Справочник технолога - машиностроителя 1 (1246549), страница 41
Текст из файла (страница 41)
По степени автоматизацииГПС подразделяют на следующие ступени:гибкий производственный комплекс — перваяступень; гибкое автоматизированное производство — вторая ступень. Если не требуетсяуказания уровня организационной структурыпроизводства или ступеней автоматизации, топрименяют обобщающий термин «гибкая производственная система».Гибкийпроизводственныймодуль(ГПМ) — ГПС, состоящая из единицы технологического оборудования, оснащенная автоматизированным устройством программногоуправления и средствами автоматизации технологического процесса, автономно функционирующая, осуществляющая многократныециклы и имеющая возможность встраиванияв систему более высокого уровня.
Частнымслучаем ГПМ является роботизированныйтехнологический комплекс (РТК) при условиивозможности его встраивания в систему болеевысокого уровня. В общем случае в ГПМ входят накопители, приспособления-спутники (палеты), устройства загрузки и разгрузки, в томчисле промышленные роботы (ПР), устройства замены оснастки, удаления отходов, автоматизированного контроля, включая диагностирование, переналадки и т.
д.Гибкаяавтоматизированнаялиния(ГАЛ) — ГПС, состоящая из нескольких гибких производственных модулей, объединенныхавтоматизированной системой управления,в которой технологическое оборудование расположено в принятой последовательности технологических операций.Гибкийавтоматизированныйучасток(ГАУ) — ГПС, состоящая из нескольких гибких производственных модулей, объединенныхавтоматизированной системойуправления,функционирующаяпотехнологическомумаршруту, в котором предусмотрена возможность изменения последовательности использования технологического оборудования.ГАЛ и ГАУ могут содержать отдельнофункционирующие единицы технологическогооборудования.Гибкийавтоматизированныйцех(ГАЦ) — ГПС, представляющая собой совокупность гибких автоматизированных линийи (или) гибких автоматизированных участков,предназначенная для изготовления изделий заданной номенклатуры.Гибкийавтоматизированныйзавод(ГАЗ) — ГПС, представляющая собой совокупность гибких автоматизированных цехов,предназначенная для выпуска готовых изделийв соответствии с планом основного производства.
ГАЗ может содержать также отдельнофункционирующиенеавтоматизированныеучастки и цехи.Приведенные определения не охватываютприменяемых терминов: автоматическая линия, автоматический участок, цех, завод.ЭНИМС предлагает следующие определения.Линия автоматическая (ЛА) — совокупность технологического оборудования, установленного в последовательности технологического процесса обработки, соединенного автоматическим транспортом и оснащенного автоматическимизагрузочно-разгрузочнымиустройствами и общей системой управленияили несколькими взаимосвязанными системами управления.Система линий автоматических (СЛА) —совокупность автоматических линий, установленных в последовательности технологического процесса обработки, соединенных автоматическими транспортными (накопительными) устройствами и оснащенных взаимосвязанными системами управления.Система линий автоматических комплексной обработки (СЛАКО) — совокупность автоматических линий, обеспечивающих выполнение всех операций, предусмотренных технологическим процессом обработки.Линия автоматическая переналаживаемая(система линий автоматических переналаживаемых) групповой обработки (ЛАП-ГО илиСЛАП-ГО) — автоматическая линия (системаавтоматических линий), предназначенная дляодновременной или последовательной обработки группы заранее заданных изделий,однотипных по размерам и технологии обработки.Линия автоматическая переналаживаемая(система линий автоматических переналаживаемых (ЛАП или СЛАП) — автоматическаялиния (система автоматических линий), которая при смене изделий-объектов производстваможет быть переналажена на обработкуновых, заранее неизвестных изделий аналогичного типа и технологии изготовления.
Переналадка осуществляется путем регулированияили замены отдельных элементов технологической оснастки, транспортных и загрузочныхустройств, режущего инструмента и т. д.Линия автоматическая переналаживаемаяширокономенклатурная (ЛАП-Шн) — автоматическая линия, состоящая из металлорежущих станков (станка), оснащенных устройствами автоматической смены, транспортированияинструментальной оснастки (в последовательности технологического процесса обработки),и предназначенная для изготовления группыкорпусных деталей заранее заданной номенклатуры. Переналадка линии на обработкуновых, заранее неизвестных изделий осуществляется путем замены инструментальной оснастки и приспособлений и перепрограммирования системы управления.По ступеням автоматизации различают двавида ГПС.Гибкийпроизводственныйкомплекс(ГПК) — ГПС, состоящая из нескольких гибких производственных модулей, объединенныхавтоматизированнойсистемойуправленияи автоматизированной транспортно-складскойсистемой, автономно функционирующая в течение заданного интервала времени и имею-щая возможность встраивания в систему болеевысокой ступени автоматизации.Гибкое автоматизированное производство(ГАП) — ГПС, состоящая из одного или нескольких гибких производственных комплексов, объединенных автоматизированной системой управления производством и транспортно-складской автоматизированной системой,и осуществляющая автоматизированный переход на изготовление новых изделий с помощью АСНИ, САПР и АСТПП.ГПС в общем случае включает функциональные системы.
Система обеспечения функционирования технологического оборудованияГПС — совокупность взаимосвязанных автоматизированных систем, обеспечивающих проектирование изделий, технологическую подготовку их производства, управление гибкойпроизводственной системой и автоматическоеперемещение предметов производства и технологической оснастки. В общем случае в систему обеспечения технологического оборудования ГПС входят: автоматизированная система научных исследований (АСНИ); системаавтоматизированногопроектирования(САПР); автоматизированная система технологическойподготовкипроизводства(АСТПП); автоматизированная система управления предприятиями (АСУП.); автоматизированнаятранспортно-складскаясистема(АТСС); автоматизированная система инструментального обеспечения (АСИО); система автоматизированного контроля (САК); автоматизированная система удаления отходови т.
д.Автоматизированная транспортно-складская система (АТСС) — система взаимосвязанных автоматизированных транспортныхи складских устройств для укладки, хранения,временного накопления и доставки предметовтруда, технологической оснастки и удаленияотходов.Автоматизированная система инструментального обеспечения (АСИО) — система взаимосвязанных элементов, включающая накопители, устройства смены и контроля качестваинструмента, обеспечивающие хранение, автоматическую установку и замену инструмента.Основной областью применения ГПСявляется серийное многономенклатурное производство.
Как видно из определений, каждыйвид ГПС характеризуется тем, что можетфункционировать автономно, представляет собой технически законченное целое и имеетсвою локальную систему управления; возможность встраивания в систему более высокоголичном оборудовании. Это оборудованиепредназначено в основном для выполненияоперации сверления, растачивания, развертывания, зенкерования, фрезерования и резьбонарезания.Примерыструктур гибких производственных систем механической обработкидеталей и их характеристикиуровня позволяет, спроектировав ГПС высокого уровня, начинать внедрять его по частямкак ГПС более низкого уровня. Степень автоматизации как самой ГПС, так и ее функциональных систем может быть различной.И этим определяется число обслуживающегоперсонала.
ГПС обладает также свойствомбыстрой переналадки на изготовление новыхдеталей и изделий произвольной номенклатуры.Переналаживаемые автоматические линиигрупповой обработки нескольких заранее известных и аналогичных по конструкции и технологии изготовления деталей в условияхкрупносерийного и массового производства неявляются ГПС, так как на них не предусмотрена переналадка на новые детали, заранеенеизвестные. Переналадка на таких линияхможет быть ручной или автоматической. Какправило, переналадка проводится не чаще1-3 раз в месяц.
Общая годовая производительность такой линии 30 — 200 тыс. деталейв год. В табл. 1 приведен годовой выпусксложных корпусных деталей размером до800 х 800 х 800 мм при обработке их на раз-Так как ГПС в основном применяют в серийном производстве, то в основу системывходит станок с ЧПУ. Загрузка и разгрузкаего проводится с помощью промышленногоробота или автоматизированного загрузочного устройства (АЗУ). Смена инструмента осуществляется из магазина инструментов илиревольверной головки. ГПМ обладает способностью подсоединения к центральной транспортно-складской системе, системе инструментального обеспечения и управляющим устройствам высшего ранга.Основные характеристики ГПМ: способность работать ограниченное (3—12 ч) времябез непосредственного участия оператора, автоматическое выполнение операций, легкостьналадки, устранения простоев и введения изменений в управление; легкость встраиванияв существующие производства и в ГПС болеевысокого уровня; экономическая эффективность.Не следует считать, что любой станокс ЧПУ может входить в ГПМ без всяких переделок.
Основными требованиями ко всем элементам ГПС являются высокая надежностьи автоматизация всех основных вспомогательных и рабочих ходов. Даже ГПМ должениметь в своем составе транспортно-накопительную систему, контрольно-измерительнуюи диагностическую системы, систему удалениястружки. Например, токарный станок с ЧПУ,встраиваемый в ГПС, должен быть снабженсистемами контроля состояния инструмента,смены инструмента и удаления стружки.Простейший ГПМ включает станок с ЧПУтипа «обрабатывающий центр» (ОЦ) с однимили двумя инструментальными магазинами.Станок имеет два рабочих стола (рис.