
- •Конспект лекций
- •Станки с чпу и гпс
- •I. Введение
- •Тема 1.: Подготовка технологических процессов и производств к автоматизации: модернизация и автоматизация оборудования, диспетчеризация
- •1.1. Предпосылки для создания гап
- •1.2. Уровни автоматизации производства
- •1.3. Особенности автоматизации серийного производства
- •1.4. Общие понятия и определения
- •1.4.1. Гибкость гап
- •1.5. Достоинства и недостатки гап
- •Тема 2: Характеристики и модели объекта
- •2.1.Станочная система гап
- •2.1.1. Принципы построения гап и их основные компоненты
- •2.1.2. Требования к станочной системе
- •2.1.3. Классификация станочных систем
- •2.1.4. Многоцелевые станки
- •Основные направления развития мцс
- •2.2.Автоматизированные транспортно-накопительные системы гап
- •2.2.1. Технические средства атнс
- •4.2. Транспортная система атнс
- •4.2.1. Структуры транспортных систем
- •Устройства транспортирования
- •Накопительные устройства
- •2.2.2. Структурная классификация транспортно-накопительных систем
- •2.2.3. Атсс с автоматизированным стеллажом-накопителем
- •2.2.4. Тнс с конвейером накопителем
- •2.2.5. Комбинированные атсс
- •2.2.6. Транспортные системы функционирующих гап (примеры)
- •Тема 3. Автоматизация управления на базе программно-технических комплексов
- •3.1. Организация управления ап
- •3.1.1. Требования к управлению ап
- •3.1.2. Функциональная схема системы управления гап
- •3.1.3. Подсистемы систем управления гап
- •. Техническая подсистема су гап
- •Организационная подсистема су гап
- •3.1.4. Системы управления гап (примеры)
- •3.2.Система автоматического контроля в гап
- •3.2.1. Задачи автоматического контроля в ап
- •3.2.2. Типовая структура сак в гап
- •3.2.3. Объекты и средства контроля
- •Система технической диагностики
- •Контроль качества обработки на станке
- •Контроль состояния инструмента на станке
- •Контроль с помощью координатных измерительных машин.
- •Тема 4.: Интегрированные системы автоматизации и управления технологическими процессами, производствами и предприятиями, этапы разработки и внедрения.
- •4.1.Обеспечение гап режущим инструментом
- •4.1.1. Структура обеспечения гап инструментом
- •4.1.2. Взаимосвязь числа инструментов и обрабатываемых в гап деталей
- •4.1.3. Емкость и стратегия загрузки инструментальных магазинов
- •4.1.4. Пути снижения затрат на инструментальное обеспечение ап
- •Библиографический список
3.1.3. Подсистемы систем управления гап
В соответствии с функциональным различием программного обеспечения СУ ГАП, рассмотренного выше, в управлении гибких производств выделяют две подсистемы (рис.31):
- технического управления;
- организационного управления. Между нами осуществляется необходимая функциональная связь.
. Техническая подсистема су гап
Техническая подсистема реализует управление геометрической и технологической информацией, т.е. управляет процессами формообразования. Данная подсистема выполняет следующие функции:
- числовое программное управление приводами обрабатывающего оборудования;
- автоматическая настройка и перенастройка систем СПВД отдельных станков (САН);
- адаптивное управление обработкой на станках (САУ):
а) режимами резания (t, S, V);
б) силовыми параметрами резания (Мкр, Pz)
в) тепловыми параметрами резания ( Т° );
- техническое диагностирование элементов системы ГАП, обеспечивающее требуемое формообразование (СТД).
Система СТД должна включать в себя 5 подсистем:
1) контроль готовности станка к работе;
2) оперативная цикловая диагностика;
3) оперативная узловая диагностика;
4) специальные методы диагностики;
5) диагностика по результатам обработки.
Организационная подсистема су гап
Организационная подсистема реализует управление ходом всего рабочего процесса и служит для организации управления одновременной обработкой различных деталей на отдельных станках. Она же управляет материальным потоком (заготовок, приспособлений, инструментов, готовых деталей и т.д.), координирует процесс во времени. Основными функциями данной подсистемы является:
- учет и контроль состояния деталей и заготовок;
- управление материальным потоком заготовок, готовых деталей, инструмента, приспособлений (т.е. диспетчирование);
- оптимизация маршрута обработки по сложившейся ситуации;
- накопление и редактирование библиотеки управляющих программ;
- управление работой ТНС, КЮ и ВС;
- учет и контроль хода технологических процессов внутри ГАП.
3.1.4. Системы управления гап (примеры)
При любых обстоятельствах работоспособность системы и обеспечение требуемого качества немыслимо без современной системы управления, иерархические ступени которой можно представить следующим образом (рис.32).
Применительно для ГАП разработаны разнообразные структуры систем управления. Основные из них отражены на рис.33. Они определяют различную степень автоматизации, т.е. отношение автоматизированных к в принципе автоматизируемым функциям. Некоторые системы не имеют центральной управляющей ЭВМ. Для этого могут быть следующие причины:
- одноступенчатое производство;
- незначительное число рабочих позиций;
- мало взаимозаменяемых позиций;
- большие расходы при составлении программ для ЭВМ и их ненадежность.
В чем суть представленных структур систем управления ГАП? Структура 1 имеет центральный ввод перфоленты. Приспособления для заготовок (палеты) кодируются вручную. Благодаря принципу поискового перемещения, отыскивается рабочая позиция и с помощью кода вызывается требуемая NC - программа. Структура 2 имеет децентральный ввод NC - программ, которые накоплены в CMC - системе. Приспособления для заготовок при запуске первой рабочей позиции кодируются вручную или автоматически, а затем через NC - программу (после обработки на данной позиции) задается код для следующего станка. Процесс повторяется в соответствия со ступенями обработки при одном закреплении заготовки. Структуры 3 и 4 отличаются только подачей заготовок, задаваемой вручную или управляемой с помощью ЭВМ. Эксплуатационные параметры в структуре 3 передаются комплектно, в то время как в структуре 4, через систему CNC с запоминающим устройством, возможна блочная и указанная программой передача не зависимая по времени. Структура 5 в данном представлении осуществлена еще не полностью. В настоящее время стыковка системы управления с центральной ЭВМ предприятиями не реализована ни в одном случае. Координация, как правило, проводится вручную через пульт управления. Для управления соответственно процессом обработки, подачей заготовок, инструментов и приспособления предусмотрена собственная ЭВМ.
Система управления ГАП связывает воедино центральную (управляющую) ЭВМ, блоки ЧПУ станков, устройства диагностики оборудования, устройства контроля измерения и учета обрабатываемых деталей.