- •1. Особенности автоматизации серийного машиностроительного производства. Актуальность создания гап, его преимущества и значение. Место гап в современном производстве.
- •Причины и основания для возникновения данного вида производства.
- •Проблемы, требующие решения для эффективного внедрения гап.
- •2. Основные термины и определения: гибкость, производительность обработки и сборки, виды гибкости, номенклатура и т.П. Понятие технологической гибкости
- •3. Количественная оценка основных показателей: гибкости и производительности. Методика расчета на различных этапах проекта. Взаимосвязь между этими показателями. Надежность работы оборудования.
- •4. Структура гап. Основные понятия и уровни сложности. Разновидности гибких производственных систем (гпс)
- •5. Классификация производственных технологических систем изготовления деталей: широкоуниверсальные, универсальные, многономенклатурные, детально-ориентированные, специализированные и специальные.
- •6. Технологические возможности станков с чпу как основного вида технологического оборудовании в составе гпс. Многоцелевой станок. Особенности технологии обработки деталей на этих станках.
- •7. Требования, предъявляемые к технологическому оборудованию гпс со стороны технологического процесса. Обеспечение необходимой точности.
- •6. Основные рекомендации при составлении технологических процессов механической обработки в условиях гпс.
- •Основные разновидности и технологические назначения промышленных роботов.
- •Эффективность применения промышленных роботов.
- •Классификация промышленных роботов. Критерии выбора модели робота
- •I. Степень организованности.
- •II. Тип системы управления.
- •III. Степень специализации.
- •IV. Тип привода.
- •Пневмоприводы
- •Гидравлические приводы.
- •V. Точность позиционирования.
- •VII. Грузоподъемность.
- •VIII. – по сборочному или рабочему усилию, развиваемому приводами робота
- •Механизмы и элементы конструкций пр. Типы механизмов, определяющих конструктивное исполнение.
- •9. Транспортно-накопительная система (тнс) как координатор материальных потоков в гап. Разновидности тнс.
- •10. Напольный транспорт. Устройство и принцип действия индуктивно управляемой автономной транспортной тележки (робокара). Виды компоновок оборудования гпс и связь их с траекторией движения робокара.
- •11. Накопители как средство создания задела деталей. Их разновидности: магазины спутников, конвейерные, автоматизированные склады
- •12. Система инструментообеспечения (сио) в условиях гибкого производства. Структура и основные разновидности. Особенности режущего инструмента, применяемого в гпс.
- •13. Контрольно-измерительная система, ее задачи и специфические требования к ней в составе гап. Пути обеспечения точности обработки.
- •14. Управление в гап – необходимый фактор его эффективного функционирования. Структура систем управления при обработке потоков инфомации в условиях " безлюдного производства".
- •15. Разновидности управления, типы систем управления процессом обработки деталей: управление по отклонению, управление по возмущению.
- •17. Виды схем управления технологическим оборудованием, основные правила построения схем. Примеры схем
- •18. Элементная база систем управления и автоматики при использовании в гпс: первичные, промежуточные и исполнительные элементы
- •21. Требования к технологическим процессом обработки деталей в гпс. Группирование обрабатываемых деталей. Особенности расчета режимов резания.
- •22. Порядок определения параметров автоматизированного склада деталей и заготовок как составной части гпс механообработки. Учет технологических норм при определении вместимости.
- •23. Определение числа контрольных позиций (постов контроля) в гпс обработки корпусных деталей.
- •24. Определение технологически обоснованного количества позиций загрузки и разгрузки спутников.
- •25. Определение потребного количества основного технологического оборудования в составе гпс. Трудоемкость и станкоемкость
- •26. Состав работающих. Определение необходимого числа операторов, наладчиков и др. Обслуживающего персонала в гап
- •27. Особенности обеспечения гпс технологической оснасткой. Спутники. Их назначение, преимущества и особенности конструкции.
- •28. Захватные устройства (зу) промышленных роботов, разновидности и принцип действия. Методика расчета захватных устройств на примере механических и вакуумных зу.
- •29. Правила приемки гпс в эксплуатацию, виды испытаний. Особенности эксплуатации. Общие требования. Виды технической документации
- •30. Технико-экономическое обоснование разработки гпс. Оценка приведенных затрат при выборе варианта проекта.
10. Напольный транспорт. Устройство и принцип действия индуктивно управляемой автономной транспортной тележки (робокара). Виды компоновок оборудования гпс и связь их с траекторией движения робокара.
В настоящее время в условиях гибкого производства находит применение новый вид транспорта – напольный.
В качестве примера этого транспорта рассмотрим устройство и принцип действия индуктивной тележки “робокар”.
Схематично робокар выглядит так.
Рисунок 37 – Индуктивно-управляемая транспортная тележка “Робокар”
1 – платформа с ходовой частью и рулевым управлением на передние колеса;
2 – система управления тележки;
3 – дисплей для ввода программы манипулятора;
4 – рабочий стол для размещения полезного груза;
5 – автономный блок питания;
6 – двигатель привода колес;
7 – манипулятор, предназначенный для загрузки и разгрузки рабочего стола.
В случае необходимости манипулятор может грузить детали непосредственно на станок. Как вариант тележка может быть без манипулятора, тогда детали со стола грузят на приемопередающее устройство у станка.
Тележка движется по заданному маршруту, который обозначается в виде кабеля, проложенного в полу цеха в пазу глубиной 20 мм, шириной 8...10 мм сверху эпоксидная смола. По кабелю идет ток высокой частоты 30...32 кГц, благодаря этому вокруг оси кабеля образуется круговое магнитное поле.
Напряженность этого поля уменьшается с расстоянием от оси кабеля, а тележка снабжена двумя датчиками Д1 и Д2 (индуктивного типа).
Первоначально тележка запущена вдоль оси кабеля, т.к. пол грязный и неровный тележка начинает уходить в ту или иную стороны оси кабеля, при этом один из датчиков будет входить, а другой выходить из более плотных слоев магнитного поля. В результате этого на одном из датчиков образуется дополнительная ЭДС и возникает сигнал рассогласования. Он подается на рулевое управление, которое разворачивает тележку в противоположном направлении. Т.о. тележка едет по некоторой ломанной линии относительно оси кабеля. Благодаря высокому быстродействию системы управления, амплитуда составляет не более 1 мм.
Выбор маршрута движения обеспечивается включением отдельных секций кабеля, по программе, которую задает центральная ЭВМ. Например, для движения по маршруту №2 секции 1 и 3 должны быть обесточены.
Появление тележек-робокаров вызвало и появление новых видов компоновки автоматизированного оборудования на участке. Они приведены в таком виде.
Рисунок 38 – Продольная компоновка (ГАЛ).
Рисунок 39 – Поперечная компоновка (ГАУ).
Рисунок 40 – Диагональная компоновка расположения оборудования
Применяется в условиях ограниченности производственных площадей и наличия препятствий для робокара. В этом случае включается реверс тележки робокара.
Рисунок 41 – Кольцевая компоновка.
11. Накопители как средство создания задела деталей. Их разновидности: магазины спутников, конвейерные, автоматизированные склады
1. “Автоматизированный склад” - накопитель самой большой вместимости, для хранения заготовок, деталей, комплектов инструмента и т.п. при условии использования стандартной тары или спутников. Склад обслуживает, как правило, целый участок, поэтому проектируется в двух случаях: ГАЛ и ГАУ.
Расчет стеллажа склада лежит в основе проекта и выполняется по аналогии с существующим расчетом (см. таблицу).
2. “Конвейеры - накопители” они обеспечивают размещение среднего количества деталей, находящихся в спутниках. При этом они обслуживают несколько станков с данной ГПС. Дополнительно они транспортируют спутники между станками, передают спутники в позиции разгрузки и загрузки, на контроль. При наличии специальных устройств “кантователей” они могут разворачивать спутник с деталью на 90о, 180о.
Рисунок 42 – Конвейер – накопитель
Накопители данного вида могут дополнительно использоваться с моечными и сушильными камерами.
Достоинства: сочетание накопителя и транспортного устройства; можно менять маршрут движения деталей между станками.
Недостатки: Значительная занимаемая площадь участка.
3. Накопители малой емкости “буферные” - это накопители стоящие у каждого станка (ГПМ). Они должны обеспечить работу станка без постоянной подачи заготовок, хотя бы в течение одной рабочей смены.
Если обрабатываются сложные по форме детали, то в накопителе они расположены со спутниками.
Рисунок 43 – Буферный накопитель
Он представляет из себя замкнутую цепь, на которой расположены спутники с деталями и имеется приемо-передающее устройство, в качестве которого используют гидроцилиндр.
Для деталей со спутником предусмотрены следующие позиции: первоначально деталь подают в позицию А “ожидание”. Затем ее передают в позицию Б - “рабочая позиция”. После обработки деталь подают в позицию В, чтобы не препятствовать подаче очередной детали. После ухода детали на обработку, деталь передается в позицию Г – транспортировки детали по цепи.
Достоинства: небольшая занимаемая площадь; малое время загрузки станка.
Недостатки: небольшой объем заделов 20...30 штук.
