- •1. Особенности автоматизации серийного машиностроительного производства. Актуальность создания гап, его преимущества и значение. Место гап в современном производстве.
- •Причины и основания для возникновения данного вида производства.
- •Проблемы, требующие решения для эффективного внедрения гап.
- •2. Основные термины и определения: гибкость, производительность обработки и сборки, виды гибкости, номенклатура и т.П. Понятие технологической гибкости
- •3. Количественная оценка основных показателей: гибкости и производительности. Методика расчета на различных этапах проекта. Взаимосвязь между этими показателями. Надежность работы оборудования.
- •4. Структура гап. Основные понятия и уровни сложности. Разновидности гибких производственных систем (гпс)
- •5. Классификация производственных технологических систем изготовления деталей: широкоуниверсальные, универсальные, многономенклатурные, детально-ориентированные, специализированные и специальные.
- •6. Технологические возможности станков с чпу как основного вида технологического оборудовании в составе гпс. Многоцелевой станок. Особенности технологии обработки деталей на этих станках.
- •6. Основные рекомендации при составлении технологических процессов механической обработки в условиях гпс.
- •7. Требования, предъявляемые к технологическому оборудованию гпс со стороны технологического процесса. Обеспечение необходимой точности.
- •Основные разновидности и технологические назначения промышленных роботов.
- •Эффективность применения промышленных роботов.
- •Классификация промышленных роботов. Критерии выбора модели робота
- •I. Степень организованности.
- •II. Тип системы управления.
- •III. Степень специализации.
- •IV. Тип привода.
- •Пневмоприводы
- •Гидравлические приводы.
- •V. Точность позиционирования.
- •VII. Грузоподъемность.
- •VIII. – по сборочному или рабочему усилию, развиваемому приводами робота
- •Механизмы и элементы конструкций пр. Типы механизмов, определяющих конструктивное исполнение.
- •9. Транспортно-накопительная система (тнс) как координатор материальных потоков в гап. Разновидности тнс.
- •10. Напольный транспорт. Устройство и принцип действия индуктивно управляемой автономной транспортной тележки (робокара). Виды компоновок оборудования гпс и связь их с траекторией движения робокара.
- •11. Накопители как средство создания задела деталей. Их разновидности: магазины спутников, конвейерные, автоматизированные склады
- •12. Система инструментообеспечения (сио) в условиях гибкого производства. Структура и основные разновидности. Особенности режущего инструмента, применяемого в гпс.
- •13. Контрольно-измерительная система, ее задачи и специфические требования к ней в составе гап. Пути обеспечения точности обработки.
- •14. Управление в гап – необходимый фактор его эффективного функционирования. Структура систем управления при обработке потоков инфомации в условиях " безлюдного производства".
- •15. Разновидности управления, типы систем управления процессом обработки деталей: управление по отклонению, управление по возмущению.
- •17. Виды схем управления технологическим оборудованием, основные правила построения схем. Примеры схем
- •18. Элементная база систем управления и автоматики при использовании в гпс: первичные, промежуточные и исполнительные элементы
- •21. Требования к технологическим процессом обработки деталей в гпс. Группирование обрабатываемых деталей. Особенности расчета режимов резания.
- •22. Порядок определения параметров автоматизированного склада деталей и заготовок как составной части гпс механообработки. Учет технологических норм при определении вместимости.
- •23. Определение числа контрольных позиций (постов контроля) в гпс обработки корпусных деталей.
- •24. Определение технологически обоснованного количества позиций загрузки и разгрузки спутников.
- •25. Определение потребного количества основного технологического оборудования в составе гпс. Трудоемкость и станкоемкость
- •26. Состав работающих. Определение необходимого числа операторов, наладчиков и др. Обслуживающего персонала в гап
- •27. Особенности обеспечения гпс технологической оснасткой. Спутники. Их назначение, преимущества и особенности конструкции.
- •28. Захватные устройства (зу) промышленных роботов, разновидности и принцип действия. Методика расчета захватных устройств на примере механических и вакуумных зу.
- •29. Правила приемки гпс в эксплуатацию, виды испытаний. Особенности эксплуатации. Общие требования. Виды технической документации
- •30. Технико-экономическое обоснование разработки гпс. Оценка приведенных затрат при выборе варианта проекта.
Механизмы и элементы конструкций пр. Типы механизмов, определяющих конструктивное исполнение.
Требования к конструкции ПР формируется исходя из:
желаемых размеров, формы и расположения рабочей зоны;
обеспечения необходимой точности позиционирования;
максимальной скорости и ускорения;
жесткости звеньев манипулятора;
наименьший вес при заданной грузоподъемности;
2. Эксплуатационные требования:
ремонтопригодность;
удобство обслуживания
вид энергоносителя
потребляемая мощность
стоимость
надежность функционирования
защита от агрессивной среды
надо учесть особенности ЗУ, их сменяемость, способы крепления рабочего инструмента
возможность работы со средствами очувствления при использовании адаптивного управления
3. Требования к СУ ПР
В конструкцию ПР входят:
узлы и система управления
датчики обратной связи по положению и по скорости
датчики усилия, например, при автоматизации сборочных операций.
Микро ЭВМ или микропроцессор в отдельной стойке
Все многообразие механизмов, образующих конструкцию ПР, можно свести к трем типам (по типу их кинематики):
телескопические (стреловидные)
шарнирные (шарнирно-сочлененные)
параллелограмные
Это трубчатая или коробчатая конструкция, сообщающая поступательное перемещение прикрепленному к ней исполнительному устройству.
это шарнирный многозвенчатый механизм с открытой многозвенчатой цепью, но чаще применяется в сочетании с телескопической ручкой.
в виде параллелограмного механизма, дающего поступательное движение. Часто используется в конструкции манипуляторов с ручным управлением (сбалансированные погрузчики)
1 2
3 4
5 6 7
8 9 10
1 – напольно-стреловая; 2 – тельферно-стреловая; 3 – мостово-стреловая; 4 – портально-стреловая; 5 – напольно-шарнирно-стреловая; 6 – портально-шарнирно-стреловая; 7 – напольно-шарнирная; 8 – тельферно-шарнирная;
9 – мосто-шарнирная; 10 – портально-шарнирная
Рисунок 35 – Конструктивно-компоновочные схемы исполнения ПР
9. Транспортно-накопительная система (тнс) как координатор материальных потоков в гап. Разновидности тнс.
Основные виды и функции ТНС.
1. Автоматизация транспортных операций при передаче деталей в пределах участка или цеха.
2. Управление материальным потоком заготовок, материалов, деталей, изделий.
3. Подача деталей непосредственно в зону обработки и отвод деталей из зоны обработки.
4. Подача комплектов инструмента с автоматизированного центрального склада или с участков его восстановления и заточки.
5. Удаление стружки с зоны резания и от станков.
Перечисленные функции приводят к тому, что стоимость ТНС может достигать 30...40% стоимости всей ГПС.
На примере ГПС механической обработки и сборки можно построить следующую структурную формулу ТНС.
В связи с материальными потоками, действующими в данном производстве, которые будут зависеть по своей интенсивности, протяженности, номенклатуре от вида данного производства, все ТНС подразделяются на 3 разновидности: 1 – конвейерные ТНС (типа рольганги или конвейеры).
2 – подвесные ТНС (монорельсовый транспорт, подвесные конвейеры, а также подвесные транспортные роботы).
3 – напольный транспорт (рельсовые тележки, индуктивно управляемые тележки “робокары”). Последний вид ТНС является перспективным и рекомендуется при проектировании нового производства (т.к. необходимы большие площади).
Рисунок 36 – Структура ТНС для ГПС механообработки и сборки
1. Конвейерные.
Достоинства: простые по конструкции, их использование наиболее целесообразно в ГАЛ. Они обеспечивают надежное транспортирование деталей по прямолинейному и неизменному маршруту.
Недостатки: ограниченная маршрутная гибкость, занимается полезная производственная площадь.
2. Подвесные. Обеспечивают связь между станками какого-либо участка со складом заготовок и деталей и дополнительными постами, а также осуществляют связь со смежными участками.
Достоинства: обеспечивают изменение маршрута движения (ограниченно, т.к. тележки движутся по монорельсу и вариантов движения сравнительно немного).
Недостатки: транспорт ограничен по грузоподъемности.
3. Напольный транспорт (робокар).
Достоинства: широкие возможности по изменению маршрута движения, причем маршрут выбирается в автоматическом режиме от управляющей ЭВМ данного участка; достаточно высокая грузоподъемность (до 2 т полезного груза); высокая точность позиционирования (в пределах 1 мм); кроме транспортировки возможна работа в качестве загрузочного устройства.
