Проектирование автоматизированнь2х станков и комплексов (831035), страница 39
Текст из файла (страница 39)
Централизованное может осуществляться от ЭВМили специального устройства, децентрализованное-от местных устройствуправления, связанных между собой для взаимной координации. Простейшим вариантом такой координации является увязка по времени начала иокончания отдельных операций (включая выдачу команд и блокировок).Комбинированноеуправлениепредполагает нарядусцентрализованнымуправлением наличие местных устройств управления и контроля.Все эти варианты управления РТК могут быть программными и адаптивными как в отношении основного технологического оборудования, так и роботов.По степени участия человека РТК бывают двух видов: автоматизированные, когда человек вьшолняет некоторые технологические операции(основные или вспомогательные), и автоматические.Промышленные роботы используют в составе РТК, ГПМ, роботизированных технологических линий и участков.
Промышленный робот может бытькак самостоятельной единицей, так и конструктивно объединенным с основным технологическим оборудованием.На рис.14.5, а промышленный робот 4 встроен в металлорежущий станок3. Тактовый стол 5 подает заготовку на фиксированную пос системой ЧПУзицию, промышленный робот снимает ее и устанавливает в рабочую зонустанка2.После обработки готовая деталь снимается и устанавливается роботом в ту же позицию тактового стола. Затем система управления1 промышленного робота формирует сигнал для перемещения тактового стола на одиншаг: готовая деталь перемещается на другую позицию, а на ее место поступает новая заготовка.14. Проектирование автоматизированных станочных систем18812в543ба/1о--з2в ~-~~5~,,(]сер4вr3гРис.14.5. Примеры расположения промьпплеш1ых роботов в составе РТКНа рис.ком214.5, 6портальный промышленный роботс системой ЧПУ3.Накопитель заготовок64установлен над станразмещен рядом со станком.
Для загрузки-разгрузки заготовок служит каретка, перемещающаяся попорталу.На рис.14.5, впромышленный робот4,загружающий инструмент и готовые изделия, установлен рядом со станком2и работает в цилиндрическойсистеме координат. Загрузка заготовок происходит с помощью тактовогостола5и промышленного роботаНа рис.14.5,4 в станок 2.г показано применение промышленного робота в ГПМ,предназначенном для изготовления корпусных деталей. Модуль состоит изавтоматического станкалей8.2и магазинаПромышленный робот7 для заготовок и обработанных дета4 служит для перемещений заготовки в рабочуюзону станка и обработанной детали из рабочей зоны.14.2. ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАППЫХСТАНОЧНЫХ СИСТЕМ14.2.1.
АССкак объект проектированияПроектирование любого изделия (станка, приспособления и т. д.) состоитиз нескольких этапов.14.2. Основы проектирования автоматизированных станочных систем189Выявление потребностей проектирования обусловлено установлениемфакта существования проблемы, в соответствии с которой необходимо новоеконструкторское решение оборудования.Постановка задачи заключается в детальном описании изделия, подлежащего проектированию, его физических и функциональных характеристик,стоимости, качества и рабочих параметров.Синтез, анализ и оптимизация проектирования тесно связаны между собой и многократно повторяются в процессе проектирования. Итеративныйхарактер этих этапов проявляется в том, что вначале проектировщик определяет концептуальную основу создаваемой системы, затем эта концепция подвергается анализу и усовершенствуется по его результатам, после чего следует повторное воплощение в проектное решение.
Этот цикл повторяется до техпор, пока не будет получено решение, оптимальное в понимании разработчика. Спроектированный узел или система синтезируется в рамках окончательного проектного решения также с использованием итеративных методов.Оценка связана с рассмотрением проектных характеристик конкретноговарианта и сопоставлением их с требованиями, определенными на этапе постановки задачи. Для проведения такой оценки часто бывает необходимо изготовить и испытать опытный образец (прототип) в целях получения реальных рабочих характеристик, параметров качества, надежности и т.
д.Производительность АСС является важнейшим фактором при их проектировании и эксплуатации. Математическую основу теории производительности составляют уравнения, связывающие показатели производительностимашин и производительности труда с технологическими, конструктивными,структурными, стоимостными и другими показателями оборудования. Темсамым теория производительности позволяет не только рассчитывать количественно производительность машин или экономическую эффективность ихвнедрения, но и анализировать различные возможные варианты автоматизированного оборудования, выбирать такие параметры проектируемых машин,которые являются оптимальными и обеспечивают максимальную производительность или наибольший экономический эффект.Основные положения теории производительности были сформулированыГ.А. Шаумяном.
Сущность предложенного им метода состоит в том, что математически непосредственно связываются между собой технические и экономические показатели АСС, образуя в совокупности математическую модель взаимосвязи показателей ее производительности и эффективности. Темсамым появляется возможность количественно определять, как влияют любые изменения технических показателей анализируемых вариантов на экономические.Структурная схема математической модели АСС (рис.14.6)включает всебя:первичные параметры, характеризующие технологию, конструкцию, компоновку и уровень эксплуатации АСС: режимы и общая длительность обра-19014.
Проектирование автоматизированных станочных системРис.14.6.моделиСтруктурная схема математическойвзаимосвязипоказателейпроизводительности и эффективности АССботки lp, время холостых ходов цикла lx.x, собственные внецикловые потери lcконструктивных элементов, число рабочих позицийqи участков nуч, на которое разделена АСС. Кроме того, эти параметры определяют длительностьрабочего цикла Т и собственные суммарные внецикловые потери !с,., характеризующие работоспособность АСС;определяющие параметры <р,cr,в, ◊,N,которые представляют собой технико-экономические показатели сравниваемых вариантов соответственно попроизводительности, стоимости, количеству обслуживающихудельным эксплуатационным затратам, сроку службы;рабочих,постоянные для данной модели параметры, которые входят в уравнениякак константы, например нормативные показатели а 1 и а2 по амортизационным отчислениям и текущим эксплуатационным затратам соответственно;параметры, характеризующие экономическую эффективность: рост производительности труда л., нормативный коэффициент эффективности капиталовложений Ен, приведенные затраты Спр и др.Важным достоинством такой математической модели является ее реверсируемость.
С одной стороны, зная фиксированные числовые значения первичных (определяющих) параметров (например,v, s,lx.x,q),можно определить значения экономических показателей и тем самым выбирать наилучшийвариант из технически возможных (прямая задача). С другой стороны, задаваясь требуемыми или оптимальными параметрами экономических показателей (например, допустимым или минимальным сроком окупаемости), можнополучить требуемые значения технических или экономических параметров,вплоть до первичных.Таким образом, математическая модель теории производительности позволяет независимо от принятых критериев экономической эффективности,типа оборудования и его специфики решать следующие задачи расчета ипроектирования:выбирать экономически наиболее эффективный вариант на основе инженерного анализа конкретных технико-экономических параметров сравнивае-14.2.
Основы проектирования автоматизированных станочных систем191мых вариантов (производительности и надежности в работе, стоимости, количества обслуживающих рабочих, сроков проектирования и службы и т. д.);определять исходя из требуемого экономического эффекта, каким сочетанием технических показателей должны обладать проектируемые АСС, а также количественно оценивать граничные условия автоматизации;оптимизировать технические показатели проектируемых машин по экономическим критериям.Повышение любых экономических показателей новой техники, количественно определяющих технический прогресс производства, является следствиемсовершенствованиятехили иныхтехническихилиэкономическихпоказателей (интенсификации режимов обработки, повышения надежностимеханизмов и устройств, снижения стоимости и т.
д.). Математические и моделитеориипроизводительностипозволяютколичественноанализировать,как влияют те или иные направления развития технологии и конструированияна технический прогресс, т. е. оценивать перспективы различных направлений автоматизации.Повышенный интерес к разработке средств, реализующих гибкую «безлюдную» технологию, объективно основан на современной ситуации, которая сложилась в мировом промышленном производстве, характеризующемся,с одной стороны, быстрой сменяемостью заказов и, а с другой-возрастающими дефицитом и стоимостью квалифицированной рабочей силы.Для проектирования ГПС необходимо достаточное количество исходнойинформации, поэтому проводят так называемые предпроектные исследования.Начинают их с анализа производства, так как проектируемая ГПС должнапрежде всего вписаться в структуру производства организационно.
В результатеанализа устанавливаютсяноменклатура,численность, партионность,конструктивно-технологические особенности деталей, особенности сборочногопроизводства, его ритмичность, организационно-технические характеристики.Получение достаточной информации для проектирования ГПС являетсясложной задачей и требует самостоятельных исследований. Входную информацию можно разделить на две группы:информация об изделии (детали), которое необходимо изготовить: показатели качества, периодичность изготовления, число деталей, производимыхпо неизменным чертежам, приблизительные затраты (средняя себестоимостьизделий) и т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
