содержание   ..  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  ..

ГЛАВА 8. ПРИМЕНЕНИЕ ГИБКИХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИСТЕМ ПРИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ ДЕТАЛЕЙ


8.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ



Решение основных задач машиностроения в современных условиях и в ближайшей перспективе может быть обеспечено только путем создания и широкого использования гибких автоматизированных производств, управляемых ЭВМ и работающих по принципу гибко перестраиваемой технологии.

Под гибкой производственной системой (ГПС) понимают совокупность в разных сочетаниях оборудования с ЧПУ, роботизированных технологических комплексов, гибких производственных модулей, отдельных единиц технологического оборудования и систем обеспечения их функционирования в автоматическом режиме в течение заданного интервала времени, обладающую свойством автоматизированной переналадки при производстве изделий произвольной номенклатуры в установленных пределах значений их характеристик (ГОСТ 26228—85).

ГПС по организационным признакам разделяют на следующие виды: гибкая автоматизированная линия (ГАЛ);

гибкий автоматизированный участок (ГАУ); гибкий автоматизированный цех(ГАЦ).

Составными частями ГПС являются гибкий производственный модуль (ГПМ), роботизированный технологический комплекс (РТК) и система обеспечения функционирования ГПС.

Под ГПМ понимают единицу технологического оборудования для производства изделий произвольной номенклатуры в установленных пределах значений их характеристик с программным управлением, автономно функционирующую, автоматически осуществляющую функции, связанные с их изготовлением, имеющую возможность встраивания в ГПС.

В качестве технологического оборудования может быть использован также промышленный робот (ПР); это автоматическая машина, стационарная или передвижная, состоящая из исполнительного устройства в виде манипулятора, имеющего несколько степеней подвижности, и перепрограммируемого устройства программного управления для выполнения в производственном процессе двигательных и управляющих функций.

РТК — это совокупность единицы технологического оборудования, ПР и средств оснащения, автономно функционирующая и осуществляющая все функции, связанные с изготовлением изделий и имеющая возможность встраивания в гибкую производственную систему.

ГАЛ состоит из нескольких ГПМ, объединенных автоматизированной системой управления (АСУ), в которой технологическое оборудование расположено в принятой последовательности технологических операций.

ГАУ состоит из нескольких ГПМ, объединенных АСУ, который функционирует по технологическому маршруту и где предусмотрена возможность изменения последовательности использования технологического оборудования.

ГАЦ представляет собой совокупность ГАЛ и (или) ГАУ и предназначен для изготовления изделий заданной номенклатуры.

ГПС — высшая форма автоматизации, рассчитанная на выпуск серийных, мелкосерийных и единичных изделий, которые составляют до 80% общего объема промышленной продукции машиностроения. В общем случае ГПС состоит из исполнительной системы, включающей технологическую, транспортную и складскую подсистемы, и системы управления, координирующей функционирование всех подсистем. Технологическая подсистема представляет собой совокупность взаимосвязанных модулей основного и вспомогательного технологического оборудования: станки, промышленные

роботы, контрольно-измерительные устройства и установки. Транспортная подсистема состоит из модулей, осуществляющих перемещение заготовок, готовых деталей, изделий и инструментов между отдельными единицами оборудования и секциями автоматических складов, а также удаление отходов производства. Складская под-

система обеспечивает прием, хранение, выдачу и учет заготовок, готовых изделий и инструмента. Система управления состоит из средств вычислительной техники — ЭВМ, связанных в единый комплекс с помощью специальных устройств и линий передачи данных, и программного обеспечения.

К преимуществам ГПС механической обработки по сравнению с участками, составленными из универсальных станков, следует отнести: резкое увеличение производительности труда в процессе изготовления единичной и мелкосерийной продукции; быстрое реагирование на изменение требований заказчиков; повышение качества продукции вследствие устранения ошибок и нарушений технологических режимов, неизбежных при ручном труде; сокращение времени производственного цикла в несколько раз; уменьшение площадей и численности обслуживающего персонала прежде всего благодаря трехсменному режиму работы, при этом две смены ведутся практически только под наблюдением оператора; снижение объема незавершенного производства; повышение эффективности управления в результате исключения человека из производственного процесса; улучшение условий труда, устранение сложных, трудоемких и тяжелых операций, освобождение человека от малоквалифицированного и монотонного труда.

Гибкость — одно из самых сложных понятий в общей концепции ГПС. В ГПС прежде всего должна учитываться гибкость технологических процессов — возможность быстрого перехода на новые технологические процессы в связи с изменением выпускаемых изделий при обеспечении заданных параметров качества и производительности. Под гибкостью технологических процессов при изменении конструктивных параметров детали понимают способность технологической системы (систем) количественно и качественно переналаживаться в минимальные сроки и при минимальных затратах.

Стратегической линией развития автоматизации машиностроительного производства является создание комплексной интегрированной системы АСУП/АСНИ/САПР/АСТПП/ГПС/АСИ (рис. 8.1). При этом подсистемы АСУП, АСНИ, САПР, АСТПП, являясь

внешними по отношению к ГПС, реализуют информационное обеспечение на входе ГПС; АСУП — планирование загрузки ГПС по номенклатуре и количеству изделий, планирование подготовки изделий; АСНИ и САПР — автоматизированные системы научных исследований и проектирования изделий; АСТПП — автоматизированная система технологической подготовки производства; АСИ — автоматизированное испытание изделий.

Первым этапом является создание комплексной подсистемы, включающей конструирование изделий, технологическое проектирование и изготовление изделий, САПР/АСТПП/ГПС. Система САПР производит анализ и оптимизацию вариантов конструкций, геометрическое и кинематическое моделирование, автоматическое вычерчивание. Система АСТПП выполняет проектирование техно-7 логических процессов, средств технологического оснащения, подготовку управляющих программ для станков с ЧПУ и роботов, а система ГПС — автоматизированное изготовление изделий.

Рис. 8.1. Схема комплексной интегрированной системы АСУП/АСНИ/САПР/АСТПП/ГПС/АСИ

содержание   ..  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  ..