Роботизовані технологічні комплекси (РТК) в гнучкої автоматизації виробництва
Призначення і класифікація РТК. Місце РТК в гнучкої автоматизації виробництва
Головна ідея роботизованого технологічного комплексу полягає в тому, що промисловий робот повинен використовуватися в поєднанні з певним технологічним обладнанням, як, наприклад, прес, металорізальний верстат, зварювальна установка, установка для нанесення покриттів і т.д., і призначений для виконання однієї або декількох конкретних технологічних операцій.
Застосування промислових роботів можна підрозділити на виконання роботами безпосередньо основних технологічних операцій, і виконання допоміжних операцій з обслуговування основного технологічного обладнання. До перших відноситься автоматичне виконання роботами процесів зварювання, складання, фарбування, нанесення покриттів, пайки, проведення контрольних операцій, упакування, транспортування і складування. До другої категорії відноситься автоматизація за допомогою роботів процесів механічної обробки (обслуговування різних металорізальних верстатів, шліфувальних і протяжних верстатів), пресів холодної та гарячої штампування, ковальського та ливарного устаткування, установок для термообробки, а також завантаження-розвантаження напівавтоматів дугового зварювання та контактних зварювальних машин, при автоматизації операцій складання.
За ГОСТ 26228-85 "Системи виробничі гнучкі. Терміни та визначення ":
Роботизований технологічний комплекс (РТК) - сукупність одиниці технологічного обладнання, промислового робота і засобів оснащення, автономно функціонуюча і здійснює багаторазові цикли.
Примітки.
1. РТК, призначені для роботи у ДПС, повинні мати автоматизовану переналагодження і можливість вбудовуватися в систему.
2. В якості технологічного обладнання може бути використаний промисловий робот.
3. Засобами оснащення РТК можуть бути: пристрої накопичення, орієнтації, поштучної видачі об'єктів виробництва та інші пристрої, що забезпечують функціонування РТК ".
При цьому мається на увазі одна одиниця технологічного устаткування і один промисловий робот.
Якщо кількість промислових роботів і одиниць технологічного обладнання більше, то тоді це буде роботизований технологічний ділянку (РТУ) (ГОСТ 26228-85) - сукупність роботизованих технологічних комплексів, зв'язаних між собою транспортними засобами і системою управління, або декілька одиниць технологічного обладнання, що обслуговуються одним або декількома промисловими роботами, в якій передбачена можливість зміни послідовності використання технологічного устаткування.
Роботизована технологічна лінія являє собою сукупність РТК, пов'язаних між собою транспортними засобами і системою управління, або декількох одиниць технологічного устаткування, що обслуговуються одним або декількома ПР для виконання операцій в прийнятої технологічної послідовності.
Таким чином, до складу роботизованого технологічного комплексу входять:
1) технологічне обладнання;
2) промисловий робот;
3) допоміжне, транспортне обладнання.
Розглянемо проблему гнучкої автоматизації виробництва з метою встановити місце, яке займають у ній роботизовані технологічні комплекси.
ГПС (по ГОСТ 26228-85) являє собою сукупність у різних поєднаннях технологічного обладнання з ЧПУ, роботизованих технологічних комплексів (РТК), гнучких виробничих модулів (ГВМ), ПР та інших механізмів, що розробляються і функціонують в автоматичному режимі протягом заданого інтервалу часу, що володіють властивістю автоматизованої переналагодження при виробництві виробів довільної номенклатури в установлених межах їх характеристик. відносна автономність виробничих одиниць - ГПМ, забезпечується координацією як єдине ціле багаторівневою системою управління, що забезпечує зміну програми функціонування підсистем ДПС і тим самим - швидке перенастроювання технології виготовлення при зміні об'єктів виробництва.
За організаційною структурою розрізняють наступні види ГПС: гнучкі автоматизовані лінії (ГАЛ), гнучкі автоматизовані цехи (ГАЦ), гнучкі автоматизовані ділянки (ГАУ).
ГАЛ - ГПС, в якій технологічне обладнання розташоване у прийнятій послідовності технологічних операцій.
ГАУ - ГПС, що функціонує за технологічного маршруту, в якому передбачені можливість зміни послідовності використання технологічного устаткування.
ГАЦ - ГПС, що представляє собою в різних поєднаннях сукупність гнучких автоматизованих і роботизованих технологічних ліній і ділянок для виготовлення виробів заданої номенклатури.
Система забезпечення функціонування ДПС (Рис.1) визначається як сукупність взаємопов'язаних автоматизованих систем, які забезпечують проектування виробів, технологічну підготовку їх виробництва, управління ГПС за допомогою ЕОМ та автоматичне переміщення предметів виробництва та технологічної оснастки.
ГПС складається з ряду основних автоматизованих підсистем: технологічної, транспортної, складуються, контролю і управління.
Автоматизована технологічна підсистема ГПС. До складу технологічної підсистеми ГПС входить безлічі ГПМ спільно з необхідними засобами технологічного оснащення, призначених для виконання основних технологічних операцій виробництва ЕА.
Автоматизована транспортно-складська система (АТСС) - підсистема взаємозв'язаних автоматизованих транспортних і складських пристроїв для укладання, зберігання, тимчасового накопичення, розвантаження та доставки предметів праці, технологічної оснащення.
Автоматизована підсистема управління ТП (АСУ ТП) складається з засобів обчислювальної техніки - керуючих ЗВМ, пов'язаних в єдиний комплекс за допомогою інтерфейсних пристроїв і ліній передачі даних, і програмного забезпечення. Призначена для управління окремими одиницями автоматизованого обладнання всіх підсистем і системи в цілому; базується на використанні обладнання з ЧПУ, ГПМ. Програмне управління ГПМ грунтується на застосуванні програми, що визначає порядок дій з метою отримання необхідного результату.
Система управління охоплює всі рівні ієрархії ГПС; нижній рівень управління - ГПМ і обслуговуючі їх АСС, АТС і САК; середній рівень управління - ГАЛ і ГАУ та обслуговуючі їх АСС, АТС і САК; вищий рівень управління - ГАЦ, тобто управління виробничими одиницями (лініями і ділянками) відповідно до заданого планом виробництва виробів.
Підсистема контролю ГПС вирішує завдання:
отримання та передачі інформації про властивості, технічному стані і просторовому розташуванні контрольованих об'єктів, а також про стан технологічного середовища;
порівняння фактичних параметрів із заданими;
передачі інформації про розузгодження для прийняття на різних рівнях ГПС;
отримання і представлення інформації про виконання функцій;
автоматичної перебудови засобів контролю в межах заданої номенклатури контрольованих об'єктів;
повноти та достовірності контролю.
Автоматизована система інструментального забезпечення (АСИО) - система взаємопов'язаних елементів, включає ділянки підготовки інструменту, його транспортування, накопичення, пристрої змін і контролю якості інструменту, що забезпечують підготовку, зберігання, автоматичну установку і заміну інструменту.
Склад і структура ГПС залежить від спеціалізації, технологічних завдань, типів виробів, типу виробництва, частоти зміни продукції. Рис 1.
Для забезпечення функціонування ДПС необхідно:
скомплектувати, підготувати і завантажити в АТСС заготовки, комплектуючі, напівфабрикати, матеріали та інші інгредієнти виробництва;
підготувати, налаштувати і ввести в АТСС і ГПМ пристосування та інструменти; підготувати та ввести в бібліотеку програм АСУТП, АСТПП і АСУП необхідні програми управління гнучкою виробничої системи (ГВС);
автоматизованої системи ...
