лекция Додонов част 2 (832090), страница 13

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

Текст из файла (страница 13)

Склад одноярусный.

ИЦ1-накопитель инструментов центрального магазина;

ИЦ2-задний накопитель инструментов центрального магазина;

АИ1,АИ2- роботы-манипуляторы.

Суммарное число инструментов, необходимое для обработки всей номенклатуры деталеустановок в течение месяца рассчитывается по формуле:

где - число инструментов для обработки всей номенклатуры

деталеустановок,[шт];

где - число наименований деталеустановок, [шт];

- среднее время обработки одного наименования, [мин];

- среднее время работы одного инструмента, [мин].

Число дублеров инструмента для обработки месячной программы деталеустановок , [шт]:

где - среднее число дублеров на одну деталеустановку,[шт].

Дублеры необходимы для инструмента с малой стойкостью, к числу которых относятся метчики, развертки и т.д.

Пример:

На ГПС, состоящей из 7 станков обрабатываются деталеустановки 152 наименований.

Средняя трудоемкость обработки одной деталеустановки составляет 0,75 часа.

Среднее число дублеров инструментов на каждую деталеустановку 2 шт.

Тогда шт;

шт.

Суммарное количество инструментов, необходимое для обработки 152 наименований деталеустановок:

шт.

Пусть - шаг расположения инструментальных гнезд магазина.

Если взять шаг мм, длина накопителя будет равна 45400 мм(7 станков), то в один ряд располагается 360 инструментов:

шт.

В магазинах станков располагается 60 инстр.* 7 станков= 420 инстр.

Если стеллаж для инструмента выполнить двухрядным, то в комплексе может одновременно находиться 360*2+420=1140 инструментов.

Чтобы установить весь оставшийся инструмент потребуется еще три ряда, требуются дополнительные механизмы, что снижает надежность.

ИЦ1-накопитель инструментов центрального магазина;

ИЦ2-задний накопитель инструментов центрального магазина;

АИ1,АИ2- роботы-манипуляторы.

Для организации подачи инструмента в центральный магазин инструментов, расположенный под станками и магазинами инструментов станков и вывода из него инструмента необходимо иметь подъемные устройства. Одним из таких устройств является кассеты. Кассеты обеспечивают вертикальное перемещение инструмента от рабочего места оператора к центральному магазину инструментов и обратно.

Разгрузку и загрузку кассет на верхнем уровне, а также передачу инструмента в магазины станков осуществляет роботы-автооператоры.

В кассете К размещается 6 гнезд, два из которых предназначены для установки инструмента со специальным хвостовиком.

В системе, как правило, обрабатывается две кассеты: одна загружается внизу, вторая разгружается наверху.

Производительность, которую должна обеспечить одна кассета (шт/час), рассчитывается по формуле:

где -число инструментов, необходимое для обработки всей номенклатуры

деталей,[шт];

m- коэффициент, учитывающий партионность деталей;

- месячный фонд времени работы кассеты,[ч];

Пример:

Дано:

шт.;

m= 1,5.

Тогда шт/час или 0,2 шт/мин.

Каждые 5 минут происходит замена одного инструмента. Для этого достаточно одной кассеты. Для повышения надежности работы инструментальной системы лучше установить две кассеты.

Промышленные роботы.

Промышленный робот- техническое средство локального транспорта.

Среднее время смены одного инструмента в станке определяется временем отработки роботом-автооператором 4-х кадров:

где - подойти к необходимому гнезду и взять инструмент;

- подойти к передающему гнезду магазина и взять из него инструмент;

- повернуться и поставить инструмент в гнездо станка;

- затрата времени на вспомогательные операции по смене инструмента.

В свою очередь:

где - время расчета и передачи кадра из ЭВМ в локальное устройство

управления автооператором;

- время подхода к заданному гнезду;

- время работы цикловой автоматики по выполнению операции «взять

инструмент»;

- время работы цикловой автоматики по выполнению операции

«поставить инструмент»;

- время на поворот робота-автоопрератора на 180.

Таким образом,

где - расстояние от i-ого станка до j-го гнезда центрального магазина

инструментов;

n - число станков в комплексе;

j – число гнезд центрального магазина инструментов;

;

обычно .

Рассчитав суммарное время, необходимое для обслуживания станков можно определить число роботов-автооператоров. Для этого рассчитывается коэффициент загрузки автооператора:

где - время, необходимое на обслуживание станка;

- месячный фонд личного времени работы автооператора.

Если то необходимо иметь два робота-автооператора.

Пример расчета необходимого числа автооператоров:

Суммарное время, затрачиваемое роботом-автооператором в месяц на смену, например, 6750 инструментов:

.

Коэффициент загрузки :

Расчет числа роботов-автооператоров, расположенных между линиями накопителей центрального магазина инструментов.

Роботы между линиями обычно выполняют две функции: ввод и вывод из комплекса инструмента и обмен инструмента между линиями накопителей центрального магазина. Каждый инструмент, загруженный роботом-оператором в кассету до поступления в центральный инструментальный магазин, контролируется на правильность установки. Для этого робот-автооператор, взяв инструмент из кассеты, устанавливает его в гнездо с кодовым датчиком. Считанный код сравнивается с заданным программой номером. При совпадении их инструмент устанавливается в гнездо одной из линий центрального магазина инструментов, при несовпадении – удаляется из комплекса. Кроме того, по мере необходимости инструмент из дальней линии подаётся на линию, ближайшую к станкам, для последующей установки его в станки, а ненужный инструмент переставляется в дальнюю линию накопителя на длительное хранение.

Для определения числа роботов между линиями необходимо знать требуемое число перемещений и среднее время одного перемещения.

Суммарное время работы робота

где время на обслуживание кассет при вводе-выводе инструмента, [час];

время на обмен инструмента между линиями центрального магазина

инструментов, [час] .

где суммарное число инструментов, вводимых и выводимых с комплекса в

течение месяца, [шт];

среднее время одного ввода-вывода, [мин].

Среднее время выполнения одной операции при подаче нового инструмента складывается из отработки шести кадров управляющей программы и времени на чтение и проверку номера инструмента в гнезде с кодовым устройством.

или аналогично предыдущему расчету:

При двухлинейном накопителе инструмент, необходимый для обработки деталеустановок, обрабатываемых в первую очередь, желательно располагать на первой линии располагается инструмент для последующих деталеустановок. При таком варианте примерно 1/3 инструмента из кассет подается сразу же на линию, расположенную у станков, другая часть (2/3) инструмента предварительно устанавливается на заднюю линию, и по мере необходимости обменивается с инструментом, находящемся в первой линии.

Определим время, необходимое на обмен инструмента между линиями центрального магазина инструментов:

где суммарное число смен инструментов между линиями центрального

накопителя, [шт];

среднее время одной смены, [мин].

Пример:

Суммарное число замен инструментов между линиями центрального магазина:

так как 1/3 от 3750 сразу же устанавливается на первую, ближайшую к станкам линию.

Среднее время одной смены:

Время, необходимое на обмен инструмента между линиями ИЦ1 и ИЦ2 составит:

Суммарное время, затрачиваемое роботом-автоопреатором:

Коэффициент загрузки:

>1, поэтому необходимо установить два робота-автооператора и разделить между ними функции ввода-вывода инструмента и обмена между линиями центрального магазина инструментов.

Ориентированный график перемещений автооператоров.

зоны контроля инструмента;

I – зона обслуживания станков;

II – зона взаимодействия накопителей;

III – зона приема и контроля;

IV(пересечение зон II и III) – зона возможных столкновений автооператоров АИ2 и АИ3.

Промышленные роботы как элемент АТНС.

Промышленные роботы являются универсальным средством ком­плексной автоматизации производственных процессов. При автоматизации металлорежущего оборудования с помощью промышленных роботов уста­навливают заготовки в рабочую зону станка, снимают детали со станка и раскладывают их в тару (накопитель), передают от станка к станку, канту­ют детали (заготовки) в процессе обработки и транспортируют их, очища­ют базовые поверхности деталей и приспособлений, меняют инструмент и осуществляют другие операции.

По характеру конструктивного исполнения и связи со станком разли­чают роботы стационарные (напольные), подвесные (установленные непосредственно на станке, подвешенные на специальной опоре консольного типа) и передвижные.

По грузоподъемности промышленные роботы делят(ГОСТ 25204-82) на роботы сверхлегкие (0,08...1,0 кг), легкие (1,25...10 кг) , средние (12,5…200 кг) и тяжелые (250...1000 кг). По типу силового привода рабочих органов различают роботы с гидроприводом, пневмоприводом, электроприводом и комбинированным.

Промышленные роботы могут работать в различных системах коор­динат: декартовой (прямоугольной), цилиндрической, сферической и смешанной.

В транспортных системах промышленные роботы выполняют опера­ции по транспортированию обрабатываемых заготовок, их накоплению, обслуживанию складского оборудования и другие операции. Кроме того', применяют и автооператоры, которые представляют собой относительно простые непрограммируемые автоматические манипуляторы, предназна­ченные для выполнения одной заданной операции.

Характеристики

Список файлов лекций