7 Разработка автоматизированной технологической операции

Задачи:

1. Разработка алгоритма функционирования

Выполнить подготовительные операции, проверить оборудование

(самотестирование)

Начало

Есть ли заготовки на входе?

Сориентировать заготовку так, чтобы поверхность для обработки была со стороны лазерного луча

(выполняется оператором)

Поместить заготовку на координатный стол и закрепить

Подвести деталь под лазер и сфокусировать оптическую систему

Включить лазер, начать процесс прожига, активировать систему удаления отходов и подачи защитного газа

Выключить лазер, выключить систему удаления отходов и систему подачи защитного газа

Прожиг окончен?

Получить следующую точку от системы управления и переместить в неё лазерный луч

(перемещением координатного стола)

Переместить заготовку к месту, где к ней может получить доступ система разгрузки

Конец

Нет

Да

Нет

2. Планировка комплекса

Комплекс должен состоять из оборудования, осуществляющего выбранные автоматизированные функции. Основу комплекса составляет установка лазерной обработки. Дополнительно в него включено оборудование для выполнения вспомогательных функций.

3. Компоновка комплекса

Комплекс должен быть скомпонован с учётом минимальных перемещений обрабатываемых заготовок между технологическими операциями для минимизации энергетических и временных затрат, а также возможности доступа к элементам комплекса в случае их отказа и при техническом обслуживании.

4. Выбор координатных перемещений, видов движений и их последовательности при манипулировании

Перемещения осуществляются засчёт движений координатного стола вдоль двух осей. К третьей оси можно отнести фокусировку луча по вертикали засчёт оптической системы.

5. Расчет траектории, параметров движений, режимов и характеристик операций

Траектория и параметры движения вычисляются управляющим контроллером в зависимости от параметров модели объекта, загруженной из САПР.

6. Обеспечение повторяемости траекторных перемещений инструмента

Обеспечивается засчёт обратной связи в виде датчиков положения при перемещении координатного стола.

7. Разработка циклограммы работы АТК

Позиции

t_цикла

Лазер

Стол

t

8. Разработка рабочей программы

Рабочая программа разработывается для осуществления алгоритма, приведённого в п.1. Обеспечивает взаимодействие с внешними САПР для получения и передачи данных, вырабатывает коды для управления оборудованием, а также предоставляет человеко-машинный интерфейс.

Обобщенная структурно-параметрическая модель производственной системы представлена на рисунке 3. На рисунке 3 обозначено: X {x_i} – множество входных параметров; Y {y_j} – множество выходных параметров;

Ε {ε_n} – параметры внешних возмущений, действующих на производственную систему;

R {r_m} – множество параметров управления системой;

Z {z_p} – множество параметров, характеризующих состояние системы и ее элементов.

R {r_m} – параметры управления (диспетчерские, ситуационные, управляющие программы и т.п.);

Z {z_p} – параметры результатов функционирования ТС, параметры состояний (контролируемые переменные процесса, оборудования);

Ε {ε_n} – параметры дестабилизирующих факторов, оказывающие свое влияние на функционирование сборочной ТС.

Главная цель функционирования ТС:

Э = max(min)Ψ [К_И (t), К_Ф(t), R(t)] ,

г де К_И (t) max – качество партии изделий за время t; К_Ф(t) max – эффективное функционирование ТС за время t; R(t) min – расходы, затраты, потери.

10