ГПС и систем управления ГПС в нормальных условиях фушгционирования и аварийных ситуациях. Рабочим местом диспетчера ГПС яюшется пульт, на котором распслагакпся средства отображения информации и органы управления. К основным функциям диспетчера относятся: контроль работы средств автоматического управления ГПС, контроль технологии производства и состояния оборудовании; оперативное вмешательство в процесс управления при неисправности оистемы или отдельных устройств автоматического управления в нестандартных ситуациях; связь с другими слузк- бами и регистрация нестандартной ситуации; обеспечение продолжения производственного процесса при полном или частичном отказе основной системы автоматического или автоматиз ванного управления.