6.2. Определение характеристик кассет
Работа инструментальной системы с центральным многорядным накопителем инструмента, расположенным над станками, и магазинами инструментов станков, требует наличия подвижных устройств для доставки инструмента к станкам и вывода его с комплекса.
Одним из таких устройств являются кассеты. Кассеты обеспечивают вертикальное перемещение инструмента от рабочего места оператора к центральному магазину инструментов и обратно. Разгрузку и загрузку кассет вверху, а также передачу инструмента и магазины станков осуществляют роботы-автооператоры.
Основной характеристикой кассеты является число гнезд под инструмент, которое определяется из необходимости обеспечить за один подъем кассеты доставку к верхнему стеллажу не менее двух инструментов. В противном случае возможности роботов-автооператоров, имеющих два захватных устройства, не будут полностью использованы при работе с кассетой. Наличие в кассете шести гнезд (два из которых предназначены для установки инструмента со специальными хвостовиками) позволяет в любом случае за один вертикальный ход подать в магазин инструментов минимум два инструмента. При необходимости подать в магазин подряд два инструмента большого диаметра или два инструмента со специальным хвостовиком (например, для глубокого сверления) в худшем случае работают только два гнезда кассеты. В лучшем случае, кассета за один ход подает в инструментальный магазин шесть инструментов. Наличие в кассете большего числа гнезд утяжеляет конструкцию кассеты и снижает производительность роботов-автооператоров, так как кассета длительное время находится внизу на загрузке.
Для обеспечения равномерной работы автооператоров при подаче большого числа инструментов в магазины комплекса, а также для повышения надежности, желательно иметь две одинаковые кассеты. В этом случае пока одна кассета находится вверху на разгрузке, другая загружается оператором внизу, а при выходе из строя одной из кассет комплекс продолжает функционировать.
Для обеспечения ритмичной работы сборочных цехов в течение месяца желательно механическую обработку деталей на автоматизированном комплексе вести полумесячными партиями. Однако это не всегда удается. Поэтому на стадии технического предложения в предварительных расчетах необходимо исходить из того, что часть деталей с большей (для данного производства) программой выпуска запускается полумесячными партиями, а другая часть с меньшей программой выпуска – месячными. При размещении всего инструмента в магазинах комплекса партийность деталей на работу кассет не оказывает влияния. Если же часть необходимого для обработки инструмента находится за пределами магазинов и по мере необходимости должна подаваться в них, то тогда при уменьшении партии деталей число вводимого и выводимого через кассету инструмента возрастает.
Производительность, которую должна обеспечить кассета (шт/ч), рассчитывают по формуле:
,
(6.5)
где КИН – число инструментов, необходимое для обработки всей номенклатуры деталей, шт.; m – коэффициент, учитывающий партийность деталей; ФК – месячный фонд работы кассеты, принятый 305 ч.
Каждые 3,4 мин происходит замена одного инструмента. С таким числом замен справится и одна кассета. Однако для повышения надежности работы комплекса лучше установить две кассеты с шестью гнездами каждая.