Виды автоматизированных производств. - Виды автоматизированных производств
Рабочая машина - Это сочетание механизмов или устройств, выполняющих определенные целесообразные действия для производства полезной работы.
С помощью рабочих машин изменяют форму, свойства, положение и состояние объектов труда. Любая развитая рабочая машина состоит из двигательного, передаточного и исполнительного механизмов. Наиболее важным в рабочей машине является исполнительный механизм, состав которого определяет технологические возможности, степень универсальности и наименование рабочей машины (токарный, фрезерный, сверлильный станок и т. д.). В рабочей машине обработка совершается без участия оператора, исполнительными механизмами в процессе обработки управляет сама рабочая машина.
Рабочий цикл. Для рабочей машины, как правило, характерна цикличность в работе, т. е. периодическая повторяемость отдельных движений, связанная с выпуском дискретных деталей. Происходит чередование рабочих движений исполнительных механизмов, производящих обработку и выполняющих вспомогательные движения, не связанные непосредственно с технологическим воздействием, обеспечивающим условия для выполнения рабочего цикла.
Рис.1 Схема рабочего цикла автомата.
После пуска рабочей машины сначала происходят вспомогательные движения: подача заготовки в зону резания, ее зажим, включение, подвод инструментов в течение времени tВ1 (рис. 1.). Затем происходит обработка в течение времени TP, После этого вновь следуют вспомогательные движения в течение времени tВ2, отвод инструмента, разжим заготовок, выключение машины, снятие обработанной заготовки. Если рабочая машина функционирует нормально (нет отказа в работе), то далее снова следуют подача другой заготовки, ее зажим и т. д. При этом одни и те же операции повторяются, как правило, через одинаковый интервал времени, который называют рабочим циклом.
Следовательно, рабочий цикл -- это интервал времени между двумя одноименными операциями при безотказной работе машины.
Автоматом называют рабочую машину, которая при выполнении технологического процесса без участия человека производит все рабочие и вспомогательные ходы рабочего цикла и требует лить контроля и наладки.
Таким образом, конструктивным признаком автомата является наличие полного комплекта механизмов рабочих и вспомогательных ходов, осуществляющих все движения рабочего цикла и систему управления, координирующую их работу.
Так, для токарно-револьверного автомата представленная на рис. 2 схема реализуется следующим образом: / -- револьверный суппорт; 2 -- передний поперечный суппорт; 3 -- задний поперечный суппорт; 4 -- механизм зажима и подачи заготовки; 5 -- механизм поворота револьверной головки; 6--механизм быстрого подвода и отвода револьверной головки; 7- распределительный вал; 8 -- вспомогательный вал; 9--панель управления циклом.
Степень автоматизации машины можно повысить путем введения автоматизирующих механизмов и устройств для регулирования и стабилизации обработки, контроля качества изделий, зажима и подналадки инструмента, уборки отходов, замены инструментных коробок и т. д. Если работа этих механизмов не связана непосредственно с рабочим циклом
Автомата, их называют внецикловыми.
Рис 2. Структурная схема механизмов автомата.
Полуавтомат. Если в комплекте целевых механизмов автомата отсутствуют один из его основных механизмов и этот элемент рабочего цикла выполняют вручную или с помощью средств механизации, то это -- полуавтоматическая рабочая машина (полуавтомат). Полуавтоматом называют машину, работающую в автоматическом цикле, для повторения которого требуется вмешательство рабочего (загрузка заготовок и съем изделий или ориентирование и зажим заготовок).
К полуавтоматам относят зуборезные станки (зубодолбежные, зубофрезерные, зубострогальные). В них рабочий производит вручную загрузку и закрепление заготовок в шпинделе, после чего нажатием кнопки включает автоматический цикл. Инструменты подходят к обрабатываемой заготовке и выполняют полный цикл нарезания всех зубьев при соответствующей координации всех рабочих движений; после обработки инструменты отводятся в исходное положение и станок сам выключается. Затем снимают готовую деталь, ставят новую заготовку и закрепляют ее; далее цикл повторяется.
Автоматическая линия -- это автоматически действующая система машин, расположенных в определенной технологической последовательности и объединенных общими средствами транспортирования заготовок, управления, накопления заделов, удаления отходов, и выполняющая определенную обработку заготовки какой-либо определенной детали.
Рис 3. Структурная схема автоматической линии
На рис. 3 показана структурная схема автоматической линии. Отдельные автоматы, встроенные в линию, являются конструктивными элементами, осуществляющими рабочие ходы, необходимые для реализации технологических процессов обработки, контроля, сборки, т, е. выполняют те же функции, что и механизмы рабочих ходов в отдельном автомате. Вспомогательные движения в линии осуществляются механизмами межстаночного транспортирования, ориентирования, накопления заделов, удаления отходов и т, п. Система управления автоматической линией также выполняет более сложные функции, чем в отдельном автомате -- не только координирует работу отдельных машин, механизмов и устройств при выполнении рабочего цикла линии, но и осуществляет взаимную блокировку, отыскивает неисправности, подсчитывает готовую продукцию и т, д.
Гибкой производственной системой (ГОСТ 26228--85) называют совокупность в разных сочетаниях оборудования с ЧПУ, РТК, 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.
По организационным признакам различают следующие виды ГПС: гибкую автоматизированную линию; гибкий автоматизированный участок; гибкий автоматизированный цех.
Гибкая автоматизирозанная линия (ГАЛ) -- это ГПС, в которой технологическое оборудование расположено а принятой последовательности технологических операций.
На рис. 4 представлена структурная схема гибкой автоматизированной линии, которая характеризуется высокой мобильностью. Она легко переналаживается на изготовление деталей другого вида. Она состоит из единиц оборудования с высокой степенью автоматизации. Линия обычно позволяет обрабатывать заготовки деталей, выпускаемых малыми и средними партиями. Линия для механической обработки включает группу высокоавтоматизированных станков, транспортную систему автоматизированной подачи заготовок и инструмента, ЭВМ с системой программного управления и ряд других механизмов.
Рис 4. . Структурная схема гибкой автоматизированной линии
Гибкая производственная система, функционирующая по технологическому маршруту, в котором предусмотрена возможность изменения последовательности использования технологического оборудования, называется Гибким автоматизированным участком.
Гибкая производственная система, представляющая собой в различных сочетаниях совокупность гибких автоматизированных линий, гибких автоматизированных участков, роботизированных технологических участков для изготовления изделий, заданной номенклатуры, называется Гибким автоматизированным цехом.
На рис. 5 представлена структурная схема механизмов и систем управления гибкого автоматизированного цеха. Очевидно, что он представляет собой дальнейшую, более высокую ступень развития рабочей машины, в которой элементами, выполняющими рабочие ходы, являются уже отдельные гибкие автоматизированные линии. Функции механизмов вспомогательных ходов выполняют сложные системы межлинейного, межучасткового и межстаночного транспортирования заготовок, изделий, собранных узлов, системы автоматического складирования. Функции управления автоматизированным цехом осуществляются уже посредством автоматических и автоматизированных систем управления производством на базе вычислительной техники с использованием центральной ЭВМ, микропроцессорной техники, системы автоматизированного проектирования (САПР). Кроме того, здесь уже широко используются автоматизированные системы управления предприятием (АСУП), автоматизированные системы инструментального обеспечения (АСИО), автоматизированные системы технологической подготовки производства (АСТПП), автоматизированные транспортно-складские системы (АТСС) и т. д. Составной частью ГПС является гибкий производственный модуль (ГПМ).
Рис 5. Структурная схема гибкого автоматизированного цеха
Гибкий производственный модуль -- это единица технологического оборудования для производства изделий произвольной номенклатуры в установленных пределах значений их характеристик с ПУ, автономно функционирующая, автоматически осуществляющая все функции, связанные с их изготовлением, имеющая возможность встраиваться в ГПС.
На рис. 6 показана структурная схема ГПМ, которая характеризует общность структуры автомата и ГПМ как более совершенной рабочей машины, с более развитыми исполнительными механизмами. ГПМ предназначен для обработки ряда различных деталей, он может иметь устройство, определяющее износ инструмента, его поломки, ставить диагноз неполадок в работе и т. д.
Рис 6. Структурная схема ГПМ
Приводы
В качестве приводов главного движения в автоматических машинах большое распространение получил привод с механическими коробками скоростей, которые дают возможность ступенчатой настройки частоты вращения шпинделя. В большинстве конструкций автоматов механические коробки скоростей характеризуются сравнительной простотой конструкции. Изменение частоты вращения шпинделя или распределительного вала осуществляется обычно сменными зубчатыми колесами во время наладки автомата. В станках с ЧПУ применяют автоматические коробки скоростей в приводах главного движения. К приводам главного движения предъявляют следующие требования: необходимость использования всей мощности двигателя на любой заданной частоте вращения шпинделя, длительная работа при постоянной заданной частоте вращения и др.
Приводы подач сообщают движения суппортам, столам, агрегатным головкам, ползунам, заготовкам в круглошлифовальных станках, пинолям в сверлильных станках и т. д. Приводы подач должны обеспечивать: требуемый режим обработки; требуемый диапазон подач; требуемые силы; безлюфтовое движение исполнительного рабочего органа; заданное быстродействие; минимальное время на переключение скоростей и др.
В зависимости от требований изменение подачи может быть плавным или ступенчатым. При осуществлении ступенчатого ряда подач применяют механизмы: множительные, преобразующие, дифференциальные и планетарные, реверсивные, периодического действия, обгона. В зависимости от характера механизмов, используемых в приводах подач, в автоматизированном оборудовании применяют механические приводы, электромеханические приводы, гидравлические привод ы, электрогидравлические приводы.
Похожие статьи
-
Рассмотрим конкретные задачи, которые роботы решают в настоящее время на промышленных предприятиях. Их можно разделить на три основных категории :...
-
Введение - Гибкие автоматизированные производства и системы (на примере НПИ "Уралучтех")
Изучение учебного материала проводил в соответствии с достижениями науки и техники. В настоящее время в зависимости от уровня организационной структуры...
-
В своем законченном идеальном виде ГПС являются высшей, наиболее развитой формой автоматизации производственного процесса. Можно сформулировать основные...
-
Организация ГПС и ГА П. Процесс развития автоматизации на промышленных проводился в ряд этапов. На первом этапе проводилась автоматизация отдельных...
-
Особенности проектирования систем управления ГПС - Виды автоматизированных производств
Состав и структура ГПС определяются содержанием выполняемого производственного процесса, который формируется на основе: конструктивно-технологических...
-
Устройства для загрузки на станке - Виды автоматизированных производств
При обработке на станках-автоматах штучных заготовок их загрузку и выгрузку выполняют с помощью бункерных или магазинных механизмов питания,...
-
Производственная система SIPA PPS 48 для производства ПЭТ преформ состоит из следующих комплектующих: Машина SIPA с пресс формой производства фирмы SIPA...
-
При конструировании, изготовлении и сборке оптических деталей большое значение имеют базовые поверхности или сокращенно базы. Базами называют...
-
Новые тестоделительные машины "ВОСХОД-ТД-2" "ВОСХОД-ТД-3" Машины тестоделительные "Восход-ТД-2" и "Восход-ТД-3" (тестоделители) предназначены для...
-
Система автоматизированной оценки эффективности тепловых процессов влажно-тепловой обработки
Введение На современном этапе развития легкой промышленности большое внимание уделяется улучшению уровня качества выпускаемой продукции и повышению...
-
Екатеринбургский Виншампанкомбинат поставляет свою продукцию по всей нашей области и во многие города страны. В планах предприятий существенно увеличить...
-
Технико-экономические характеристики поточных линий - Машиностроительное производство
Такт - Промежуток времени между запуском (выпуском) одного изделия (детали) данного наименования и запуском (выпуском) другого изделия (детали) в...
-
Основное производство - Машиностроительное производство
Вопросы по теме: Две группы основных цехов предприятия. Классификация операций основного производства. 1. Две группы основных цехов предприятия К...
-
Технологический процесс производства хлеба - Технологический процесс производства хлеба
Испокон веков выпекание хлеба требовало от пекаря особого мастерства, терпеливости и старания. Невзирая на бурное развитие передовых приемов переработки,...
-
Целевые механизмы - Виды автоматизированных производств
Механизмы, служащие для выполнения отдельных элементов технологического процесса и частных движений рабочего цикла на автомате или автоматической линии,...
-
Системы управления - Виды автоматизированных производств
Управление металлорежущими станком можно представить как воздействие на его механизмы и устройства для выполнения требуемого технологического процесса...
-
Технологическая схема производства любого вида хлебного изделия включает в себя последовательность отдельных технологических этапов и операций,...
-
Классификация автоматизированных систем (АС) Условно модель любой целесообразной деятельности можно представить как систему, состоящую из объекта...
-
Шприцевание фарша в оболочки или формы - Производство колбасных изделий
Для шприцевания фарша в оболочки или формы применяют специальные машины - шприцы, которые подают фарш под давлением. Фарширование колбасы набивают также...
-
Структура системы управления организацией Структура системы управления организацией - упорядоченная совокупность взаимосвязанных элементов, находящихся...
-
Организация производства - Организация работы ресторана при гостинице на 75 мест
Все производственные помещения предприятий общественного питания можно подразделить на заготовочные, доготовочные, подсобные и вспомогательные....
-
Технологический процесс прокатки - Прокат и его производство
Исходным продуктом для прокатки могут служить квадратные, прямоугольные или многогранные слитки, прессованные плиты или кованые заготовки. Процесс...
-
Технологическая схема подготовительного отделения при производстве пшеничной крупы Схема подготовки пшеницы к переработке в крупу 1 - автоматические...
-
Продукция прокатного производства Форма поперечного сечения называется профилем проката. Совокупность профилей различной формы и размеров - сортамент. В...
-
Характер производства Для мелкосерийного и единичного производства характерно использование в качестве заготовок горячекатаного проката, отливок,...
-
Функциональная схема системы автоматизации приведена на рис. Э1. В дополнение к существующим подсистемам включены следующие: АСК концентрации входящей...
-
Введение - Производство бумаги
Автоматизация технологического процесса - это совокупность методов и средств, предназначенная для реализации системы или систем, позволяющих осуществлять...
-
Специальные виды проката - Продукция прокатного производства
Периодический профиль - профиль, изменяющийся по определенному закону, повторяющемуся по длине. Периодические профили получают продольной, поперечной и...
-
Введение - Производство колбасных изделий
Технология - Наука о наиболее эффективных способах промышленного производства товаров. На выбор технологии производства влияет много факторов: Вид...
-
Выбор материала и технология производства заготовок деталей и инструментов
ВЫБОР МАТЕРИАЛА И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ЗАГОТОВОК ДЕТАЛЕЙ И ИНСТРУМЕНТОВ Цель работы - провести анализ условий работы заданного изделия, выбор...
-
Общие принципы выбора заготовки - Заготовительное и литейное производство
Наиболее широко для получения заготовок в машиностроении применяют следующие методы: литье, обработка металла давлением и сварка, а также комбинация этих...
-
Конфигурация машины и соответствующие устройства безопасности соответствуют требованиям директива по оборудованию, изданного Советом Европейского...
-
Системы автоматизированного проектирования (САПР) в настоящее время являются во многих случаях единственно возможными методами при конструировании новых...
-
Горячей прокаткой называют прокатку, которая происходит при температуре выше температуры рекристаллизации: Тпр = 0,4 Тпл; Тпр = (0,7-0,9) Тпл. Любая...
-
Назначение. Конструктивные элементы - Выбор вида шланга для применения в конкретном производстве
Гибкие шланг ЕS предназначены для надежного крепления на трубопроводе и исключения передачи вибрации от горелок к газовому тракту. Использование гибких...
-
Промышленные роботы - Виды автоматизированных производств
Промышленные роботы (ПР) являются универсальным средством комплексной автоматизации производственных процессов. В настоящее время ПР используют в...
-
Заключение - Гибкие автоматизированные производства и системы (на примере НПИ "Уралучтех")
В своей курсовой работе я старался максимально изучить и развить тему гибких автоматизированных систем производства на примере НПИ "Уралучтех")...
-
При подборе оборудования учитывают показатели основных его свойств: потребительских, отражающих полезный эффект от использования...
-
Технико-экономическое обоснование внедрения АСУ С целью уменьшения процента брака произведенного ППУ необходимо использовать прогрессивные...
-
После описания звеньев системы определяем ее передаточную функцию, которая представляет собой произведение всех ПФ звеньев: (2.10) Подставляем в...
Виды автоматизированных производств. - Виды автоматизированных производств