Проектирование автоматизированнь2х станков и комплексов (831035), страница 40

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 40)

д.;информация, необходимая для проектирования отдельных подсистем:данныеонадежностиотдельныхэлементовподсистем,ихконструкции,функциональных возможностях, стоимости и т. д.В настоящее время, проектируя ГПС, не удается получить полную ин­формацию как по первой, так и по второй группе. Причем недостаток инфор­мации об изделиях, которые необходимо изготовить, приводит к неточнойформулировке служебного назначения ГПС, а следовательно, к тому, чтоспроектированные ГПС не будут оптимальными. Важно знать подсистемы,14. Проектирование автоматизированных станочных систем192функционирующие в ГПС, и иметь возможность рассчитать их характеристи­ки. Рассматривая ГПС как сложную систему, можно представить ее совокуп­ностью приведенных ниже отдельных подсистем:конструкторской;технологической;заготовительной;инструментальной;метрологической;транспортной;складской;организационно-экономической;программно-технической;надежности и диагностирования;управления;автоматизированного проектирования.Для создания общей методологии проектирования ГПС необходимо нетолько исследовать каждую из подсистем, но и выявить и описать связи меж­ду ними.

Таким образом, основные задачи решения проблемы создания ГПСследующие:в области технологии-разработка теоретических основ АСТПП и САПРтехнологических процессов для изготовляемых деталей; решение задач обес­печения требуемой точности изготовления деталей на этапах установки,настройки и обработки; разработка основ построения систем инструменто­обеспечения и оснастки, а также автоматизированных систем подготовкиуправляющих программ для оборудования;в области транспортно-накопительных систем-создание робототехни­ческих систем для транспортно-складского обеспечения ГПС на основе пер­спективных средств микропроцессорного управления и современной эле­ментной базы; классификация деталей и производств, позволяющая разраба­тыватьунифицированнуютарудлятранспортированиякаждойгруппыдеталей (паллеты, кассеты, магазины, накопители, бункеры, поддоны и т.

д.);разработкаформализованногопредставленияэлементовитранспортно­складских систем; создание системы автоматизированного выбора транс­портно-складской системы для заданных групп деталей в зависимости отчисла деталей в партии, технологии и оборудования;в области программно-математического обеспечения управления ГПС-выбор эффективных операционных систем реального времени для микро­ЭВМ с учетом их проблемной ориентации в сетях управления производ­ством, а также разработка сетевых операционных систем, удовлетворяющихтребованиям эксплуатации в системах управления (по скорости реакции назапросы, удобству адаптации к конкретной версии системы управления,удобству организации взаимодействия задач на разных машинах и т.

д.); раз-14.2. Основы проектирования автоматизированных станочных систем193работка концепций распределенной (многомашинной) базы данных и соот­ветствующей системы управления; использование специальных систем ими­тационного моделирования; оптимизация размещения заготовок и деталей поскладам и накопителям для наиболее эффективного выполнения задач управ­ления;оптимальное управление транспортнымиоперациями; решение диа­гностических задач; обеспечение надежности и поддержание «безлюдного»режима средствами системы управления;в области информационно-измерительных систем-контроль точности идиагностика оборудования; контроль состояния режущего инструмента, тех­нологического процесса и качества изделий; адаптивное управление обору­дованием;в области экономики и организации ГПС-разработка критериев опти­мизации организационно-производственной структуры; экономическое обос­нование области применения; разработка системы оптимизации структуры ифункционирования(сиспользованием имитационных моделей); исследова­ние организационно-экономических вопросов использования промышленныхроботов и факторов повышения эффективности инструментального обеспе­чения; организация оперативного управления в условиях «безлюдной» тех­нологии; организационно-экономические вопросы разработки САПР обору­дования.Проектирование ГПС-сложный процесс, требующий глубоких научныхизысканий, без выполнения которых невозможно перейти к созданию каче­ственной и всеобъемлющей САПР.

Действие каждой подсистемы должнобыть направлено на достижение главной цели-реализации технологическо­го процесса изготовления изделия. Поэтому функционирование всех подси­стем ГПС синхронизируется технологическим процессом. Отсюда первосте­пенная задача исследований-описание технологической подсистемы и вы­бор для нее основного оборудования.Проектирование технологического процесса проводят в несколько стадий(рис.14. 7).Проектирование технологического процесса заключается в представлениидеталей совокупностью типовых элементов различных форм (например, от­верстие гладкое, ступенчатое, резьбовое, конусное и т.

п.) и в назначении накаждый типовой элемент элементарного маршрута, т. е. последовательностипереходов. Списки элементарных маршрутов являются исходным материа­лом для группирования деталепереходов по конструктивно-технологическимпризнакам.Исходя из функциональных особенностей, ГПС может включать в себяэлементы разных видов производства. Поэтому на стадии предпроектных ис­следований также необходимо сформировать модели видов производства(тип применяемого оборудования, организационные формы) и критерии оп­тимальности. Кроме того, типовая технология должна быть связана с типом14. Проектирование автоматизированных станочных систем194lАнализ производстваВыбор оптимальной структуры ПТСllПроектированиеРазработка ТЗ на конструированиеэлементарной технологииосновного и вспомогательногооборудования!!Формирование моделейКонструированиевидов производстваосновного и вспомогательногои критериев оптимальностиоборудования!!Выбор вида производства(отображение элементарной технологиина разные типы оборудования)Разработка приспособленийи инструментальной оснастки!!Формирование и анализ моделейПроектированиеэлементов ГПС (станки, накопители,информационно-измерительнойтранспорт, склад, ГПМ)системыllФормирова ние общей модели ГПС,(структурная , имитационная ,динамическая, информационная модели)Разработка распределеннойоперационной системы1Рис.14.7.

Последовательность разработки ГПСоборудования, его компоновкой, выбором вида производства для различныхгрупп деталепереходов. Таким образом, на стадии предпроектных исследова­ний определяют технологические требования к участкам ГПС и устанавли­вают связи между отдельными производственными подразделениями(от­дельными производствами) предприятия.Определение состава и структуры ГПС подразумевает формирование ианализ моделей ее элементов: станков, накопителей, транспорта, склада. Этимодели должны содержать набор формальных параметров, необходимый дляадекватного описания соответствующих технологических функций, т. е. мо­дель должна описывать возможности элемента.

Например, станок можно ха­рактеризовать размером паллеты, числом координат, точностью обработки,объемом инструментального магазина и т. п. Модели отдельных элементов ивозможных взаимодействий между ними дают общую модель сложной си­стемы, которой является ГПС.Здесь можно выделить структурные и динамические модели. Структурнаямодель по составу основного и вспомогательного технологического оборудо­вания позволяет определить критерии (или систему критериев) оптимально­сти функционирования, построить групповую технологию обработки и си-14.2.

Основы проектирования автоматизированных станочных систем195стему управления (календарного планирования). Задача может быть постав­лена так: среди множества партий деталей и маршрутов обработки для каж­дой детали найти такую последовательность, при которой время обработкибыло бы минимальным.Определенный интереспредставляет задача оптимального управленияГПС, решаемая на основе ее динамической модели. В результате выхода како­го-либо станка из строя либо поступления внеочередной детали технологиче­ский процесс нарушается. Необходимо оптимальным образом скомпенсиро­вать возникшую проблему, перепланировать работу ГПС. Используя комбина­торные методы, можно перечислить все возможные структуры ГПС, а наложивопределенные ограничения, получить и допустимые структуры.

Введение кри­терия оптимальности позволяет упорядочить полученные структуры и выбратьнаилучшую. Следует отметить, что выбор структуры, а также состава основно­го и вспомогательного технологического оборудования осуществляется на эта­пе технического предложения или эскизного проектирования.Анализ номенклатуры и конструкторско-технологических особенностейобрабатываемых деталей, разработка технологии их обработки, выбор опти­мальной структуры ГПС позволяют приступить к конструированию основно­го и вспомогательного оборудования ГПС.Системаинструментообеспечениявыполняетследующиефункции:настройка инструмента, комплектование его на обработку группы деталей,контроль состояния и диагностика инструмента в процессе эксплуатации и др.Проектирование информационно-измерительной системы осуществляетсяс учетом структуры ГПС и протекающих в ней технологических процессов.Задачи этой системы следующие: контроль точности обработки и диагности­ка оборудования, контроль состояния инструмента, контроль технологиче­ского процесса, контроль качества изделия, адаптивное управление оборудо­ванием и обеспечение контрольно-измерительных операций.ГПС, являясь комплексом программно-управляемых объектов, очевидно,должна находиться под управлением распределенной операционной системы.При этом важнейшими задачами являются выбор управляющих вычисли­тельных средств, создание локальной сети программного обеспечения и гене­рация его при заданной конфигурации ГПС.14.2.2.

Характеристики

Список файлов книги