pronikov_a_s_2000_t_3 (830968), страница 42
Текст из файла (страница 42)
Производственный процесс, выполняемый на ГАУ, включает следующие операции: доставку листовых заготовок с центрального склада на участок с транспортными тележками; комплектовку пакетов роботом на столе; съем пакета со стола и передачу пакета на накопитель штабелером; прием пакета с накопителя и передачу его на клепально-сверлильный модуль робокаром; склепывание пакета с поддоном так, что исключается возможность относительного смещения деталей в процессе обработки; съем пакета с клепально-сверлильного модуля и передача его на один из фрезерно- сверлильных модулей робокаром; фрезерование наружных и внутренних контуров деталей, сверление отверстий и высверливание стержней фрезерно-сверлильным модулем; съем пакета с фрезерно-сверлильного модуля и передача его на накопитель готовых пакетов робокаром; снятие заусенцев, маркировка, выборочный контроль и раскладка деталей в соответствующую тару, осуществляемые на участке разборки деталей.
209 Двухсменная работа участка обеспечивается двумя складами пакетов. Заполнение одного склада пакетами листов производится в первую смену, при этом пакеты на участок разборки поступают непосредственно с производственного участка и с другого склада поочередно. Центральная ЭВМ включает АСТПП, которая обеспечивает автоматизированную подготовку программ обработки на ГАУ не освоенных ранее деталей и содержит систему получения числовых данных о геометрии деталей, автоматизированную систему рационального раскроя листов, систему оперативного планирования и диспетчирования работы ГАУ. Система получения числовых данных и геометрии деталей предназначена для получения цифровых моделей, необходимых для подготовки управляющих программ. Цифровая модель может быть получена в диалоговом режиме с ЭВМ с использованием средств машинной графики. Одновременно с проектированием деталей производится автоматизированное проектирование технологических процессов их обработки на станочных модулях.
Автоматизированная система рационального раскроя предназначена для проектирования планов раскроя в автоматическом режиме и подготовки управляющих программ с использованием ЭВМ. Система оперативного планирования и диспетчирования предназначена для обеспечения ритмичного производства на участке. Система получает сменно-суточные, месячные и квартальные задания от центральной службы управления производством предприятия (АСУП) и определяет очередность обработки пакетов с учетом имеющихся ресурсов листовых заготовок. Автоматизированные системы управления технологическим оборудованием (АСУТО) и технологическим процессом (АСУТП) через функциональное программное обеспечение работы участка осуществляют непосредственное управление технологическими модулями, синхронизацию работы технологических модулей (централизованное управление в реальном масштабе времени), оперативное планирование производственных процессов, диспетчеризацию распределения управляющих технологических программ по станочным модулям, документирование хода и результатов производственных процессов.
В условиях мелкосерийного многономенклатурного производства (за смену выпускается в среднем 3450 деталей до 500 наименований) возможности автоматизированного перехода на изготовление новой детали (реализация 3-го уровня автоматизации) позволяет достигнуть высокой экономической эффективности, в том числе за счет роста коэффициента использования материала при раскрое листов с 0,4 до 0,85. ГПС 3-го уровня автоматизации фирмы джоей-А1рше (Австрия), предназначенная для обработки деталей типа «тела вращения», разработана и внедрена австрийской фирмой джоей-А1р1пе.
План расположения технологического оборудования ГПС приведен на рис. 7.24. В ГПС входят: девять многоцелевых токарных станков с револьверными головками на 12 инструментов, инструментальными магазинами на 15 позиций для сверлильно-фрезерного устройства и внешний инструментальный магазин на 9б позиций.
Кроме того, в станки входят: двухплечевой робот, одно плечо которого предназначено для смены инструмента, а второе — для снятия и загрузки деталей; 210 Рис. 7.24. План гибкой производственной системы фирмы Уоев1 — А1р1пе: 1 — токарно-фрезерный станок (9 шт.); 2 — участок подготовки инструмента; 3 — склад; 4 — участок комплектации заготовок и деталей; 5 — станция зарядки робокаров; 6 — моечная машина (2 шт.); 7 — многоцелевой станок; 8 — робокар две наладочные станции для приема специальных поддонов ~палет) с инструментом и технологической оснасткой; приемо-отправительная станция, передающая система, обеспечивающая передачу поддона с приемной станции в зону работы робота; система удаления стружки из зоны станка и от станка на гарпунные конвейеры; устройство фиксированного останова шпинделя; программируемые задняя бабка и люнет; устройство контроля за износом и поломкой инструмента; централизованная система подачи СОЖ; один многоцелевой фрезерно-расточный станок, также работающий с многоместными поддонами для заготовок; автоматическая линия мойки; автоматизированная транспортно-складская система со складом на 1000 поддонов, участком комплектования поддонов; четыре робокара с четырьмя станциями загрузки; система инструментообеспечения, включающая склад инструментов, технологической и инструментальной оснастки и четыре стенда для предварительной настройки инструмента.
Схема управления ГПС (рис. 7.25) включает: верхний уровень — планирование производства и центр подготовки программ и технологии; средний уровень — диспетчеризация и контроль за ходом производства, управление транспортно-складским комплексом; нижний уровень — непосредственное управление процессами формообразования, транспортировки, контроля, манипулирования.
Переналадка ГПМ на обработку детали другой номенклатуры по операциям смены технологической и инструментальной оснастки, схватов ро- 211 ботов, замене инструмента в магазине станка выполняется вручную или автоматически. В первом случае время переналадки — до двух часов. Сред- ний размер партии изготовляемых деталей — ЗОО шт. В ГПС осуществляет- ся периодическая выдача программ обработки и транспортировки. Потребность б Время юбрабтки инструменте, оснастке йентр пюдгювюбки про- грамм и технологии Система ппаниробания произбодспба сменно-суточные задания Опвимизиробанные программы Данные нападок, упрабляющие ярограммБ/ Результаты произбод- стба ЛпЬния на от- грузку Наличие складских запасоб Система упрабления райо- чими проиессами б реаль- ном бремени ~диспетчеризация~ Система упрабления транспортно- складским комплексом Полаите Параметры проюессоб, опяимизиробанные программы, банные ю состоянии обюрудюбания и инсвруменва ГраФики дбиьчены» телемек штабелероб тележек Упрабляющие програмиц данные ноладок ,финые оо ислм- нении Оистема упрабления транспорт- ными тележками б гоне склада, штаоелерами склада Системы упрабления станками, роботами, транс- портныыи тележками б гоне проигбодсвбенных ячеек, контрольными станциями Рис.
7.25. Схема управления гибкой производственной системы фирмы Уоея1-А1р1пе 7.4. Агрегатно-модульный принцип построения ГПС 212 ГПС обычно формируется по потребностям конкретного производства и должна иметь технологическое оборудование повышенных качества и надежности и всех входящих в его состав систем (АТСС, АСИ, систем управления и др.), а значит, максимального использования апробированных в эксплуатации всех составных элементов этого оборудования и систем. Поэтому наибольшего эффекта при создании ГПС можно достигнуть, используя агрегатно-модульный метод построения ее компонентов и их элементов. При этом под модулем понимается первичный элемент ГПС, выполняющий законченную технологическую операцию (обработку, транспортировку, складирование и т.п.) или операцию планирования, управления процессами обработки, контроля, технологической подготовки производства и др., а под агрегатом понимается компонент модуля — унифицированный элемент, который может быть самостоятельно разработан, изготовлен и внедрен, однако присущие ему функции он может выполнять только в составе модуля.
Агрегатно-модульный принцип построения гибких производственных систем обеспечивает построение станочного модуля, в наибольшей степени приспособленного для изготовления деталей заданных конфигураций и размера (по числу и виду координат, их взаимному расположению, значениям перемещений по этим координатам и т.п.); сокращение объемов и сроков разработки конструкторской документации; снижение стоимости изготовления вследствие серийного изготовления унифицированных эле- ментов на специализированных заводах; увеличение надежности работы ГПС и упрощение их эксплуатации в связи с применением апробированных конструкций агрегатов; возможность формирования компоновочных структур ГПС под конкретные производственные площади и производственные планы каждого заказчика в отдельности.