ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Организационно-технические особенности создания и эксплуатации роторных линий

123

Разновидностью комплексных автоматических линий являются автоматические роторные линии.

Автоматическая роторная линия представляет собой комплекс рабочих машин (роторов), транспортных машин (роторов), приборов, объединенных в единую систему автоматического управления, в которой их заготовки одновременно с обработкой перемещаются по дугам окружностей рабочих роторов совместно с воздействующими на них рабочими инструментами.

Рабочие и транспортные роторы находятся в жесткой кинематической связи и имеют синхронное вращение.

Рабочий ротор представляет собой жесткую систему, на периферии которой на равном расстоянии друг от друга монтируются рабочие инструменты в быстросъемных блоках и рабочие органы, сообщающие инструментам необходимые движения. Каждый инструмент на различных участках своего пути совершает все не-

обходимые элементы движения для выполнения операции Для малых усилий применяются механические исполнительные органы, для больших — гидравлические (например, штоки гидравлических силовых цилиндров).

Инструмент, как правило, монтируется комплексно в блоках, сопрягаемых с исполнительными органами рабочего ротора преимущественно только осевой связью, что обеспечивает быструю смену блоков.

На периферии транспортных роторов на равном расстоянии друг от друга устанавливаются заготовки для изготовления деталей или сборочные единицы для сборки изделий. Транспортные роторы принимают, транспортируют и передают изделия (заготовки) на рабочие роторы. Они представляют собой барабаны или диски, оснащенные несущими органами.

Для передачи изделий между рабочими роторами с разными шаговыми расстояниями или различным положением предметов обработки транспортные роторы могут изменять угловую скорость и положение в пространстве транспортируемых предметов. Рабочие и транспортные роторы соединяются в линии общим синхронным приводом, перемещающим каждый ротор на один шаг за время, соответствующее такту линии (г). На автоматической роторной линии одновременно можно обрабатывать детали нескольких типоразмеров по сходной технологии, т.е. она может применяться как многопредметная линия и не только в массовом, но и в серийном производстве. В настоящее время такие линии широко применяются для производства радиодеталей, штампованных деталей, при расфасовке, упаковке и на других работах. Основными календарно-плановыми нормативами автоматической роторной линии являются:

1. Такт роторной линии, который определяется временем перемещения заготовки и инструмента на расстояние (4) между двумя смежными позициями ротора (шаг ротора)

грл = ‘пр /

(9.10)

где — транспортная (линейная) скорость движения инструмента (предмета труда), или, что то же самое, окружная скорость ротора, определяемая по формуле

2я
или (9.11)

угловая скорость вращения ротора, оборотов/с или оборотов/мин; радиус ротора, мм или см;

постоянное число, приблизительно равное 3,14;

период вращения (время, за которое ротор совершает полный оборот), с или мин.

Окружные скорости двух роторов (рабочего и транспортного) всегда должны быть равны, это обеспечивает точность позиционирования

(9.12)
где о и п2 — угловые скорости рабочего и транспортного роторов соответственно;

2 — радиусы рабочего и транспортного роторов соответственно.

2. Продолжительность производственного цикла обработки заготовки определяется длиной пути (Ё, ) от места загрузки заготовки до места выдачи детали с той же скоростью

(9.13)
Время, в течение которого рабочий инструмент участвует в процессе ( р,), больше периода обработки детали (1,) и характеризуется временем полного оборота ротора, т.е.

(9.14)
где — длина полной окружности ротора.

Продолжительность цикла равна сумме входящих в него интервалов, связанных с поворотом ротора на определенный угол

а,.

ци = + + + + + 1 + + 1хд’ (9.15)

где ( — передача заготовки из транспортного ротора в инструментальный блок рабочего ротора (а1);

— контроль за правильностью положения, наличием или отсутствием заготовки перед обработкой (а2);

— закрепление заготовки и подвод инструмента (а3);
— время непосредственной обработки детали (а4); 1,,,, — отвод инструмента (а5);
— раскрепление изделия (аб);
— снятие и передача изделия с рабочего ротора в транспортный ротор

(а7);

— холостое движение инструментального блока (а8).

Период холостого хода, соответствующий углу (а8), обычно используется для ручных или автоматических процессов смены инструмента, контроля и очистки от отходов производства.
3. Цикловая производительность роторной машины (два ротора — рабочий и транспортный) определяется по формуле

(9.16)
где п — число рабочих органов (инструментальных позиций) на рабочем роторе.
Цикловая производительность автоматической роторной линии рассчитывается по формуле как величина, обратная такту:
Рцл=1тр/1пр (9.17)
фактическая производительность роторной линии определяется по формуле
Рфл Рцл киев, (9.18)
где К,, — коэффициент использования автоматической роторной линии.

Автоматические роторные линии отличаются определенным уровнем гибкости и позволяют получать достаточно высокие технико-экономические показатели. Например, по сравнению с отдельными автоматами нероторного типа сокращается производственный цикл в 10—15 раз, уменьшаются межоперационные заделы в 20—25 раз, высвобождаются производственные плошади; снижаются трудоемкость и себестоимость продукции и капитальные затраты окупаются за 1—3 года.

В состав автоматических линий последнего поколения также включаются электронные устройства:

1. "Умные супервизоры" с мониторами на каждой единице оборудования и на центральном пульте управления. Их назначение - заблаговременно предупреждать персонал о ходе процессов, происходящих в отдельных агрегатах и в системе в целом и давать инструкции о необходимых действиях персонала (текст на мониторе). Например:

- негативная тенденция технического параметра агрегата;

- информация о заделах и количестве заготовок;

- о браке и его причинах и т.д.

2. Статистические анализаторы с графопостроителями, предназначенные для статистической обработки разнообразных параметров работы АПЛ:

- время работы и простоев (причины простоев);

- количество выпускаемой продукции (всего, уровень брака);

- статистическая обработка каждого параметра обрабатываемого изделия на каждой автоматически контролируемой операции;

- статистическая обработка выхода из строя (поломка, сбой) систем каждой единицы оборудования и линии в целом и т.д.

3. Диалоговые системы селективной сборки (т.е. подбор параметров относительно грубо (неточно) обработанных деталей, входящих в сборочную единицу, сочетание которых обеспечивает высококачественные параметры сборочной единицы).

На предприятиях машиностроения и приборостроения применяются автоматические линии, отличающиеся между собой как по технологическим принципам действия, так и по формам организации.

Особенности создания и эксплуатации роботизированных технологических комплексов, гибких производственных систем

В современных условиях развития автоматизации производства особое место отводится использованию промышленных роботов.

Промышленный робот - это перепрограммируемая автоматическая машина, применяемая в производственном процессе для выполнения двигательных функций, аналогичных функциям человека, при перемещении предметов труда или технологической оснастки.

С помощью промышленных роботов можно объединять технологическое оборудование в отдельные робототехнические комплексы различного масштаба, не связанные жестко планировкой и числом комплектующих агрегатов.

Принципиальными отличиями робототехники от традиционных средств автоматизации являются их широкая универсальность (многофункциональность) и гибкость (мобильность) при переходе на выполнение принципиально новых операций.

Промышленные роботы находят применение во всех сферах производственно-хозяйственной деятельности. Они успешно заменяют тяжелый, утомительный и однообразный труд человека, особенно при работе в условиях вредной и опасной для здоровья производственной среды. Они способны воспроизводить некоторые двигательные и умственные функции человека при выполнении ими основных и вспомогательных производственных операций без непосредственного участия рабочих. Для этого их наделяют некоторыми способностями: слухом, зрением, осязанием, памятью и т. д., а также способностью к самоорганизации, самообучению и адаптации к внешней среде.

Роботы первого поколения (автоматические манипуляторы), как правило, работают по заранее заданной "жесткой" программе. Например, в жесткой связи со станками, оснащенными ЧПУ.

Роботы второго поколения оснащены системами адаптивного управления, представленными различными сенсорными устройствами (например, техническим зрением, очувствленными схватами и т.д.) и программами обработки сенсорной информации.

Роботы третьего поколения обладают искусственным интеллектом, позволяющим выполнять самые сложные функции при замене в производстве человека.

Разнообразие производственных процессов и условий производства предопределяют наличие различных типов роботизированных технологических комплексов (РТК) - ячеек, участков, линий и т. д.

Простейшим типом РТК является роботизированная технологическая ячейка (РТЯ), в которой выполняется небольшое число технологических операций.

Более крупным роботизированным комплексом является роботизированный технологический участок (РТУ). Он выполняет ряд технологических операций и включает несколько единиц РТЯ.

Если операции осуществляются в едином технологическом процессе на последовательно расположенном оборудовании, то комплекс представляет собой роботизированную технологическую линию (РТЛ).

Структурно РТК может быть представлен в виде цеха, состоящего из нескольких РТУ, РТЛ, автоматизированных складов и связывающих их транспортных промышленных роботов (робоэлектрокаров).

Высшей формой организации производства является создание комплексно роботизированного завода.

В зависимости от вида роботизированного производственного процесса РТК могут быть предназначены для получения заготовок, обработки деталей, выполнения процессов сборки либо для реализации контрольно-сортировочных и транспортноперегрузочных операций, в том числе для внутрицехового транспортирования и складских операций.

При проектировании РТК выделяются два этапа. На первом этапе рассматривают проблемы анализа производства, выбирают объекты роботизации, состав основного технологического оборудования, вид движения деталей, систему рационального автоматизированного управления технологическим процессом и функциональными задачами. На втором этапе осуществляются непосредственное проектирование РТК, формируется структура, определяется количество и характеристики ПР и технологического оборудования, разрабатываются рациональные планировки оборудования РТК в производственном помещении, составляются и отлаживаются алгоритмы и программные системы управления РТК, необходимые в период функционирования.

123