10.2.2 Асу автоматической линией

Автоматические станочные линии получили наибольшее распространение в крупносерийном и массовом производстве. Они решают несколько задач:

• повышают технологичность деталей и сборочных единиц;

• повышают точность и качество заготовок, обеспечивают стабильность припуска;

• повышают степень концентрации операций технологического процесса;

• повышают степень непрерывности процесса;

• заменяют ручной труд как на рабочих и вспомогательных операциях, так и в управлении.

Автоматические станочные линии выполняют операции, необходимые для полного изготовления сложных и трудоёмких деталей: черновую и чистовую обработку поверхностей резанием, проверку точности размеров и форм, а также параметров шероховатости поверхностей.

Учитывая сложную структуру и перечень работ, выполняемых автоматическими линиями, управление осуществляется с помощью программируемого контроллера ( ПК ), ЭВМ. Наиболее широко применяется первый вариант (рис.10.3).

Рисунок 10.3 – Структурная схема системы автоматического управления РТК с помощью программируемого контроллера

На рис. 10.3 приведена структурная схема программируемого контроллера (ПК). Он представляет собой универсальное управляющее устройство, состоящее из отдельных модулей и построенное по программному принципу. По этому для автоматизации различных циклов не требуется индивидуальное комплектование аппаратурой и монтаж вспомогательных соединений. Необходимо лишь выбрать одно из стандартных исполнений ПК (требуемый набор блоков) по количеству параметров ( число входов и выходов ) и задать программу, обеспечивающую исполнение нужного цикла работы.

Информация о порядке работы ( программа логики цикла ) РТК заранее набирается на программном устройстве и передается в запоминающее устройство. Управляющее устройство ( в ПК это микропроцессор ) обеспечивает нужную последовательность использования информации, содержащейся в запоминающем устройстве, и реализацию логических циклов. Сигналы, выработанные управляющим устройством, через блок вводов воздействуют на силовые аппараты управления исполнительными органами ( контакторы, электромагниты, муфты ) технологического и вспомогательного оборудования. Истинное положение узлов, звеньев, механизмов станка определяется с помощью датчиков, сигнал от которых поступает в управляющее устройство и используется для организации процесса управления. Устройство опроса (сканер – генератор импульсов ) производит опрос входов и выходов.

В комплект ПК для расширения его функций могут также входить периферийные устройства программирования, содержащие дисплеи, устройства записи и другие. Высокая скорость выполнения счетных операций обеспечивает реализацию алгоритма управления с высокой степенью надежности.

10.2.3 Асу гибким производственным модулем ( гпм )

В соответствии с ГОСТ 26228 – 88 ГПМ представляют собой единицу (или более) технологического оборудования для производства произвольной номенклатуры деталей. ГПМ функционирует автономно, автоматически осуществляет все функции, связанные с изготовлением изделий, имеет возможность быстрой переналадки и встраивания в гибкую производственную систему (ГПС) более высокого уровня. На рис. 10.4 представлена схема управления ГПМ с помощью ЭВМ. Система управления имеет четыре иерархических уровня.

Р исунок 10.4 – Структурная схема системы автоматического управления ГПМ с помощью ЭВМ

Гибкие производственные модули создаются на базе универсальных и многоцелевых станков, как правило, оснащённых инструментальными магазинами, автоматической транспортировкой, загрузкой и закреплением. ГПМ специализируются по видам деталей – для обработки деталей типа тел вращения и корпусных деталей.

В общем случае ГПМ состоит из исполнительной системы, включая технологическую, транспортную и складскую подсистему, и системы управления, как правило, с применением центральной и управляющей электронно – вычислительных машин.

Самый верхний уровень (4) – диспетчер системы, который задает обобщенную программу выпуска деталей и контролирует работу ГПМ. На этом уровне готовится алгоритмическое и программное обеспечение, а также планируется технологический процесс обработки и управления.

На 3-м уровне универсальная ЭВМ с большой памятью и быстродействием управляет автоматизированным складом и транспортными потоками ГПМ, формирует состав программ для управления низшим уровнем, обеспечивая ритмичность производства при смене номенклатуры обрабатываемых заготовок. Информационная управляющая часть на 2-м уровне включает в себя управляющую ЭВМ, в памяти которой содержится набор программ управления ГПМ, устройства технического диагностирования и контроля качества обрабатываемых заготовок.

В 1-й уровень системы управления ГПМ входят УЧПУ отдельных станков или ГПМ. По каналам связи с управляющей ЭВМ 2-го уровня устройства ЧПУ корректируют управляющие программы для обработки конкретных заготовок.

Более сложные по организации ГПС, такие как ГПК, управляют такой системой, в которой каждая ГПМ, входящая в ГПК, управляется отдельной управляющей ЭВМ и соединяются с универсальной. Последняя, как правило, выбирается с большой памятью.