НОВОСТИ    БИБЛИОТЕКА    КАРТА САЙТА    ССЫЛКИ    О ПРОЕКТЕ  

предыдущая главасодержаниеследующая глава

На подступах к цели

Практического опыта внедрения в производство гибкой автоматизации накоплено пока немного. Однако уже сегодня можно сказать, что ее основой, фундаментом должны быть гибкие производственные модули - легко переналаживаемое и автономно работающее оборудование с числовым программным управлением, оснащенное устройствами для загрузки заготовок и удаления обработанных деталей, подачи и замены инструмента, удаления отходов производства. Модуль должен не только быстро переходить на изготовление и сборку любых деталей или узлов, но и легко встраиваться в гибкие производственные комплексы, линии и участки.

Имеется ли сегодня такое оборудование, которое можно было бы без большой модернизации использовать для создания автоматизированных станочных комплексов, открывающих путь к цехам и заводам с безлюдной технологией?

Конструкторы давно стремились создать такое оборудование, которое сочетало бы в себе высокую производительность специализированных автоматов с универсальностью машин мелкосерийного и индивидуального производства. Этим требованиям и отвечают станки с числовым программным управлением (ЧПУ). Такие станки превращают заготовку в нужное изделие прямо по цифровым данным чертежа или математической формуле, записанной на магнитной ленте. Ведь размеры и конфигурацию любого изделия можно с исчерпывающей полнотой описать числами на магнитной ленте или на любом другом носителе программы, а станок настроить так, чтобы он мог эти числа преобразовывать в необходимые движения инструмента и обрабатываемого изделия. На магнитную ленту можно записать не только основные рабочие движения, необходимые для обработки поверхности изделия, но и любое число вспомогательных команд для автоматизации таких операций, как подача изделия в зону обработки, смена инструмента, остановка и включение станка, подача охлаждающей жидкости.

Числовое программное управление можно применить не только к металлорежущим станкам, но и к прессам, многооперационным и сборочным агрегатам, промышленным роботам и даже целым комплексам оборудования, в том числе к автоматическим линиям. С помощью ЧПУ можно задавать достаточно сложные программы, а значит, увеличивать рабочие возможности станков.

Возможности программного управления почти не ограничены. Ведь на магнитной ленте можно записать программу не только одного станка или машины, но и целой группы машин и связывающих их транспортирующих, контролирующих и других устройств.

Применение программного управления обеспечивает исключительную гибкость производства, сочетание высокого уровня автоматизации с возможностью очень быстро переходить с одного изделия на другое.

Чтобы обработать деталь средней сложности по традиционной технологии, требуется произвести 40- 50 операций на нескольких станках. И каждый раз нужно закрепить, снять, переместить деталь. Необходимо при этом использовать и транспортные средства. Ведь сама деталь от станка к станку не "ходит". В изготовлении детали участвует множество людей. А теперь представим себе, что на какой-то операции будет допущено небольшое отклонение от заданных размеров либо от установленных параметров технологического процесса. В этом случае все сложное и дорогое изделие пойдет в брак. Не случайно, что станкостроители стремятся получать нужную деталь сразу, за одну установку, на одном агрегате - в обрабатывающем центре. Заготовка или деталь снимается с него полностью готовой. Поэтому основой гибких комплексов могут быть и обрабатывающие центры, то есть многооперационные станки, на которых один раз установив заготовку, можно произвести столько операций и переходов, сколько ранее, например, не выполнялось на всех позициях конвейера. Они могут фрезеровать, сверлить, растачивать детали, нарезать резьбу, выполнять токарные и шлифовальные работы, т. е. практически все операции, которые имеются сегодня в арсенале машиностроения. Таким образом, производственный процесс, прежде охватывавший большое количество станков, теперь может быть сконцентрирован в зоне обрабатывающего центра. В соответствии с программой, записанной на перфоленте или на магнитной ленте, обрабатывающий центр находит требуемый инструмент, выполняет заданные операции. Такой многооперационный станок-комбайн, оснащенный транспортером-накопителем, роботом, контрольными приспособлениями, компьютером и чувствительными датчиками, может действовать самостоятельно в течение длительного времени - до суток. Несколько таких обрабатывающих центров можно объединить в автоматические комплексы, управляемые с помощью ЭВМ.

Один из таких комплексов - АСК-10, пущенный в 1980 году в промышленную эксплуатацию на вильнюсском заводе металлорежущих станков "Жальгирис", состоит из шести обрабатывающих центров, измерительных устройств, автоматизированной транспортно-складской системы. Комплекс включает и участок, где заранее комплектуются оснастка и инструменты.

Руководит таким комплексом ЭВМ, которая передает команды на малые вычислительные машины, которые, в свою очередь, осуществляют непосредственное управление отдельными элементами комплекса. ЭВМ не только задает программу действий комплексу и контролирует ее исполнение, но и ведет оперативное планирование, задает оптимальную маршрутную технологию. С этим она справляется быстрее человека, но в отличие от него еще не умеет ставить задачи. Она сама составляет график обработки деталей по станкам и операциям, планирует подачу заготовок и приспособлений, рассчитывает потребность в инструменте, словом, полностью планирует работу всего комплекса. Комплекс АСК-10 обрабатывает сложные корпусные детали.

Советскими станкостроителями создан комплекс АСК-20, который является прообразом будущего гибкого автоматизированного предприятия, одновременно символизируя собой новый, поистине революционный, этап развития станкостроения. Изготовлен этот комплекс на ивановском станкостроительном производственном объединении имени 50-летия СССР. Он назван ивановцами "Талка" - в честь места их первых революционных рабочих маевок.

Комплекс "Талка" состоит из двух обрабатывающих центров, транспортной системы, участка подготовки производства, склада готовой продукции и системы управления, то есть он удовлетворяет всем требованиям, которые предъявляются сегодня к гибкому автоматизированному производству. Комплекс без участия человека выполняет все операции по изготовлению тех или иных изделий.

Обрабатывающие центры, которыми оснащают сегодня гибкие автоматизированные комплексы, несмотря на массу технологических достоинств, имеют и недостатки. Они не могут работать без обслуживающего персонала. Как ни сложна деталь, рано или поздно цикл ее обработки заканчивается. И вот в какой-то момент деталь необходимо снять со станка и взамен установить очередную заготовку. Правда, и эти процессы сегодня удалось автоматизировать. Конструкторы решили эту задачу весьма просто. Они рассудили так: если обрабатывающий центр без участия человека может выполнять множество операций, так что же мешает автоматизировать, например, его загрузку?

Оказалось, что с этой задачей вполне могут справиться промышленные роботы. Заготовки предложено крепить на так называемых спутниках - своеобразных подвижных платформах. Их конструкция позволяет им с высокой точностью занимать на рабочем столе станка необходимое положение. Чтобы обеспечить непрерывность работы, несколько таких спутников с заготовками накапливаются на транспортере специального накопителя, стоящего рядом с обрабатывающим центром. В программу ЧПУ вводят команды, по которым спутники-платформы по очереди подают заготовки на рабочий стол и возвращаются в накопитель.

Для загрузки, выгрузки и транспортировки деталей типа тел вращения (валов), создан специальный промышленный робот.

Бесперебойную работу обрабатывающих центров будут обеспечивать и созданные конструкторами роботы для смены инструмента, удаления стружки, подачи охлаждающей жидкости и смазки. Не представило большого труда оборудовать обрабатывающий центр и необходимыми средствами контроля, следящими за точностью обработки изделий, и диагностическими датчиками, которые извещали бы об отказах и неполадках в работе обрабатывающего центра.

Обрабатывающие центры, оснащенные роботами для загрузки и выгрузки, а также другими приспособлениями и механизмами для бесперебойной и непрерывной работы, по существу, отвечают всем требованиям, которые предъявляются сегодня к оборудованию, включаемому в гибкие автоматизированные комплексы.

Несколько лет безотказно работает и еще один гибкий автоматизированный комплекс - АЛП-3-1. Этот комплекс, управляемый ЭВМ, состоит из двух обрабатывающих центров СМ-400, оборудованных накопителями и устройствами автоматической подачи спутников. В состав комплекса входит также склад заготовок и деталей, который обслуживают два робота-штабелера, система инструментального обеспечения склада и автооператоры. Установка заготовок на спутники и демонтаж деталей после их обработки происходит соответственно на участках загрузки и разгрузки. Спутники же с заготовками один робот-штабелер доставляет в ячейки склада, другой извлекает их из ячеек, помещает на накопители станков, забирает с них обрабатываемые детали и возвращает на склад.

Этот гибкий комплекс имеет все необходимое для обеспечения безлюдной и непрерывной работы. Оснащен комплекс и автоматизированной транспортной системой, и системой инструментального обеспечения. В нужный момент, который задан программой, заготовка извлекается из магазина с помощью устройства типа автооператора и автоматически выводится на рабочую позицию. После обработки заготовка, превратившись в готовую деталь, возвращается в магазин. Логическим развитием комплекса АЛП-3-1 стал другой, более совершенный комплекс - АЛП-3-2, который состоит уже из 8 станков с ЧПУ. В свой состав он включает два склада и две транспортные системы - для инструмента и для деталей. Эксплуатация этого комплекса показала, что он способен выполнять работу 70 универсальных станков и условно высвобождает 90 станочников.

Большую серию гибких производственных комплексов создали специалисты Экспериментального научно-исследовательского института металлорежущих станков (ЭНИМС).

Созданные гибкие производственные модули работают в автоматическом режиме и выполняют не только обработку изделий, но и производят все контрольные, измерительные операции, следят за наличием инструмента, его исправностью, износом, положением изделия в зоне обработки, проверяют его размеры.

Один из модулей - ИР800ПМФ4М создан учеными ЭНИМС на базе обрабатывающего центра ИН800 Ивановского станкостроительного объединения. Разработаны также модули на основе токарного и шлифовального станков.

В ЭНИМС создаются и единые гаммы гибких производственных модулей, на основе которых в дальнейшем будут строиться любые, необходимые промышленности гибкие производственные системы.

За последние годы накоплен значительный опыт и в создании других модулей для гибких производственных систем.

На Ивановском станкостроительном производственном объединении создан один из самых малых среди обрабатывающих центров - модуль ИР320ПМФ4. Он выполняет операции сверления, зенкерования, развертывания, растачивания точных отверстий по точным координатам, фрезерования по контуру с линейной и круговой интерполяциями, нарезания резьб метчиками, фрезами и вихревыми головками. Повышенная частота вращения стола при сохранении достаточного крутящего момента позволяет производить на станке и токарную обработку изделий. Круговая же подача стола дает возможность обрабатывать высокоточные криволинейные профили на цилиндрической поверхности. Модуль ИР320ПМФ4 позволяет с большой производительностью обрабатывать различные конструкционные материалы - от легких сплавов до высокопрочных легированных, вязких жаропрочных сталей.

Создатели модуля ИР320ПМФ4 успешно решили и многие вопросы, связанные с его работой в автоматическом цикле. Без участия оператора, например, обрабатываемая модулем деталь полностью очищается от стружки, которая отводится из зоны резания.

Широкими технологическими возможностями отличается и другой, самый крупный из ивановских обрабатывающих центров - ИР1600МФ4. На нем в автоматическом цикле можно обрабатывать крупные корпусные детали длиной до 8 и высотой до 2,5 метров. Станок производит сверление, зенкерование, растачивание отверстий по точным координатам, развертывание, фрезерование по контуру с линейной и круговой интерполяциями, нарезание резьб метчиками...

Оба эти обрабатывающие центра без модернизации могут быть использованы в гибких производственных системах.

До недавнего времени считалось, что применение автоматических линий в мелкосерийном и даже в среднесерийном производстве нерентабельно. Ведь они работают по жесткой, трудно переналаживаемой системе. Частично эту проблему решали станки с ЧПУ или переналаживаемые агрегатные станки. И вот сегодня станкостроители создали не совсем обычную так называемую гибкую широкономенклатурную автоматическую линию ПАС МА-1, предназначенную для обработки корпусных деталей машин в условиях средне- и мелкосерийного производства.

Такая линия способна заменить семь станков с ЧПУ, автоматизировать производство наиболее ответственных и трудоемких операций при изготовлении деталей компрессоров. На линии обрабатываются блоки цилиндров, камеры всасывания, камеры нагнетания и крышки винтовых компрессоров. Здесь же производятся операции сверления, зенкерования и развертывания отверстий, снятия фасок, нарезания внутренней резьбы. Работает линия по не совсем обычному технологическому циклу. С автоматизированного склада на транспортной тележке подается нужная шпиндельная коробка. По рольгангу она перемещается к силовому узлу, переворачивается кантователем и занимает исходное положение для обработки заготовки. Заготовки все время остаются неподвижными, а шпиндельные коробки по очереди подаются к силовому узлу. Для обработки всех деталей компрессора необходимо иметь 26 многошпиндельных коробок.

Чтобы переналадить такую линию на производство другого изделия требуется не более 40 минут. Вся переналадка заключается в загрузке транспортной системы новыми шпиндельными коробками.

За последние годы накоплен значительный опыт по созданию гибких автоматизированных систем не только в процессах механической обработки изделия, но и на операциях прессования, штамповки, резки, сварки, окраски, нанесения гальванических покрытий, термообработки, сборки наименее сложных изделий. Созданный конструкторами Азовского СКБ кузнечно-прессового оборудования и автоматических линий пресс с ЧПУ можно успешно использовать как штамповочный модуль в составе ГПС. Время переналадки пресса с одной детали на другую не превышает двух минут.

Опыт, накопленный станкостроителями при создании первых комплексов ГПС, служит хорошим фундаментом для создания гибкого автоматизированного производства - сначала цеха, а затем и завода.

предыдущая главасодержаниеследующая глава

Ищите и выбирайте себе приятных шлюх на этом веб-сайте для мужчин prostitutkisaratovarus.com. Ни одна фанатка не сможет воспроизвести того уровня профобслуживания, что рекомендуют вам наши шлюхи.











© ROBOTICSLIB.RU, 2001-2019
При копировании материалов проекта обязательно ставить ссылку на страницу источник:
http://roboticslib.ru/ 'Робототехника'
Рейтинг@Mail.ru
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной
1500+ квалифицированных специалистов готовы вам помочь