Гибкие производственные системы. Станки и промышленные роботы

Размещено на http://www.allbest.ru/

ПРИДНЕСТРОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ им. Т.Г. ШЕВЧЕНКО

Рыбницкий филиал

Кафедра автоматизации технологических процессов и производств

Контрольная работа

по дисциплине:

«Технологические основы автоматизированного производства»

на тему:

«Гибкие производственные системы. Станки и промышленные роботы»

Выполнила студентка 5 курса

специальности АТПП

группы № 54

Маличук О.В.

Проверил: Ст. преподаватель Цвинкайло П. С.

г. Рыбница, 2015 г.



Содержание

Введение

1. Общие сведения о гибких производственных системах

1.1 История внедрения ГПС в производство

1.2 Основные термины и показатели ГПС

1.3 Общая схема ГПС

2. Особенности организации гибких производственных систем

3. Особенности организации труда в ГПС

4. Организация ГПС в различных типах производства

5. Преимущества и перспективы развития ГПС

Заключение

Список литературы

производственный гибкий труд внедрение



Введение

Дальнейшим развитием автоматизации производства является комплексная автоматизация технологических процессов, базирующаяся на применении оборудования с числовым программным управлением, робототехнических комплексов, гибких производственных систем, а также систем автоматизированного проектирования (САПР) и других автоматизированных систем управления производством.

Современный этап развития машиностроения характеризуется повышением экологических и научно-технических требований к производству. Решением данных проблем является полная или же частичная автоматизация производства, так как производство должно ставить перед собой следующие задачи:

- обеспечить выпуск продукции высокого качества;

- создание наилучших (благоприятных) условий труда для всех участников производства;

- предельное сокращение срока выпуска продукции;

- снижение себестоимости продукции (наименьшая затрата средств на изготовление единицы изделия).

Решению этих задач способствует внедрение гибких производственных систем или ГПС.

Главным требованием автоматизации производства является повышение его гибкости, то есть увеличение возможности переналадки на изготовления различного вида изделий без остановки производства.



1. Общие сведения о гибких производственных системах

1.1 История внедрения ГПС в производство

Сущность концепции гибкого производства состоит в том, что она позволяет переходить с выпуска одного изделия на выпуск другого изделия практически без переналадки технологического и любого другого оборудования; если же в каких-то случаях и требуется переналадка, то она осуществляется одновременно с выпуском предыдущего изделия. В гибком производстве, как правило, участвуют в основном операторы с уровнем подготовки техников и инженеров. Применение ЭВМ в управлении гибким производством позволяет осуществлять комплексный подход к автоматизации всех видов работ и процессов от заготовки (проработки задания на производство нового изделия, конструкторско-расчетных работ, технологической подготовки производства, всего комплекса технологических процессов) до упаковки и отправки изделия потребителю.

Первая половина XX в. характеризуется углублением разделения производства на серийное и массовое, которое предъявляет различные требования к составу металлорежущего оборудования. В единичном и серийном производствах преобладали универсальные станки, большое количество приспособлений, высокая квалификация рабочего. В массовом производстве, наоборот, использовались узкоспециализированные станки и автоматические линии. Низкая производительность труда при использовании универсальных станков и невозможность использования для быстроменяющихся объектов производства оборудования массового производства значительно тормозили развитие всего производства. В середине XX в. наметились два пути решения указанной выше проблемы. С одной стороны - увеличение партии одновременно обрабатываемых деталей за каждую переналадку за счет нормализации деталей и унификации узлов, их обработки группами, специализации производства; с другой стороны - создание переналаживаемых оборудования и автоматических линий.

Решающим явилось создание ЧПУ и станков типа обрабатывающих центров (ОЦ); последние являются одновременно широкоуниверсальными и полностью автоматизированными станками. С конца 1950-х гг. начался стремительный рост выпуска станков с ЧПУ и типа ОЦ. Началась автоматизация управления станками и всей производственной системой на базе применения ЭВМ. Автоматизация единичного и серийного производств фактически позволит устранить границы, которые существуют между единичным, серийным и массовым производствами.

Широкая универсальность и мобильность, полная автоматизация на базе ЭВМ, блочно-агрегатный метод создания ОЦ и другого оборудования гибких производственных систем (ГПС) дают возможность еще больше повысить производительность труда и применять гибкие системы в массовом производстве.

Основной скачок в повышении производительности труда произошел на рубеже 1990-х гг., когда ГПС перестали быть экспериментальными; устаревание заводов преодолевается путем внедрения новой организации труда и технологии, соответствующей концепции ГПС. В ряде западных стран работы по созданию ГПС ведутся по национальным программам, финансируемым правительствами, что связано с желанием ускорить более широкое внедрение этой новой техники в машиностроении.

1.2 Основные термины и показатели ГПС

Степень автоматизации, степень гибкости, уровень интеграции - это основные характеристики гибкого производства.

От этих факторов зависят их стоимость, производительность, рациональные области применения и другие экономические показатели.

Степень автоматизации - это отношение объемов работ, выполняемых без участия и с участием человека, или соотношение времени «безлюдной» работы и времени работы системы, когда требуется какое-либо участие человека. Этот показатель включает в себя и степень надежности работы системы, которая определяется соотношением времени работы и простоев системы, вызванных отказом оборудования, управления, вычислительной техники и других компонентов системы.

Степень гибкости - это мобильность, объем затрат, с которыми можно перейти на выпуск новой продукции, и величина разнообразия номенклатуры изделий, обрабатываемых одновременно или поочередно.

Уровень интеграции - это количество различных производственных задач, функций, которые увязываются в единую систему и управляются центральной ЭВМ: конструирование, технологическая подготовка производства, обработка, сборка, контроль, испытания и др.

Числовое программное управление вообще или станков в частности -- это автоматическое управление путем передачи информации в форме чисел от программоносителя до исполнительного органа, определяющей его движение и выполнение им других функций.

Числовое программное управление позволило создать многоцелевые станки с автоматической сменой инструмента, которые получили название «обрабатывающий центр». ОЦ может предназначаться для обработки корпусных деталей (операции: фрезерование, сверление, расточка, развертывание, нарезка резьбы) или для обработки тел вращения (ТОЦ) (токарные операции, включая отдельные операции фрезерования, сверления, нарезки резьб и др.).

На основе ОЦ создается гибкий производственный модуль (ГПМ).

ГПМ - это единица технологического оборудования с ЧПУ и средствами автоматизации технологического процесса, автономно функционирующая, осуществляющая многократные автоматические циклы, обладающая свойством автоматизированной переналадки при производстве деталей или изделий широкой номенклатуры в пределах его технологического назначения и установленных технических характеристик, имеющая возможность встраивания в гибкую производственную систему.

В общем случае ГПМ могут включать в себя: накопители, спутники, паллеты, устройства загрузки и выгрузки, замены технологической оснастки, автоматизированного контроля, включая диагностирование, устройство переналадки и т.д.

ГПМ и другие обрабатывающие машины с ЧПУ объединяются в гибкие системы, обобщающим названием которых является ГПС.

Гибкая производственная система - это совокупность оборудования с ЧПУ, роботизированных технологических комплексов, гибких производственных модулей, отдельных единиц технологического оборудования с ЧПУ и системы обеспечения их функционирования в автоматическом или автоматизированном режиме, обладающая свойством автоматизированной (программируемой) переналадки при производстве деталей или изделий произвольной номенклатуры в пределах технологического назначения и установленных значений характеристик.

Система обеспечения функционирования ГПС в автоматизированном режиме включает в себя:

- автоматизированную транспортно-складскую систему (АТСС);

- автоматизированную систему инструментального обеспечения;

- автоматизированную систему удаления отходов (АСУО);

- автоматизированную систему управления (АСУ).

Все системы обеспечения функционирования ГПС частично или полностью входят в состав гибкой автоматизированной линии (ГАЛ) или гибкого автоматизированного участка (ГАУ).

В ГАЛ технологическое оборудование расположено в заданной последовательности технологических операций; при этом для изготовления (обработки) какого-либо изделия может требоваться все или только часть оборудования линии. ГАЛ имеет высокую производительность за счет некоторой потери гибкости.

ГПС со свободным маршрутом обработки (деталей) образует ГАУ, это наиболее распространенный вид ГПС.

Гибкий автоматизированный цех (ГАЦ) представляет собой частичную интеграцию ГАЛ, ГАУ другого технологического оборудования с ЧПУ, а также таких систем, как САПР, АСТПП и др.

Эти и другие системы организуют потоки производственной информации, различных показателей деятельности предприятия, статистических данных между различными уровнями управления. Эти системы помогают решать задачи загрузки оборудования, следят за запасами, рассчитывают себестоимость продукции, решают задачи снабжения и сбыта, обеспечивают повседневный, ежечасный, ежеминутный анализ хода производства и принятия решений управленческим персоналом.

Полная интеграция в единую систему всех необходимых систем, которые становятся в этом случае подсистемами, для производства заданной продукции определяет гибкий автоматизированный завод.

Гибкий автоматизированный завод, это завод будущего, он полностью автоматизированный, гибкий, работающий 24 часа в сутки, каждый день в году и большую часть времени в «безлюдном» режиме.

1.3 Общая схема ГПС

ГПС представляет собой систему с комплексно автоматизированным производственным процессом, работа всех компонентов которой (технологического оборудования, транспортных средств, средств контроля и инструментообеспечения и др.) координируется как единое целое системой управления, обеспечивающей быстрое изменение программ функционирования технических средств системы при смене объекта производства.

Технологическая система представляет собой совокупность взаимосвязанных технологических машин (станков с ЧПУ, роботов, манипуляторов и др.), осуществляющих формообразование деталей в автоматическом режиме.

Транспортная система состоит из транспортных и накопительных устройств, осуществляющих межоперационное хранение и доставку заготовок, приспособлений, готовых деталей к основному технологическому оборудованию и автоматическому складу.

Складская система служит для хранения нормативного запаса заготовок, приспособлений и инструмента выдачи их в производство, накопления и хранения готовых деталей.

Система инструментообеспечения осуществляет оперативную подготовку и хранение инструментальных наладок и приспособлений, а также его контроль, учет и доставку инструмента и оснастки к основному технологическому оборудованию.

Система контроля осуществляет: контроль технических средств ГТ1С и деталей; диагностику работоспособности автоматического оборудования, входящего в состав технологической, транспортной, складской систем и системы инструментообеспечения, контроля.

Система управления состоит из средств вычислительной техники в виде управляющего вычислительного комплекса со средствами программного обеспечения и осуществляет: разработку оперативных заданий для станков и систем обслуживания (переработка, передача и накопление информации, относящейся к согласованию перемещения в пространстве и времени заготовок, инструментов, оснастки и др.); учет выполнения плановых заданий; управление технологическим и вспомогательным оборудованием (переработка, передача и накопление информации, относящейся к технологическим режимам обработки, маршрутам и др.).



2. Особенности организации гибких производственных систем

Многоцелевые станки, такие как "обрабатывающие центры" обладают определенной гибкостью, то есть способностью быстро переналаживаться на выпуск новой продукции. Гибкость достигается роботизацией процесса установки и съема деталей, автоматическим переходом к выполнению в автоматическом режиме соответствующего технологического процесса, автоматизацией управления производственным процессом, включая контроль параметров обрабатываемых деталей, используемого инструмента, диагностирования состояния механизмов станка и т. д.

Определенная совокупность оборудования с ЧПУ, роботизированных технологических комплексов, отдельных единиц технологического оборудования и систем обеспечения их функционирования в автоматическом режиме, обладающая свойством автоматизированной переналадки, представляет собой гибкую производственную систему (ГПС).

Различают следующий набор отдельных подсистем, входящих в ГПС:

1. Оборудование с ЧПУ, гибкие производственные модули, робототехнические комплексы, универсальное оборудование.

2. Автоматизированная транспортно-складская система.

3. АСУП - автоматизированная система управления производством.

4. АСУТП - автоматизированная система управления технологическим процессом.

5. Автоматизированная система технологической подготовкой производства.

6. Автоматизированная система инструментального обеспечения

7. Система автоматизированного контроля.

8. САПР - автоматизированная система проектирования.

9. Автоматизированная система научных исследований.

На предприятиях по организационным признакам выделяются следующие виды ГПС:

- гибкая автоматизированная линия, в которой технологическое оборудование располагается в принятой последовательности технологических операций;

- гибкий автоматизированный участок, в котором оборудование располагается по технологическому маршруту с возможностью изменения последовательности использования оборудования;

- гибкий автоматизированный цех, организуемый в составе гибких автоматических линий, участков в различных сочетаниях для изготовления изделий заданной номенклатуры.

Составными частями ГПС является гибкий производственный модуль, состоящий из единицы технологического оборудования, автономно функционирующей и автоматически осуществляющей функции изготовления изделий; имеющий возможность встраивания в ГПС; роботизированный технологический комплекс, состоящий из единицы технологического оборудования, промышленного робота и средств оснащения, автономно функционирующий, осуществляющий многократные циклы и имеющий возможность встраивания в ГПС.

Организация всех видов ГПС должна предусматривать:

- выбор и закрепление для обработки номенклатуры деталей;

- обоснование и выбор основного и вспомогательного оборудования;

- планировку производственных площадей с учетом развития процесса автоматизации производства;

- аппаратное и программное сопряжение систем управления модулями, предусматривающего их наращивание до проектного уровня ГПС;

- создание автоматизированного склада деталей, транспортно-накопительной системы, автоматизированной системы оперативного планирования и диспетчерского регулирования производства;

- организацию контроля качества изделий, параметров технологических процессов, состояния оборудования и т.д.

Исключительно важное значение для эффективной работы ГПС имеет система оперативного управления всеми компонентами подготовки и непосредственно автоматизированного производства; система автоматизированного проектирования (САПР), технологические процессы, оснастка, склады, транспортно-накопительные системы, оборудование.
При этом следует иметь в виду, что от степени синхронизации выполнения вспомогательных и основных операций на оборудовании ГПС обеспечивается быстрая переналадка станков на выпуск новых деталей, минимальное время на межоперационные работы.

Для обеспечение высокой надежности системы оперативного управления в ГПС необходимо технологическое оборудование и другие участки работ оснастить встроенными средствами учета и контроля процесса производства, а для координации работы всех модулей, участков ГПС - мини-ЭВМ, имеющую достаточную производительность, широкий набор периферийных устройств и развитое программное обеспечение.

Основными результатами эффективной работы ГПС являются:

- повышение производительности выпуска изделий за счет максимально возможной интенсивности использования оборудования, при которой сводится к минимуму настройка и подготовка станка к работе;

- уменьшение затрат живого труда, так как реализуется так называемая "безлюдная" технология и оператор не связан со станком;

- автоматическое управление технологическим процессом, обеспечивающее исключение ошибок человека и быстрое реагирование на отклонение от запланированного хода производства;

- сокращение числа деталей в партии и увеличение частоты запуска партий, что обеспечивает мобильность производства и уменьшение непроизводительности затрат;

- ускорение оборачиваемости средств и т.д.



3. Особенности организации труда в ГПС

При создании ГПС необходимо учитывать особенности организации трудовых процессов. В настоящее время совершенно безлюдных производственных участков, цехов и завода в целом в России еще не существует.

При создании ГПС наладчики оборудования, операторы ЭВМ, вспомогательный персонал будут определенное время участвовать в технологическом процессе, так как еще не созданы саморегулирующиеся и самонастраивающиеся работы, позволяющие автоматизировать выполнение всех или почти всех операций производственного процесса. В ГПС производственный процесс осуществляется главным образом в автоматизированном, а не в автоматическом режиме.

Основными стадиями этого процесса в порядке последовательности их выполнения являются:

- поиск в автоматическом складе и доставка заготовок для передачи на многоцелевой станок;

- установка заготовок для передачи на многоцелевой станок; установка заготовок на паллете (ручная работа);

- транспортировка паллеты с закрепленной деталью (непосредственно деталей) к многоцелевому станку;

- установка паллеты с деталью на стол станка или деталей на конвейер у станка (ручная работа) для передачи роботом на станок;

- обработка детали в автоматическом режиме;

- проверка качества обработки детали (автоматически или вручную);

- снятие роботом обработанной детали и установка ее на стол у станка или паллеты для транспортировки на склад;

- транспортировка паллеты (деталей) к моечной машине и на склад.

Производственный процесс в ГПС эффективно реализуется только в условиях полного и комплексного обеспечения производства и управления всем необходимым для его непрерывного протекания. Особенно важной при этом является подготовка производства, включающая автоматизированную разработку технологических процессов, обеспечения ГПС полуфабрикатами, технологической оснасткой, средствами контроля качества изделий и измерений.

Кроме того, необходимо четкое бесперебойное обеспечение ремонтом и техническим обслуживанием основного оборудования и микропроцессорной техники. Проведение этих работ осуществляется технологами, программистами, работниками снабжения, наладчиками оборудования, специалистами по его ремонту, а также по текущему обслуживанию ЭВМ.

Управление ГПС требует привлечения специалистов по руководству, планированию, контролю и регулированию хода производства, операторов ЭВМ и т.д. Отличительной особенностью организации труда в ГПС для большинства указанных специалистов является их непосредственная работа на ЭВМ любых модификаций. В этих условиях эффективным средством организаций их труда является создание автоматизированных рабочих мест (АРМ), оснащенных персональными ЭВМ.

В состав технических средств АРМ кроме ЭВМ входят средства оргтехники, оперативной связи для прямого диалога с ЭВМ общего пользования. АРМ позволяет работнику выполнять большинство производственных функций в автоматическом режиме.

Работа каждого участка ГПС организуется в три смены. Это проявляет повышенные требования к организации труда рабочих. В связи с трехсменной работой участков имеются различия в содержании труда в разных сменах. Так, в первую смену организуется подготовка производства, наладка оборудования, техническое обслуживание различных систем ГПС. В эту смену привлекается большее количество персонала участка, чем в две другие. Работа дежурных операторов во вторую и третью смены во многом зависит от результатов работы персонала в первую смену.

Поскольку обработка подготовленных в первую смену партий деталей, как правило, завершается во вторую или третью смену, ответственность за количество и качество изготовления деталей в равной степени несут рабочие всех смен. В таких условиях гибкость производства требует соответствующей организации труда. Этому требованию отвечает, например, бригадная форма, при которой можно оперативно перераспределять специалистов и рабочих по сменам в течение всего рабочего дня, а также недели. В бригаду должны входить специалисты-инженеры (механики, электронщики, программисты, технологи и т.д.) и рабочие (наладчики, операторы, слесари).

Комплексные, смешанные бригады комплектуются инженерами высокой квалификации, что позволяет оперативно решать большинство производственных вопросов. Работа бригады организуется на основе нормативов, устанавливающих затраты труда специалистов и рабочих для выполнения конкретной работы, и положения, регламентирующего порядок работы, функции прав и обязанностей каждого из них.



4. Организация ГПС в различных типах производства

Применение ГПС целесообразно, когда объемы производства изделий недостаточны для принятия решений о жесткой автоматизации с использованием автоматических линий и когда за ожидаемый срок жизни изделия расходы на создание автоматических линий не могут быть оправданы.

Специализированное производство при годовом выпуске от 1500 до 15 000 шт. и числе типов деталей до 8-10; применяются переналаживаемые высокопроизводительные ГАУ со специальными ОЦ с агрегатными головками, между отдельными ОЦ возможна жесткая транспортная связь.

Многономенклатурное производство при годовом выпуске от 50 до 2000 деталей и числе типов деталей от 6 до 100; в этой области применяются различные ГАУ, как правило, состоящие из нескольких одинаковых ОЦ и дополнительных станков другого технологического назначения.

Широкономенклатурное производство при выпуске от 20 до 500 деталей в год и числе типов деталей от 10 до 800; как правило, применяются ГАУ, состоящие из двух-трех одинаковых ОЦ или ТОЦ, или комбинации ОЦ и ТОЦ.

Единичное и опытно-экспериментальное производство при годовом выпуске от 1 до 25 деталей и числе типов деталей от 200 до практически любой величины.

Гибкие производственные системы также могут организовываться как в крупносерийном, так и в мелкосерийном производстве.

В крупносерийном производстве гибкие производственные системы создаются для обработки небольшой группы конструктивно однородных деталей, имеющих незначительные различия в отдельных элементах конструкции. Обработка деталей осуществляется по единому технологическому маршруту. Это позволяет специализировать оборудование по видам обработки или типам обрабатываемых поверхностей.

В состав таких систем включаются автоматическое и полуавтоматическое оборудование; прежде всего агрегатные станки с числовым программным управлением, оснащенные многошпиндельными насадками. Станки с помощью промышленных роботов можно объединить в автоматические линии с гибкой связью, что позволяет обеспечить переналадку системы, а при необходимости изменить структуру и переукомплектование. Примером таких систем могут служить гибкие производственные системы для производства картерных деталей на тракторных заводах.

В среднесерийном производстве гибкие производственные системы создаются для обработки деталей, номенклатура которых характеризуется частой сменой и повторяемостью партий. Задача автоматизации решается на основе создания типовых робототехнических комплексов и гибких производственных модулей различного технологического назначения, в которых промышленные роботы осуществляют единичное или групповое обслуживание оборудования.

Примером таких комплексов могут служить гибкие производственные системы для обработки деталей типа «тела вращения», «корпусные» детали. В мелкосерийном производстве гибкие производственные системы предназначены для обработки мелких серий разнородных деталей с изменяющейся номенклатурой, для которых требуются переналадки за время смены.

Оборудование системы состоит из станков с числовым программным управлением, которые объединяются в участки либо с технологическим, либо с предметным принципом организации. Перспективно применение робототехнических комплексов на основе многооперационных станков с числовым программным управлением и с высоким уровнем концентрации и совмещения операций.



5. Преимущества и перспективы развития ГПС

Основные преимущества гибких производственных систем (ГПС)

- уменьшение издержек на производство;

- сокращение сроков окупаемости станков;

- повышение качества выпускаемой продукции.

При применении ГПС производительность оборудования увеличивается до 2 раз в сравнении с индивидуально работающими станками с ЧПУ. Кроме того, работа оборудования в автоматическом режиме с минимальным участием человека минимизирует зависимость производства от персонала.

Окупаемость ГПС составляет от 2 до 4,5 лет.

Рост производительности труда влияет:

- на повышение производительности на всех стадиях производства, в том числе при проектировании, технологической подготовке, обработке, сборке, контроле, а также на всех вспомогательных работах (складирование, межцеховой и внутрицеховой транспорт). Опыт эксплуатации больших САПР для сложных изделий показывает, что производительность труда конструктора увеличивается в 4 - 5 раз, а в отдельных случаях - в 10 раз;

- возможность обеспечения длительного времени работы без присутствия человека или при ограниченном числе операторов-наблюдателей;

- сокращение числа персонала. Централизация обработки деталей, управление станками от центральной ЭВМ, устройства диагностики работоспособности и состояния станков и процессов увеличивают возможности многостаночного обслуживания. Оператор становится управляющим процессами производства, а не оператором станков. Нередки случаи, когда число операторов, обслуживающих ГПС, сокращается в 10-15 раз по сравнению с необходимым числом станочников в расчете на одинаковый выпуск продукции. На первых этапах внедрения ГПС может увеличиваться число программистов и других инженерно-технических работников, однако и в этом случае общее число персонала сокращается не менее чем на 30 %.

В настоящее время существуют две тенденции формирования гибких производственных систем.

Первая тенденция предусматривает создание гибких производственных систем на многоцелевых многоинструментальных станках -- обрабатывающих центрах, объединенных транспортно-накопительной системой. При этом станки могут дублировать друг друга; они управляются от собственной системы ЧПУ, а вся система -- от центральной ЭВМ, способной непосредственно управлять каждым станком в случае необходимости.

Вторая тенденция заключается в формировании гибких производственных систем из специальных станков-модулей, агрегатных станков различных типов. Управление этой системой осуществляется централизованно -- от одной ЭВМ; в ней, как правило, отсутствует дублирование станков.

Недостатком гибких производственных систем первого типа по сравнению со вторым является их большая стоимость вследствие использования дорогих многоцелевых станков. Минусами систем второго типа являются их меньшая гибкость при обработке и сложность переналадки при смене или расширении группы обрабатываемых деталей.

Гибкая производственная система должна удовлетворять одновременно двум противоречивым требованиям: сочетать высокую производительность, свойственную автоматическим линиям и специальным станкам, с гибкостью, характерной для станков с ЧПУ.

Характерные особенности и преимущества гибких производственных систем:

- обеспечивается в одной ГПС эффективная обработка партии деталей, размер которой изменяется в широких пределах; на одном станке можно обрабатывать детали в произвольной последовательности, в соответствии с потребностями участка сборки, что исключает необходимость в промежуточных складах;

- применяемые в ГПС средства ЧПУ и адаптивного управления сводят к минимуму численность обслуживающего персонала и в ряде случаев обеспечивают работу ГПС в ночную смену без участия людей;

- средства ЧПУ позволяют широко варьировать при обработке деталей инструменты и многошпиндельные головки; максимальное повышение производительности достигается путем сочетания одно- и многошпиндельной обработки;

- системы оптимизации с использованием ЭВМ обеспечивают высокую загрузку станков и учет приоритета выпуска деталей;

- использование ГПС обеспечивает рациональное сочетание станков с ЧПУ различных конструкций и группирование их в целях достижения максимальной производительности;

- внедрение ГПС позволяет получить значительный экономический эффект в результате централизованного управления всеми производственными процессами и быстрой двухсторонней передачи административной и технической информации.

Автоматизация производственных процессов на основе внедрения роботизированных технологических комплексов и гибких производственных модулей, вспомогательного оборудования, транспортно-накопительных и контрольно-измерительных устройств, объединенных в гибкие производственные системы, управляемые от ЭВМ, является одной из стратегий ускорения научно-технического прогресса в машиностроении.



Заключение

Гибкие производственные системы (ГПС) -- наиболее эффективное средство автоматизации серийного производства, позволяющее переходить с одного вида продукции на другой с минимальными затратами времени и труда.

ГПС позволяет снизить потребность в квалифицированных станочниках и станках, повысить качество продукции. Производительность станков с ЧПУ, входящих в ГПС, в 1,5--2 раза выше суммарной производительности такого же количества индивидуально работающих станков с ЧПУ.

Гибкая производственная система -- это комплекс технологических средств, состоящих из одного-двух (не более) многоцелевых станков с ЧПУ или других металлорежущих станков с ЧПУ, оснащенных механизмами автоматической смены инструмента, автоматической смены заготовок и транспортирования их со склада до зоны обработки с помощью различных транспортных средств, например самоходных роботизированных тележек. Этот комплекс связан с единым математическим обеспечением, способствующим работе оборудования в автоматическом режиме с минимальным участием человека.

ГПС оснащены современными системами ЧПУ, управляющими перемещениями механизмов станка, инструментом, транспортом, системами загрузки -- выгрузки. Такие системы ЧПУ имеют дисплеи, помогающие оператору увидеть отклонения в работе станка, мониторные устройства, обеспечивающие диагностирование режущего инструмента, контроль размеров обрабатываемых заготовок непосредственно на станке и т. д.

Гибкие производственные модули обычно применяются при изготовлении деталей типа тел вращения. Этому способствует геометрическое подобие заготовок таких деталей.



Список литературы

1. Робототехнические комплексы, под редакцией Черпакова Б.И., 2002.

2. Апатов Ю.Л. Проектирование технологической части гибкой производственной системы механической обработки: методические указания для выполнения контрольной работы. - Киров: Изд-во ВятГУ, 2005.

3. Довбня Н.М., Кондратьев А.Н., Юревич Е.И. «Роботизированные технологические комплексы в ГПС», 2000г.

4. Зайцев Г. Н., Федюкин В. К., Атрошенко С. А. История техники и технологий. -- М.: Политехника, 2007.

5. Иванов А.А., Сафронов В.В., Роботизированные сборочные комплексы, 2001.

6. Капустин Н. М. Автоматизация производственных процессов в машиностроении: Учеб. для втузов / Под ред. Н. М. Капустина. -- М.: Высшая школа, 2004.

7. Михайлов О.П., Орлова Р.Т., Пальцев А.В., «Современный электропривод станков с ЧПУ и промышленных роботов», 2001.

8. Осьмаков А.А. Технология и оборудование производства электрических машин, 2003.

9. Шандров Б.В., Шапарин А.А., Чудаков А.Д. Автоматизация производства (металлообработка): Учебник для нач. проф. образования. - М.: Издательский центр «Академия», 2004.

10. Юревич Е. И. Основы робототехники. -- 2-е изд., перераб. и доп. -- СПб.: БХВ-Петербург, 2005.

Размещено на Allbest.ru

...