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

8.4. СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОНТРОЛЯ ГПС

Система автоматизированного контроля САК, являющаяся важнейшим звеном ГПС, определяет возможности безлюдного производственного процесса в ГПС. Эта система решает следующие задачи: получение и представление информации о свойствах, техническом состоянии и пространственном расположении контролируемых объектов, а также о состоянии технологической среды; сравнение фактических значений параметров с заданными; передача информации о рассогласованиях для принятия решений на различных уровнях управления ГПС; получение и представление информации об исполнении функций.

Система автоматизированного контроля должна обеспечивать: возможность автоматической перестройки средств контроля в пределах заданной номенклатуры контролируемых объектов; соответствие динамических характеристик САК динамическим свойствам контролируемых объектов; полноту и достоверность контроля, в том числе контроля преобразования и передачи информации; надежность средств контроля.

Система автоматизированного контроля ГПС должна обеспечивать, с одной стороны, требуемый уровень качества продукции путем контроля параметров материала, заготовок, инструмента, приспособлений, режима изготовления, измерения и испытания изделия (подсистема контроля), а с другой стороны,— максимальную эффективность ГПС благодаря поддержанию его в работоспособном состоянии путем контроля и диагностирования робототехнических комплексов и автоматического обрабатывающего оборудования, вычислительной техники и программного обеспечения.

По воздействию на объект контроль может быть активным и пассивным. Наиболее перспективным считается контроль в зоне обработки, позволяющий, в отличие от выносного контроля, исключить появление брака вследствие своевременного введения корректирующих воздействий.

Кроме названных видов контроля, в ГПС необходимо контролировать условия производства, связанные с обеспечением техники безопасности. Этот контроль в основном сводится к обеспечению безопасности работы оператора, сохранению оснастки в необходимом порядке для предупреждения неисправностей. Основное назначение контроля — профилактика или своевременное вмешательство в работу для вывода системы в номинальные режимы эксплуатации.

На станках с цифровым управлением и в обрабатывающих центрах предусматриваются автоматические контроль и диагностирование, что позволяет мгновенно остановить систему или подать на нее аварийный сигнал в случае разрегулирования вспомогатель-ного двигателя, нарушения сигнала обратной связи, перегрева или температурных перепадов, сбоев источника питания, перегрузок, ограничения скорости, функций, разрегулирования зажимного патрона и т. д.

В автоматическом производстве САК должна обеспечивать не только получение заданного качества продукции, но и безотказность производственного процесса. Это расширение функций САК непосредственно следует из того, что при безлюдной технологии нарушение хода технологического процесса может привести к аварийным ситуациям. Для ГПС задачи контроля многократно усложняются тем, что соответствующие системы должны функционировать не при стабильной технологии и установившейся номенклатуре выпуска продукции, характерных для массового производства, а в изменяющихся (нерегулярно от изделия к изделию) условиях мелкосерийного или даже единичного производства. Это вызывает необходимость перехода от специализированных средств контроля, распространенных в массовом производстве, к универсальным и, в свою очередь, к активному внедрению средств вычислительной техники для обеспечения функционирования производства в изменяющихся условиях.

Внедрение САК позволяет оптимально распределить пооперационный контроль заготовок и полуфабрикатов и контроль готовой продукции и обеспечить постепенный переход от контроля качества (разбраковки) готовой продукции к управлению качеством в процессе ее изготовления. На первом этапе предусматривается возможность более раннего выявления и устранения брака, на втором— активный контроль в зоне обработки, исключающий брак продукции.

Типовая структура САК ГПС (рис. 8.5) включает три уровня. Верхний уровень обеспечивает общий контроль совокупности авто-матических ячеек для координации их взаимодействия, перенастройки и ремонта, выдачу информации на пульт управления ГПС. Средний уровень обеспечивает контроль автоматической ячейки и представление на верхний уровень обобщенной информации о свойствах, техническом состоянии и пространственном расположении контролируемых объектов и составных частей ячейки. Нижний уровень обеспечивает контроль объектов обработки, технического состояния и пространственного расположения составных частей элементарной автоматической системы (станка с ЧПУ, робота загрузки, автоматического средства контроля).

Объектом контроля верхнего уровня является совокупность типовых автоматических ячеек (обрабатывающей, транспортной, складской, контрольно-измерительной, испытательной) и рабочее место оператора, а средством контроля — управляющий вычислительный комплекс (УВК) на базе мини-ЭВМ. Объектом контроля среднего уровня служит автоматическая ячейка, состоящая из совокупности элементарных автоматических систем (ЭАС), а средством контроля — УВК на базе мини-ЭВМ или микроЭВМ. Объектом контроля нижнего уровня являются составные части ЭАС: управляющий орган, передаточное звено, исполнительный орган, объект обработки. Средства контроля на нижнем уровне определяются спецификой компонентов ЭАС. Для металлообрабатывающего станка средствами контроля могут быть датчики касания и усилия резания, для робота — датчики позиционирования, для транспортного робота — путевой датчик, для контроля технологической среды— датчики температуры, давления, влажности и т. д.

Средства управления ЭАС строятся на базе микроЭВМ или микропроцессоров и содержат дополнительно к ранее перечисленному составу УВК средства сопряжения с датчиками и исполнительными механизмами. Объекты и средства контроля ЭАС образуют соответствующие подсистемы автоматического контроля.

Рис. 8.5. Типовая структура системы автоматизированного контроля:
АЯ — автоматическая ячейка; ЭАС — элементарная автоматическая система (вместо ЭАС. следует читать ЭАС)

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