металло и автоматы (841805), страница 121
Текст из файла (страница 121)
Рчг. Звт Птг м ч.:чюжм~ч дьтю:.а~ я~са ьз. 1ьиятк мгн~а яйьчь В некоторых случаях увеличение фактической производительности можно осуществить введением независимых параллельно действующих потоков. На рис. 367 показана компоновка двух- поточной автоматической линии. Загрузка линии осуществляется с конвейера ! на оба потока, где заготовки последовательно обрабатыва.
ются на жестко сблокированных станках 2. Выдача обработанных деталей производится конвейером 8. Оба конвейера предусматривают определенную очередность загрузки и выгрузки деталей. При отказе какого-либо агрегата останавливается соответствующий поток, а другой поток может продол- жать работу.
На линии могут бытй предусмотрены накопители деталей, ко-:.;:, торые разделят поток на участки иля',::: обеспечат заделы на границах потока,::, Число потоков в автоматической лн':, нии может быть переменным, На рнс. 368 дана схема трехсекционной: линии с различным числом потоков в . каждой из них.
Первая секция имеет"' три потока, которые загружаются кон-,.;:: вейером 1. В каждом потоке установ-:.! лены четыре жестко сблокированных!-' агрегата 2, выдающих отработанные;. детали на конвейер Л. С конвейера 3 де тали попадают для обработки на вто"::.„'~ рую однопоточную секцию, состоящую::,~ из двух агрегатов 4. Затем конвейер!3 5 подает детали в третью секцию,:,!~ д представляющую собой двухпоточную:,='.!1 систему с тремя агрегатами б в каж-;~ дой. Обработанные заготовки отводят-:,,"~ ся конвейером ?. В автоматических линиях с перемен-, ной структурой можно обеспечить наи-,-',, более рациональное использование!;-,' станков при минимальном их числе!. -'~ Трудности реализации этих схем заклю-.'; чаются в усложнении систем управле-!! ния и транспортных механизмов.
Для осуществления большинства тех- '. нологических процессов возможно ис-.:~ пользование большого числа вариан--'~ тов: от простейших поточных линий до', сложных автоматических станочных:",! систем с многопоточной обработкой, деление линий на участки и создание.';:;;; межоперационных накопителей заде-':, лов. Ь ьт. Зба СхРкь яйтчмата'мстя лачин г чеяг мьчнич мс.чм л~~шкча , 3.
Промзаодмтеяьиость автоматических ямммм прм разпмчиых струитуриых вариантах :: Автоматические системы машин различных структурных вариантов имеют 'яеодинаковую производительность да:же при одинаковых собственных поте'рях и других характеристиках станков, входящих в систему машин. Поточная линия предусматривает ..;независимую друг от друга работу .:;,входящего в нее оборудования при на'-'Личии достаточного объема межопера:ционных заделов заготовок. Собствен',ные внецикловые потери одного станка ;без учета времени на переналадку ,:Состоят из потерь по инструменту и оборудованию, а также потерь на обслу;"живание линни, связанных с необ"'ходимостью ее останова (уборка струж) ки, очистка, подготовка к работе и др.). В этом случае коэффициент исполь.!.зования поточной линии Т 1 ! ';::Ч с т+1, 1„— 11+-П !+в Т ', где 1„— собственные внецикловые по' тери станка, приходящиеся на единицу ; продукции„ В вЂ” коэффициент, пока';: зывающий соотношение внецикховых ::.потерь и потерь рабочего цикла.
Производительность поточной линии ':Я=Я ч. - — — = ! 1 ч с Т гч !+— Т ! ! (257) !+ !! В автоматической линии кроме вы,; шеперечисленных внецнкловых потерь ::: существуют дополнительные, которые связаны с взаимным влиянием машин, '' сблокированных в автоматическую си,! стему. При жесткой связи выход из -:::: строя любого механизма какого-либо ": станка приводит к остановке всей ав-:: томатической линии. Таким образом, ,:-.коэффициент использования автомати;. ческой линии с жесткой связью Ча.а = Т ! Т+ гав = 1+де = !+П, — — (258) где д — число станков (рабочих позиций) в линии; Вс — суммарные внецикловые потери линии с жесткой связью, отнесенные к рабочему циклу.
Для уменьшения внецикловых потерь автоматические линии делят на участки, между которыми устанавливают магазины-накопители, компенсирующие простои соседних участков. При достаточной емкости магазинов- накопителей можно полностью компенсировать простои соседних участков. В этом случае производительность автоматической линии К ()..- д 1 1+ К1„+ К !1(1+ 1,! — „+! 1 "У к 1+ )сгх х + Х1тч (тч = (с~ + (е) „+ !и с (259) (260) где ((à — коэффициент возрастания внецикловых потерь, учитывающий влияние соседних участков. Для определения значения коэффициента ((г необходимо знать величины простоев всех станков и устройств, из которых скомпонована автоматическая линия. В общем случае эти простои на каждом участке различны, являются случайными величинами и подчиняются законам случайного распределения, что требует для их определения достаточ- где с,. — потери по инструменту; — потери по оборудованию; л„ число участков в линии; — — число Ч л„ станков, сблокированных в одном участке; („-- потери магазина-накопителя на границе участка; 1,„— общие потери участка.
Однако емкость магазинов-накопителей всегда ограничена, что может приводить к дополнительным потерям, связанным с недостаточной надежностью работы соседних участков. Эти дополнительные потери на каждом участке автоматической линии зависят от ее компоновки и снижают общую производительность. Производительность автоматической линии с учетом собственных и дополнительных потерь к ()..
=, Рнс. З69. баева ван ооревсаеннн новффннненсов воарастаннн вненннловна неесерь Считаем, что потери в магазине- накопителе по сравнению с величиной потерь по оборудованию н инструменту незначительны и обозначим их =с, +1„тогда 4 і. е (262) 436 ного количества статистических данных и знания законов формирования отказов механизмов автоматических линий. В тех случаях, когда линия разделена на участки с равными потерями при одинаковом цикле работы всех участков (один из принципов компоновки автоматических станочных систем), решение задачи по определению (е' значительно упрощается. Емкость накопители влияет на величину потерь участка, связанных с простоем соседних участков.
Обозначим через Ь коэффициент межучасткового наложения потерь. Величина Л зависит от емкости накопителя и изменяется в пределах Он,Л< !. При накопителе большой емкости, который полностью компенсирует потери соседнего участка, А=О; при отсутствии накопителя, т. е. в линиях с жесткой связью, Л=!.
В остальных случаях накопитель лишь частично компенсирует потери соседнего участка. Величина этой компенсации равна ( ! — З ) 1ве На рис. 369 приведена схема для определения коэффициента возрастания внецикловых потерь. Рассмотрим участок 1 автоматической линии. Простои всех расположенных перед ним участков приводят к его дополнительным простоям из-за нехватки заготовок.
Простои участков, следующих за участком 1, вызывают его дополнительные простои нз-за переполнения накопителей. Собственные потери участка 1 линии (г, + 1,) +1не (261) Потери участка 2 будут включать'. простои по вине участка 1, но благое:1 даря магазину-накопителю между эти-'.;,.' ми участками простои будут уменьше;';. ны на величину (! — Л)1, т. е.
1е — 1еч+ 1е (1 А) 1тч ан =(! + Л)1„„. (263) Аналогично для участка 3 1а = 1тч+ 1е — (! А) 1тч= .= ( ! + 2Ь) 1„„= 1„„+ 1„, 1„, =1„„+ 1„— (! — Л) 1„,= 1еч+ 1тч' а=(е +1 — е (! Л)1еч =1ач+261тч=(тч+ 1н В общем случае для участка 1 1,н -— — Ь (и„— е) <„„ Полные потери участка е склады- .' ваются из собственных потерь и допол,',' нительных потерь из-за избытка и не::: достатка заготовок; 1;=1 +1м-)-1„е = 1ач [! + са (пе — 1)).
(264).':,' получим . Из формул (260) и (264) 1е 1 )ее 1тч (! + 1! (пт !)! где 1; — дополнительные потери третье-', го участка из-за нехватки заготовок на:,:: предыдущих участках. В общем случае для участка = д(е — 1)1ге Аналогичйо определяют дополнитель- ', ные потери участка 1 из-за избытка.,'. заготовок, вызванного простоями всеХ:;: .последующих участков. Окончательно получим 1„=1хч Р 1н— Ч на (2651 + Д(пт — !). 1266) илн 1+КТ +КТ (267) К 1+ ЮВ в + Х1вй (268) да коэффициент возрастания вне- овых потерь от коэффициент одинаков для лю- из участков автоматической линии.
1 Вид дополнительных потерь зависит от ! места расположения участка в линии. ), Участки, расположенные в начале ли, нии, больше простаивают из-за пере- ~:; полнения последующих участков, а уча1 стки в конце линии — из-за отсутствия !::, заготовок в накопителях. С учетом коэффициента возрастания ';;потерь формула (259) будет иметь вид 1+КТ + К(В;+ТВ) — „11+Д1в — КО Ъ Формула (266) может быть нсполь; зована для всех возможных структур: ных вариантов систем машин. Поточная линия предусматривает на'. личие гарантированных заделов, т.















