2.9. Построение циклограммы для станочного модуля; расчет цикловой производительности и коэффициента его загрузки
Циклограмма – это график, отражающий последовательность движений всех элементов, механизмов и устройств, входящих в станочную систему. По горизонтальной оси откладывается время в определенном масштабе, а по вертикальной – дается перечень обозначений элементов, участвующих в работе, т. е. подвижных, затрачивающих какое-либо время. Цель построения заключается в получении значения длительности рабочего цикла (ТЦ) оборудования (в нашем случае всего АСМ) для последующего определения производительности модуля, а также возможностей оптимизации цикла путем сокращения затрат времени по переходам.
Она отражает последовательность срабатывания всех механизмов (элементов) модуля в пределах времени полного цикла обработки детали. Для построения циклограммы необходимо знать скорости угловых и линейных перемещений исполнительных органов промышленного робота, а также их величины в соответствии с разработанной компоновкой.
На рис. 2.74 представлена циклограмма работы АСМ с использованием ПР модели МП20.40.01, оснащенного механическим захватным устройством (схватом). Перед построением циклограммы составляется таблица, в которой указывается характер перемещений, номер цикла и время его выполнения по программе, заданной роботу. Время работы станка с ЧПУ допускается указать общим отрезком, без разбиения на отдельные технологические переходы, т. к. оно известно и рассчитывается в технологической части проекта. Время удобнее всего задавать в секундах (с.). Расчет и построение временных отрезков следует производить с достаточной точностью, равной 0,1 с.
Сами отрезки времени наносятся на горизонтальную ось графика и определяются для каждого перехода расчетом. При этом достаточно знать скорость перемещения (она известна из его технической характеристики) и величину перемещения (размер), которая задается конструктивно в пределах возможных перемещений для робота выбранной модели.
Время на «зажим-разжим» захватного устройства (схвата), трудно поддающееся расчету, можно принять ориентировочно в пределах до 1 с. Необходимо предусмотреть вспомогательное время для установки и закрепления детали рабочим-оператором в случае его использования в неавтоматизированных вариантах станочных модулей.
В табл. 2.13 приведено содержание технологических переходов, выполняемых элементами ГПМ и время, затрачиваемое на их выполнение.
Табл. 2.13. Содержание технологических переходов, выполняемых элементами АСМ
-
Номер цикла
Содержание выполняемых команд
Время цикла, с
t1
Опускание руки робота вертикально вниз на 0,1 м
0,5
t2
Срабатывание схвата на «зажим»
2
t3
Поворот руки на 90º и одновременный поворот кисти на 90º против часовой стрелки
1,5
t4
Выдвижение руки в горизонтальном направлении вперед по оси ОХ на 0,79 м
1,5
t5
Движение контр-шпинделя станка влево и зажатие заготовки кулачками механизированного патрона
1,5
t6
Срабатывание схвата ПР на «разжим»
2
t7
Втягивание руки в горизонтальном направлении по оси ОХ назад на 0,79 м
1,5
t8
Выдвижение руки в горизонтальном направлении вперед по оси ОХ на 0,79 м
1,5
t9
Срабатывание схвата на «зажим»
2
t10
Разжим кулачков механизированного патрона
1
t11
Втягивание руки в горизонтальном направлении по оси ОХ назад на 0,79 м
1,5
t12
Поворот руки на 135º и одновременный поворот кисти против часовой стрелке на 90º
2,25
t13
Срабатывание схвата на «разжим»
2
t14
Поворот руки ПР на 45º и одновременный подъем руки по вертикали на 0,1 м
0,75
Рис. 2.74. Вариант построения циклограммы станочного модуля