Этапы развития автоматизации производственных процессов в машиностроении.

Этапы развития автоматизации производственных процессов в машиностроении.

Развитие процессов авт-ии пр-ва на многих промышленных предприятиях проходит в следующие 4 стадии:

1. частичная

2. комплексная механизация

3. частичная

4. комплексная автоматизация.

Механизация - направление развития пр-ва, хар-я применением в ПП машин и механизмов заменяющих физический труд человека.

Частичная механизация - мех-я части движения необход-ых для осуществления ПП либо главного движения, либо вспомогательных и устан-х движений, либо движений связанных с перемещением изделий.

Комплексная мех-я – мех-я всех основных, вспомогательных, установленных и тр-х движений. Которые выполняются по ходу ПП.

Автоматизация – напр-ие развития пр-ва, хар-я освобождением работника не только от физических усилий для выполнения каких-то движений, но и от оперативного управления мех-ми, вып-ми это движение.

Частичная авт-я – автоматизация части операций по управлению ПП при усл-ии, что остальная часть всех операций выполняется рабочим.

Комплексная авт-я - хар-я выполнением всех функций для осуществления ПП без непосредственного вмешательства работника в работу оборудования. В обязанности человека входят настройка машины, вкл-ие и контроль.

По мере совершенствования станков с ЧПУ и образование на их основе авт-х техн. комплексов(АТК) ф-ии оператора всё в большей степени передавались машинам и обеспечивались условия для реализации безлюдной технологии мех-ой обработки.

Рост выработки на одного рабочего по мере развития станков с ЧПУ и образования автоматизир-х вычислительных комплексов.

Функции станочника:

1. загрузка заготовок на станок и снатие детали;

2. установка инструмента в шпиндель станка;

3. подбор нужного инструмента;

4. смена установочно-зажимных приспособлений;

5. включение станка;

6. контроль деталей;

7. общее наблюдение за работой оборудования;

8.

9. рост производительности труда станочника в интервале АВ осуществляется гл. образом засчёт совершенствования станков с ЧПУ. В ин-ле ВС за счёт расширения многостаночного обслуживания благодаря введению в станок с ЧПУ магазина инструментов и устройств авт-ой смены спутников с заг-ми. В интервале СД рост производительности труда осуществляется за счёт повышения кэф-та загрузки станка с ЧПУ благодаря объединению их в комплексы вкл-ие авт-ие транспорт-е системы(АТС), спутников, систем инструментального обеспечения(СИО) и контроль кач-ва в процессе изготовления деталей или на спец. позициях.

Авт-ие комплексы с гибко перест-ой технологией получила название – гибкие производственные системы(ГПС).

ФуГПС – система с высокой степенью авт-ии, предн. для изготовления деталей различных видов выпускаемых малыми и средними партиями. Она включает группы станков с ЧПУ для авт-ой мех-ой обработки, систему разгр-ки и загрузки заготовок и конвейерную систему транспортирования заготовок от одной операции до следующей, управляющую ЭВМ, систуму прогроммного обеспечения для руководства и управления всемобъёмом работ.

Математ. обеспечение авт-го комплекса, програмное обеспечение системы управления образуют неотъемлемую часть такого комплекса, т.к. работа самих станков обеспечивается ЭВМ. ПО авт-го комплекса включает управление станком, трансп. оборудованием, автоматизир. складом, контролем и проверкой деталей, системой инф-ии.

В обязанности человека входит настройка машины и настройка по мере совершенствования станков с ЧПУ и образования на основе автоматических технологических комплексов (АТК). Функции оператора всё в большей степени передавались машинам и обеспечивали условие реализации безлюдной техно­логии механической обработки. Рост выработки на одного рабочего по мере развития станков с ЧПУ и образования АТК. За 100% взят станок с ЧПУ.

1. Станок с ЧПУ 1-го поколения

2. Станок с ЧПУ 2-го поколения

3. Группы станков с единой ЭВМ.

4. Станки с магазинами инструментов.

5. Многооперационные станки со сменными спутниками

6. Многошпиндельные станки

7. Агрегатные станки с ЧПУ

8. Комплексы станков с автоматизированной транспортной системой

9. Комплексы станков с автоматизированной транспортной системой, системой инструментального обеспечения (СИО) и позиции контроля

Магазинные ЗУ (МЗУ)

МЗУ – называется приспособление в котором заготовка находится в ориентированном положении в один ряд и каждой заготовке придается вручную определенная ориентация в пространстве. Передача заготовок в рабочую зону станка осуществляется с помощью питателя, а иногда из магазина.

1) накопитель

2) запас заготовок

3) питатель

Функциональная схема МЗУ показана на рис. 2.

МЗУ включает в себя накопитель Н в котором хранятся заготовки 3 в ориентированном виде, отсекатель О, который отделяет в магазине одну или несколько заготовок от общего потока, питатель П, который обеспечивает захват и подачу заготовок в рабочую зону станка. Тех. объект как гр. Снабжен автоматизированным зажимным устройством, которое крепит заготовку в рабочую позицию. В МЗУ функции отсекателя и питателя обычно совмещены и управляются от станка.

Системы технического зрения

Системы технического зрения (СТЗ) - устройство для процесса обработки информации с определенными входом, который включает несколько совокупностей значений яркости, отображающих с помощью телекамеры проекции трехмерной сцены или пространства, и выходом, на который получают зависящие от целей реализуемого процесса краткое описание представленных в изображении сцен или объекта.

СТЗ используются при автоматизации процессов распознавания и сортировки неориентируемых деталей; измерении пространственных координат деталей, подлежащих захвату; определении ориентации деталей на сборочных участках. Практически СТЗ выделились в отдельную подсистему, определяющую изображение детали с помощью датчиков визуальной информации и производящие предварительную обработку этого изображения с выделением его характерных признаков. СТЗ обладают наибольшей функциональной полнотой. Их применение в контуре гибкого производства обусловлено универсальностью, многофункциональностью, простыми способами вычислительных средств и элементами ТО.

В общем случае СТЗ могут выполнять следующие операции контроля:

1. распознавание;

2. классификация изделий и деталей;

3. сортировка;

4. контроль качества через отбраковку по заданной степени соответствия эталону (по полю допуска);

5. подтверждение правильности на высоком уровне подтверждает наличие и правильность информации в контролируемом производстве;

6. установление факта завершения операции (сборки);

7. решение измерительных задач.

К СТЗ предъявляют следующие требования:

- универсальность;

- высокая скорость обработки данных;

- низкая стоимость;

- простота сопряжения с исполнительными устройствами;

- надежное распознавание объектов и характерных признаков;

- простота обслуживания;

- эксплуатационная надежность и др.

Технические средства СТЗ состоят из устройств формирования изображения 1 и микропроцессорного устройства сборки изображения 2. Устройство формирования изображения 1 состоит из: видеодатчика 3, осуществляющего преобразование «свет- сигнал», блока обработки видеосигнала 4 и блока связи с микропроцессорной системой 5.

Организация устройства обработки изображения определяется применяемыми языками описания изображения и методами анализа изображения (интегральные и контурные методы обработки или методы точек).

Этапы развития автоматизации производственных процессов в машиностроении.

Развитие процессов авт-ии пр-ва на многих промышленных предприятиях проходит в следующие 4 стадии:

1. частичная

2. комплексная механизация

3. частичная

4. комплексная автоматизация.

Механизация - направление развития пр-ва, хар-я применением в ПП машин и механизмов заменяющих физический труд человека.

Частичная механизация - мех-я части движения необход-ых для осуществления ПП либо главного движения, либо вспомогательных и устан-х движений, либо движений связанных с перемещением изделий.

Комплексная мех-я – мех-я всех основных, вспомогательных, установленных и тр-х движений. Которые выполняются по ходу ПП.

Автоматизация – напр-ие развития пр-ва, хар-я освобождением работника не только от физических усилий для выполнения каких-то движений, но и от оперативного управления мех-ми, вып-ми это движение.

Частичная авт-я – автоматизация части операций по управлению ПП при усл-ии, что остальная часть всех операций выполняется рабочим.

Комплексная авт-я - хар-я выполнением всех функций для осуществления ПП без непосредственного вмешательства работника в работу оборудования. В обязанности человека входят настройка машины, вкл-ие и контроль.

По мере совершенствования станков с ЧПУ и образование на их основе авт-х техн. комплексов(АТК) ф-ии оператора всё в большей степени передавались машинам и обеспечивались условия для реализации безлюдной технологии мех-ой обработки.

Рост выработки на одного рабочего по мере развития станков с ЧПУ и образования автоматизир-х вычислительных комплексов.

Функции станочника:

1. загрузка заготовок на станок и снатие детали;

2. установка инструмента в шпиндель станка;

3. подбор нужного инструмента;

4. смена установочно-зажимных приспособлений;

5. включение станка;

6. контроль деталей;

7. общее наблюдение за работой оборудования;

8.

9. рост производительности труда станочника в интервале АВ осуществляется гл. образом засчёт совершенствования станков с ЧПУ. В ин-ле ВС за счёт расширения многостаночного обслуживания благодаря введению в станок с ЧПУ магазина инструментов и устройств авт-ой смены спутников с заг-ми. В интервале СД рост производительности труда осуществляется за счёт повышения кэф-та загрузки станка с ЧПУ благодаря объединению их в комплексы вкл-ие авт-ие транспорт-е системы(АТС), спутников, систем инструментального обеспечения(СИО) и контроль кач-ва в процессе изготовления деталей или на спец. позициях.

Авт-ие комплексы с гибко перест-ой технологией получила название – гибкие производственные системы(ГПС).

ФуГПС – система с высокой степенью авт-ии, предн. для изготовления деталей различных видов выпускаемых малыми и средними партиями. Она включает группы станков с ЧПУ для авт-ой мех-ой обработки, систему разгр-ки и загрузки заготовок и конвейерную систему транспортирования заготовок от одной операции до следующей, управляющую ЭВМ, систуму прогроммного обеспечения для руководства и управления всемобъёмом работ.

Математ. обеспечение авт-го комплекса, програмное обеспечение системы управления образуют неотъемлемую часть такого комплекса, т.к. работа самих станков обеспечивается ЭВМ. ПО авт-го комплекса включает управление станком, трансп. оборудованием, автоматизир. складом, контролем и проверкой деталей, системой инф-ии.

В обязанности человека входит настройка машины и настройка по мере совершенствования станков с ЧПУ и образования на основе автоматических технологических комплексов (АТК). Функции оператора всё в большей степени передавались машинам и обеспечивали условие реализации безлюдной техно­логии механической обработки. Рост выработки на одного рабочего по мере развития станков с ЧПУ и образования АТК. За 100% взят станок с ЧПУ.

1. Станок с ЧПУ 1-го поколения

2. Станок с ЧПУ 2-го поколения

3. Группы станков с единой ЭВМ.

4. Станки с магазинами инструментов.

5. Многооперационные станки со сменными спутниками

6. Многошпиндельные станки

7. Агрегатные станки с ЧПУ

8. Комплексы станков с автоматизированной транспортной системой

9. Комплексы станков с автоматизированной транспортной системой, системой инструментального обеспечения (СИО) и позиции контроля