pronikov_a_s_2000_t_3 (830968), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Например, в агрегатных станках используют шпиндельные коробки, у которых ряд шпинделей подвижен в осевом и радиальном направлениях относительно корпуса. ГАЛ применяют в условиях нестабильного массового и крупносерийного производства на автомобильных, тракторных и других заводах в двух вариантах: как однономенклатурную линию, но имеющую в составе гибкое оборудование, так как в процессе ее эксплуатации необходимо переходить на выпуск нового или модернизированного изделия; как многономенклатурную переналаживаемую линию, которая в процессе эксплуатации может дополнительно перенастраиваться на выпуск новых изделий, не предусмотренных при проектировании.
В соответствии с ГОСТ 2б228 — 90 гибкая производственная система (ГПС) представляет собой управляемую средствами вычислительной техники совокупность технологического оборудования, состоящего из разных сочетаний гибких производственных модулей (ГПМ) и (или) гибких производственных ячеек (ГПЯ), автоматизированной системы технологической подготовки производства и системы обеспечения функционирования, обладающую свойством автоматизированной переналадки при изменении программы производства изделий, разновидности которых ограничены технологическими возможностями оборудования.
На рис. 2.7 приведена структурная схема ГПС. Кдтоматигироданноя сасвемапуе~нмвгическоа" по3гспФки п оайо3сада Ыюкупноипь тяниогаческого ойруййния Растем Ооеспечения фуиуионироФжия В качестве примера на рис. 2.8 показана компоновка ГПС для изготовления корпусных изделий. Составными частями ГПС являются ГПЯ и ПЧМ. Под гибкой производственной ячейкой (ГПЯ) понимают управляемую средствами вычислительной техники совокупность нескольких ГПМ и системы обеспечения функционирования, осуществляющую комплекс технологических операций, способную работать автономно и в составе ГПС при изготовлении изделий в пределах подготовленного запаса заготовок и инструмента. На рис. 2.9 приведена структурная схема элементов ГПЯ.
Ф~ ~'Ь ФЮ ф,4 ~з 3ьм ~ЕЬ 2.2. Классификация и структура гибких производственных систем Рис. 2.7. Структурная схема гибкой производственной системы Рис. 2.8. Схема компоновки гибкой производственной системы для изготовления корпусных деталей: 1 — автоматизированный склад заготовок и деталей; 2 — автоматизированный склад палет.
приспособлений и режущих инструментов; 3 — пульт управления; 4 — автоматизированная моечная машина: 5 — измерительная машина; 6 — робокар для транспортирования инстру. ментальных магазинов; 7 — многоцелевые станки (6 шт.); 8 — робокар для транспортирования палет с заготовками и деталями; 9 — станции для установки — снятия приспособлений и заготовок (деталей) Рис. 2.9.
Структурная схема ГПЯ Рис. 2.10. Схема компоновки гибких производственных ячеек: а — фирма Стстиай М~1асгол (США) с робокаром: 1 — многоцелевой станок; 2 — автоматизированная моечная машина; 3 — измерительная машина; 4 — пульт управления; 5 — транспортно-накопительное устройство; б — робокар; б — фирмы 6еМтдя 1.ежи (США) с двумя многоцелевыми станками: 1 — многоцелевой станок; 2 — рельсовая тележка; 3 — стационарное накопительное устройство палет с заготовками; в — фирмы беййпдх Еежи (США) с тремя многоцелевыми станками: 1 — токарнокарусельный станок; 2 — промышленный робот для загрузки дополнительного инструмента; 3 — многоцелевой станок; 4 — рельсовая тележка; 5 — накопительное устройство; г — сборочной: 1 — позиция ручной сборки: 2 — конвейер; 3 — кассета с изделиями; 4 — вибробункеры; 5, б — сборочные промышленные роботы На рис.
2.10 (а — г) показаны различные схемы компоновок ГПЯ. Под гибким ироизводственным модулем (ГПМ) понимают единиц~ технологического оборудования, автоматически осуществляющую технологические операции в пределах его технических характеристик, способную работать автономно и в составе ГПС или ГПЯ. На рис. 2.11 приведена структурная схема элементов ГПМ. При работе в составе ГПЯ или ГПС средства автоматизации ГПМ определяются организацией информационных и материальных потоков. Е0иница техноиогического оооруоЫжия ~7д) РрИстеа аапаиаптт~т Устройстео аиагнасптрооа- ния Устройстоо кон~иия и ыиерения 9сп ройстео ааапптонога цп~3 аЗления Успройст3о ЮУ йя а1п омаптгации тслеооеатуельности оейсюоий рааочих органаа 7Ю ооеачийЮ и уйыения отбое" сиены и'готооок и иуаеФии сиены инспр~иентю1 перенажйи Рис.
2.11. Структурная схема гибкого производственного модуля В качестве примера на рис. 2.12 показаны принципиальные схемы ГПМ. В ГПМ, построенных на основе токарных многоцелевых станков, для загрузки заготовок и удаления со станка деталей, смены инструментов широко применяются различные типы промышленных роботов (рис. 2.13, а. б, в, г).
Такие ГПМ часто называют роботизированными технологическими комплексами (РТК). В отдельных случаях промышленные роботы применяются также в ГПМ для обработки корпусных деталей. Во всех этих ГПМ промышленные роботы применяются как средствс автоматизации. Наряду с этим в настоящее время создаются ГПМ, где промышленный робот выполняет функции технологического оборудования и средства автоматизации одновременно. Например, ГПМ для снятия заусенцев на заготовках, других видов механической обработки, сборки различных изделий (см.
рис. 2.13, д) и др. ГПС классифицируются по различным признакам. В зависимости оч комплектности изготовления изделий различают ГПС: операционные, когда выполняется одна или несколько технологических операций изготовления изделия; предметные, изготавливающие отдельные детали сборочных единиц; узловые, изготавливающие комплекты деталей сборочными единиц и осуществляющие сборку узлов. Рис. 2.12. Схема компоновки гибких производственных модулей: а — с линейным накопителем палет с заготовками: 1 — многоцелевой станок; 2 — рельсовая тележка; 3 — стационарный линейный накопитель палет с заготовками; б — с овальным накопителем: 1 — многоцелевой станок; 2 — накопитель палет с заготовками; 3 — перегрузочный поворотный стол; в — с накопителями палет с заготовками и многошпиндельных сменных агрегатных головок: 1 — накопитель палет; 2 — многоцелевой станок; 3 — магазин сменных многошпиндельных головок„4 — робокар для смены головок; 5 — робокар для смены палет Рис.
2.13. Схемы компоновки роботизированных технологических комплексов: а — с подвесным промышленным роботом: 1 — накопитель заготовок; 2 — промышленный робот; 3 — токарный многоцелевой станок; б — с приставным роботом: 1 — токарный многоцелевой станок; 2 — приставной промышленный робот; 3 — накопитель заготовок; в — с напольным промышленным роботом: 1 — напольный промышленный робот.„2 — многоцелевой станок; г — с портальным промышленным роботом: 1 — накопитель заготовок; 2 — токарный многоцелевой станок; 3 — портальный промышленный робот; д — со сборочным промышленным роботом: 1 — суставчатый промышленный робот; 2 — позиция сборки изделий; 3 — вибробункеры подачи собираемых элементов; 4 — карусель с изделиями; 5 — позиция для установки дополнительных устройств ~ ля сбооки оезьбовых соединений. заппессовки деталей и до.) В зависимости от уровня автоматизации различают ГПС: 1-го и 2-го уровня автоматизации, когда осуществляется соответственно автоматизированная и автоматическая переналадка ГПС при изготовлении освоенных изделий; 3-го уровня автоматизации, когда осуществляется автоматизированная переналадка ГПС при переходе на изготовление новых изделий.
Уровни автоматизации ГПМ и ГПЯ устанавливаются в зависимости от автоматически выполняемых ими функций, перечень которых должен регламентироваться в соответствующих стандартах на конкретные виды ГПМ и ГПЯ. Гибкий автоматизированный участок (ГАУ) — участок цеха, технологическое оборудование которого состоит преимущественно из ГПМ, ГПЯ и ГПС. В нем предусмотрена возможность изменения последовательности использования технологического оборудования. Предметные ГАУ производят полное (комплектное) изготовление однотипных изделий определенной группы (валов„фланцев, корпусов и др.). Узловые ГАУ изготовляют комплекты деталей и в отдельных случаях осуществляют сборку узлов определенных типоразмеров, состоящих из этих деталей. На таких ГАУ изготовляют комплекты основных деталей узлов, затем осуществляют доукомплектацию (из склада покупных деталей), после чего полные комплекты деталей ритмично поступают на автоматизированный сборочный участок, конечным продуктом которого являются собранные и при необходимости упакованные узлы.
Наряду с ГАУ имеются также другие гибкие организационные структуры производства — такие как гибкий производственный цех (ГАЦ) и гибкий автоматизированный завод (ГАЗ). Подробнее эти структуры производства рассмотрены в главах 7 и 15. 2.3. Основные технико-экономические показатели Для станочных систем применяется та же номенклатура основных показателей, что и для любого изделия машиностроения, в том числе для металлорежущих станков (см. гл. 2, т.1 настоящего справочника). ГОСТ 26228-90 рекомендует выбирать основные показатели, которые риведены ниже.
При этом следует выбирать показатели, которые характеризуют систему в целом, ее возможности и технический уровень. Показатели входящих в систему элементов — технологического оборудования, транспортных систем, систем управления и др., которые характеризуют каждый компонент сложной технологической системы (АЛ, ГПС, ГПЯ)„ заимосвязаны с характеристиками станочной системы в целом и формируют ее. П о к аз ат ел и н аз на ч е н и я, которые включают в себя показатели функциональные и технической эффективности; показатели изготовляемой продукции; эксплуатационные показатели. Показатели надежности, в частности, коэффициент технического использования оборудования ГПС, при определении которого учитывают простои в ремонте и обслуживании основного технологического оборудования, а также простои в ремонте и обслуживании вспомогательного оборудования, вызывающие простои основного оборудования ГПС. Номенклатура показателей надежности составных частей ГПС учитывается в стандартах на их конкретные виды.