Гибкие автоматизированные производственные системы и робототехника

Гибкая автоматизированная система (ГПС) — это система станков и механизмов, предназначенных для обработки различных конструк­тивно и технологически сходных деталей небольшими партиями или поштучно без непосредственного участия человека.

Центральным элементом ГПС является гибкая технологическая система (ГТС), которая представляет собой совокупность многоопе­рационных станков с ЧПУ (типа обрабатывающего центра), непосред­ственно осуществляющих обработку предметов.

В зависимости от количества станков в ГПС различают:

● гибкий производственный модуль (ГПМ);

● гибкую производственную линию (ГПЛ);

● гибкий производственный участок (ГПУ);

● гибкое производство цеха (ГПЦ) и завода (ГПЗ).

Гибкий производственный модуль — это технологическая единица оборудования (станок с ЧПУ), оснащенная манипуляторами или робо­тами для загрузки-выгрузки деталей и магазином для инструмента. Главная особенность ГПМ — возможность работы без участия.

Гибкая линия состоит из нескольких модулей, оборудованных транспортной и инструментальной системами и управляемых микроЭВМ.

Гибкий уча­сток — разновидность ГПЛ; он отличается составом и взаимозаменяе­мостью технологического оборудования и видом транспорта.

Транспортно-накопительная подсистема представляет со­бой совокупность автоматизированных складов заготовок и деталей, накопителей у станков с автоматической загрузкой-выгрузкой и авто­матических транспортных средств, служащих для перемещения обраба­тываемых предметов со склада к станкам и обратно (роботы-тележки, конвейеры, рольганги и т.д.).

Подсистема инструментального обслуживания включает склады инструментов и приспособлений, отделение подготовки инст­румента к работе (заточки, сборки, комплектации магазинов и т.д.) и гибкую автоматизированную систему установки, снятия и перемеще­ния инструмента со складов и обратно.

Подсистема автоматизированного управления — это ком­плекс технологических средств с ЭВМ, способных воспринимать инфор­мацию от автоматизированных систем предприятия: АСУП (календарные планы-графики), САПР (чертеж детали), АСТПП (технологический про­цесс обработки и контроля детали), преобразовывать ее с помощью управляющих программ, передавать команды непосредственно испол­нительным органам оборудования всех подсистем ГПС.

Таким образом, в ГПС функционируют два потока ресурсов: мате­риальный и информационный. Материальный поток обеспечива­ет выполнение всех основных и вспомогательных операций процесса обработки предметов: подачу заготовок и инструмента и установку их на станках; механическую обработку деталей; снятие готовых деталей и перемещение их на склад; замену инструмента и его перемещение; контроль обработки и состояния инструмента; уборку стружки и пода­чу смазочно-охлаждающей жидкости.

Гибкое автоматизированное производство отличается как от произ­водств, оборудованных автоматическими станочными линиями, так и от производств, оснащенных универсальным оборудованием и автономными станками с ЧПУ.

Экономическая эффективность ГПС непосредственно связана с со­циальной. При этом определяющими факторами экономии при замене универсальных станков являются рост производительности оборудова­ния и труда и, как следствие, высвобождение большого количества станков и станочников, а также возможность работы ГПС в третьи смены