2.10 Классификация средств автоматического контроля

Модуль контроля качества продукции осуществляет входной, межоперационный и окончательный контроль размерно-геом. параметров детали. По результатам статистической обработки результатов контроля вносится коррекция в ТП. ГПМ контроля взаимодействует с модулем группового программного управления АСУТП и модулем межоперационного транспортирования.

Автоматизированный контроль может производиться при помощи измерительных головок либо измер. модулей (автономных или встроенных)

Дифференциальные (каждый из элементов/ параметров, характеризующих точность, измеряется отдельно) при изготовлении деталей/машин

Комплексные (выявляется влияние всех элементов вместе , в их взаимосвязи между собой) –при приёмке изготовленных деталей/машин

Контактные (есть механический контакт с изм. объектом)

Бесконтактные (например, оптические)

Универсальные (для изм. длины и углов)

Специальные (для изм. зуб. колёс, резьбы)

С механ., электро-, пневмо-, оптико-механ. преобразователем

Активные – средства для контроля непосредственно в ходе технологических операций для управления качеством процессов;

Пассивные – средства для послеоперационного контроля для разбраковки и рассортировки изготовленных изделий.

2.11 Цель и значение автоматического контроля

- Оценка свойств идеталей/машин, близких к эксплуатациооным

- определение элемента детали/машины вышел за пределы допустимых значений

- определение параметра ТП, повлиявшего на погрешность изготовления этого параметра

- управление оборудованием для поддержания качества ТП как в ручном режиме так и автоматически

задачи:

поддержание необходимого уровня качества технологического процесса путем выявления разладки и расстройки процесса и проведения коррекций;

разбраковка выпускаемых изделий по нормируемым техническим параметрам с целью предотвращения попадания брака к потребителю;

сортировка изделий по нормируемым техническим параметрам на группы при использовании селективной сборки.

2.12 Функции и состав транспортной системы автом пр-ва

Автоматизированная транспортная система ГПС обеспечивает материальные потоки между модулями и оборудованием ГПС, в том числе между оборудованием и автоматизированным складом. Перемещаемыми предметами являются: заготовки, полуфабрикаты, материалы, инструмент, технологическая оснастка, тара со стружкой и свободная тара, сырье, технологические отходы и др. При минимальном уровне автоматизации ГПС механообработки автоматизированная транспортная система перемещает заготовки и детали. Перемещение других предметов осуществляется механизированными средствами с участием оператора.

- Приводные управляемые конвейеры наряду с функцией транспорта выполняют в ГПС и функции локальных накопителей для штучных грузов.

- загрузка-разгрузка и обслуживание об-ния.

- перемешение заготовок от одного станка к другому

2.13 Классификация структур транспортно-накопительных систем

Приводной конвейер может также выполняться цепным, роликовым, ленточным или комбинированным.

В автоматических линиях транспортирование детали зависит от их формы и размеров. Детали простой формы, кроме указанных выше методов, могут транспортироваться по несколько штук в простых приспособленных, палетах, при этом деталь транспортируется без закрепления в специальных гнездах.

Палеты в двух положениях:

1. 1) с вертикальной осью, если отношение длины l к d <=3 (диски, фланцы)

2) l/d >3 – с горизонтальной осью (валы)

2. Для деталей более сложной формы, не имеют устойчивого положения при обработке разрабатываются специальные приспособления спутники. Их особенность: деталь закрепляется в приспособлении – спутнике с постоянным усилением зажима. Спутник снабжается автоматическим механизмом зажима детали, что позволяет ему перемещаться на десятки метров вдоль всего участка. Спутник используется как при обработке деталей, так и при транспортировке, кроме того, операции контроля тоже возможны. Детали хранятся в автоматизированных складах вместе со спутником. Спутники обеспечивают повышенную точность обработки, т.к. используются принципы постоянства баз. Важной задачей является обеспечение необходимой точности фиксации самого спутника. Эта точность различна, например, в промежуточных позициях автоматический механизм используется три способа фиксации плиты спутника:

1) фиксация на подвижном цилиндрическом пальце (менее точная)

2) На подвижном коническом фиксаторе (более точные).

3) На неподвижном коническом фиксаторе (еще точнее)

4) Используется в рабочих позициях (например на столе станка)-фиксация плиты спутника в координатный угол.

2.15. ГПС – совокупность в разных сочетаниях оборудования с ЧПУ, роботизированных технологических комплексов, гибких производственных модулей, отдельных единиц технологического оборудования и систем обеспечения их функционирования в автоматическом режиме в течение заданного интервала времени, обладающая свойством автоматизированной переналадки при производстве изделий произвольной номенклатуры в установленных пределах значений их характеристик.

Определение ГПС отражает ее свойство гибкости,

позволяющеепроизводить изделия произвольной номенклатуры. По принципу организации ГПС делятся на: гибкие автоматизированные линии (ГАЛ); гибкие автоматизированные участки (ГАУ) и гибкие автоматизированные цехи (ГАЦ). Гибкие автоматизированные линии строятся на основе технологического маршрута изготавливаемой продукции. Гибкие автоматические участки обычно создаются на основе единства обрабатывающего оборудования.

2.16. По принципу организации ГПС делятся на: гибкие автоматизированные линии (ГАЛ); гибкие автоматизированные участки (ГАУ) и гибкие автоматизированные цехи (ГАЦ). ГАЛ строятся на основе тех маршрута изготавливаемой продукции. Гибкие автоматические участки обычно создаются на основе единства обрабатывающего об-ния.

В составе ГПС можно выделить следующие автоматизированные системы:

автоматизированная транспортно-накопительная система (АТНС), которую, в свою очередь, можно разделить наавтоматизированную складскую систему (АСС) и автоматизированную транспортную сис (АТС);

автоматизированная система инструментального обеспечения (АСИО);

система автоматизированного контроля (САК);

автоматизированная система удаления отходов (АСУО);

автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУ ГПС).

2.17

Гибкий производственный модуль (ГПМ) – единица технологического оборудования для производства изделий произвольной номенклатуры в установленных пределах значений их характеристик с программным управлением, автономно функционирующая, автоматически осуществляющая все функции, связанные с изготовлением продукции, имеющая возможность встраивания в гибкую производственную систему.

Роботизированный технологический комплекс (РТК) – совокупность единицы технологического оборудования, промышленного робота и средств оснащения, автономно функционирующая и осуществляющая многократные циклы.

Если определение ГПМ предполагает его гибкость, то определение РТК не связано непосредственно с понятием гибкости и предполагает автоматическое многократное повторение определенного рабочего цикла.

ГПМ является автоматической технологической ячейкой для выполнения различных технологических и производственных процессов (рис. 44). Из внешней технологической среды в ячейку поступают объекты обработки, инструмент, технологическая оснастка, технологические материалы и управляющие программы. Результатом работы ячейки являются изготовленная продукция, технологические отходы и информация.

Характерной особенностью ГПМ является использование принципа программного управления, обеспечивающего программную перестройку модуля при замене выпускаемой продукции. Этим обеспечивается гибкость модуля.

2.18

Д ля обеспечения параметрической надёжности механообрабатывающих ГПМ и заданного уровня качества обрабатываемых деталей необходимо иметь систему, позволяющую контролировать размеры обработанной детали на станке и по результатам измерений корректировать технологический процесс. В основе таких систем лежит использование измерительной головки, которая, наряду с обычным инструментом, хранится в инструментальном магазине станка и при производстве измерений устанавливается в рабочий шпиндель.

Измерительная головка представляет собой точный датчик касания (индикатор касания), снабжённый оправкой для установки в шпиндель станка. При подводе измерительного наконечника датчика к какой-либо поверхности он выдаёт в момент касания измерительный сигнал, причём точность выдачи этого сигнала характеризуется погрешностью в единицы микрометров, т. е. весьма высока.

Известны различные конструкции измерительных головок. Наибольшее применение на станках с ЧПУ получили электроконтактныетрёхкоординатные измерительные головки, основанные на схеме, предложенной фирмой «Ренишоуэлектрикал». Общий вид измерительной головки показан на рис. 50, где 1 – устройство бескабельной передачи измерительного сигнала; 2 – приёмный модуль; 3 – оправка для установки головки в шпиндель станка; 4 – корпус измерительной головки; 5 – сменный измерительный наконечник. Подобные измерительные головки освоены отечественными предприятиями.

Известны и другие конструкции измерительных головок. Для получения сигнала контакта в них используются не только электроконтактные измерительные преобразователи, но и преобразователи других типов, например, индуктивные, пьезоэлектрические и т. д.

В последнее время начали распространяться головки отклонения, определяющие не только момент касания измерительным наконечником контролируемой поверхности, но и величину отклонения наконечника от исходного положения с преобразованием её в пропорциональный измерительный сигнал. В головках отклонения используются индуктивные измерительные преобразователи.

2.19

Состав гибкого автоматизированного производства (ГАП)

Его основу составляют автоматизированные системы: ГПС – гибкая производственная система для автоматизации технологических процессов; САПР – система автоматизации проектирования; АСНИ – автоматизированная система научных исследований; АСТПП – автоматизированная система технической подготовки производства; АСУП – автоматизированная система управления производством; АСУ ТП – автоматизированная система управления технологическим процессом. Комплексно автоматизированное гибкое производство основано на принципах гибкой и безлюдной технологии, и его перспективой является превращение в полностью автоматическое производство. В зарубежной технической литературе ГАП часто называют интегрированным производством, поскольку в нем осуществляется интеграция различных высокоавтоматизированных производственных систем.