ЛЕКЦИЯ 2. 1 Основы проектирования и реализации связей

1 Основы проектирования и реализации связей

1.1Основы проектирования

1.2 Реализация связей

 

1.1 Основы проектирования

Производственный и технологический процессы характеризуются наличием целенаправленных потоков предметов: исходных материалов, деталей, сборочных единиц, вспомогательных материалов, режущих инструментов, приспособлений, технологической оснастки отходов производства. Заготовки перемещаются в соответствии с предписанным технологическим маршрутом, образуя потоки.

Для изготовления деталей необходим инструмент, который должен быть собран, настроен на требуемый размер и доставлен на определенный станок. После выработки инструментом определенного периода стойкости режущий инструмент должен быть снят со станка и отправлен в отделение повторной заточки.

В производственном процессе, таким образом, заготовки, изделия, инструменты, приспособления, вспомогательные материалы, отходы производства периодически перемещаются каждый по своему маршруту через технологическое оборудование, транспортные устройства, склады и накопители, через различные производственные участки и отделения.

Для организации и управления предметными потоками в производстве необходима различная информация о следующем: наличии необходимых заготовок и материалов, начале и окончании обработки конкретной заготовки, достигаемой точности размеров, запасе стойкости режущих инструментов и расходовании этих запасов, необходимой последовательности обработки, режимах обработки, траектории движения режущего инструмента и многих других параметрах производственного процесса. Информация может быть представлена в различных видах и отображена на различных носителях. Информация о детали, подлежащей изготовлению, обычно представляется в виде чертежа. Технологическая информация представляется в виде текстовых документов и технологических эскизов. Чертежи, эскизы, текстовые документы предназначены для рабочих и не могут быть использованы непосредственно в автоматическом производстве. Для станка или робота та же информация должна быть представлена, например, в виде перфоленты с управляющей программой для устройства ЧПУ.

Помимо разработанной заранее информации необходима еще текущая информация о ходе процесса: получаемых размерах детали, износе инструментов, работоспособности станков, числе заготовок на складе, расположении транспортных тележек на участке в данный момент времена и пр. Текущая информация о состоянии процесса собирается, с помощью различных измерительных средств и датчиков. Не располагая необходимой информацией, невозможно управлять процессом. В автоматизированном производстве многие информационные процессы оказываются скрытыми, неявными, поскольку они осущес­твляются людьми, которые могут дополнять недостающую информацию благодаря своим знаниям и опыту. Квалифицированный рабочий может сам изготовить на станке деталь, пользуясь только чертежом. При автоматизации производства с использованием станка с ЧПУ необходимо не только подробно указать все параметры обработки, включая режимы резания, траекторию перемещения инструментов и т.п., но и представить эту информацию в виде программы, пригодной для ввода в конкретную систему ЧПУ станка. При автоматизации производства количество необходимой для производственного процесса информации резко возрастает. Особенно это касается ГПС с автоматической переналадкой станков на изго­товление требуемого изделия.

Автоматизация производства заключается в автоматизации предметных и информационных потоков. Автоматизация предметных потоков осуществляется с применением автоматических транспортных систем, автоматических складов и накопителей, устройств автоматической загрузки и выгрузки станков, автоматического технологического оборудования: станков, промышленных роботов, сборочных и других машин. Автоматизация информационных потоков осуществляется установкой различных автоматических измерительных средств: устройств активного контроля размеров и свойств деталей, контактных- головок, координатно-измерительных машин, устройств отсчета перемещений, путевых выключателей и различных других датчиков, необходимых для получения нужной информации.

1.2 Реализация связей

Для автоматической передачи информации используют различные каналы связи; проводные, светоколонные, оптические, индуктивные, акустические, электромагнитные. Информацию можно передавать и механическим путем на различных носителях: перфолентах, перфокартах, магнитных дисках, штриховых кодовых этикетках и др. Для автоматического преобразования и использования информации применяют ЭВМ, устройства ЧПУ, программируемые контроллеры, различные устройства ввода и вывода информации и другие средства.

При автоматизации действующего производства необходимо: во-первых, выявить, проанализировать потоки предметов и информации, информационные связи в единую систему и реализовать их с помощью аппарат необходимым образом их изменить или организовать другие потоки; во-вторых, выбрать из числа имеющихся или спроектировать и изготовить новые средства автоматического обеспечения требуемых потоков; в-третьих, обеспечить функционирование и взаимодействие предметных и информационных потоков в автоматизированном производстве.

Организация предметных и информационных потоков осуществляется в пространстве и во времени. Заготовки, изделия, инструменты и их положение в пространстве характеризуются размерами, которые изменяются стечением времени. Поэтому в производственном процессе необходимо рассматривать, по меньшей мере, взаимодействия размеров, времени и информации.

Достижения требуемого качества изделий машиностроения связано с преобразованием размеров и свойств материалов. Размеры заготовок целенаправленно преобразуют в ходе технологических процессов в размеры изделий, которые должны быть получены в пределах установленных допусков. На каждой операции технологического процесса размеры детали образуются благодаря взаимосвязи размеров режущего инструмента, станка, приспособления. Размеры в изделии между исполнительными поверхностями образуются в результате сборки благодаря взаимодействию размеров составляющих деталей. Установка заготовок, инструментов, других перемещаемых объектов должна осуществляться в определенном месте производственного участка с требуемой точностью для достижения необходимого результата. Все эти процессы описываются размерными связями, под которыми понимают взаимообусловленность, взаимозависимость отдельных размеров, характеризующихся номинальными значениями и допустимыми отклонениями.

Каждый процесс протекает во времени и характеризуется длительностью. Начало следующей операции обусловлено окончанием предыдущей. Для выполнения задания к требуемому сроку осуществляются планирование, и согласование многих процессов во времени. Определение необходимого числа станков, инструментов, транспортных средств, требует расчетов затрат времени и фондов времени. Для осуществления производственного процесса в автоматическом режиме необходимо соединить размерные, временные и информаци­онные связи в единую систему и реализовать их с помощью аппаратных и программных средств.

 

Список используемой литературы:

1 Макаров И.М., Евтихиев Н.Н. Основы автоматизации управления производством. -М.: Высшая школа. 1983. -504с.