„Etapele dezvoltării producției de automatizare. Linii crearea și întreținerea automată și rotative "
1. Etapele dezvoltării automatizării industriale
Automatizarea producției - este procesul prin care funcțiile de gestionare și control efectuate anterior de persoana predarea instrumentelor și dispozitive automate. Automatizarea - este fundamentul dezvoltării industriei moderne, direcția generală a progresului științific și tehnic. Scopul automatizarea fabricii este de a îmbunătăți eficiența forței de muncă, îmbunătățirea calității produselor, pentru a crea condițiile pentru utilizarea optimă a tuturor resurselor de producție. Distinge automatizarea producției: o parțială, complexă și completă.
În automatizare parțială a funcției de gestionare a producției este automatizat și o parte a operatorilor care lucrează sănii (complexele semi). De obicei, o astfel de automatizare este efectuată în cazurile în care gestionarea procesului, ca urmare a complexității și rapiditatea lor aproape inaccesibile omului.
Atunci când automatizarea generală a tuturor funcțiilor de control sunt automatizate, operatorii de muncitori falsifica doar tehnica de control și funcționarea acestuia (sisteme automate). automatizare integrată necesită utilizarea unor astfel de sisteme de mașini, echipamente, echipamente auxiliare, a căror activitate se transformă materiile prime într-un produs finit fără intervenție umană fizică.
automatizarea completă a producției - cel mai înalt nivel de automatizare, care prevede transferul de gestionare și control al sistemelor automate de control de producție automatizate complexe.
Dezvoltarea de automatizare de producție poate fi împărțită în trei etape.
Prima fază de automatizare acoperă perioada de la începutul XVIII până la sfârșitul secolului al XIX-lea. În cei 20 de ani ai secolului al XVIII-lea în România A.Nartovym a fost dezvoltat sprijin automat pentru pornirea și mașină de copiere. În 1765, mecanicul românesc IIPolzunov - creatorul primului abur motor multi-scop - primul a fost stabilit controlul automat industriale din lume pentru a menține un nivel constant de apă în cazan motorului cu aburi. Măsurarea organ - un plutitor, situat pe suprafața apei, în mișcare, a schimbat fluxul de fluid care trece prin conducta în cazan prin orificiul supapei. Dacă nivelul apei este ridicat deasupra poziției, plutitorul se deplasează în sus, închizând debitul supapei și apa a fost oprită. Controlorul Polzunova a pus în aplicare ideea, care până în prezent central pentru dispozitivele de control automat. În 1784 un mecanic englez John. Watt, de asemenea, controler de viteza centrifugă a fost proiectat pentru motorul cu aburi. De-a lungul secolului XIX sa întâmplat îmbunătățirea autorităților de reglementare pentru motoarele cu aburi. În prima etapă de dezvoltare de automatizare au fost încercări de a crea mașini automate și linii cu un cuplaj cinematic rigid.
Trebuie remarcat faptul că automatizarea dezvoltării producției în această perioadă sa bazat pe principiile și metodele mecanicii clasice.
La începutul secolului XX includ dezvoltarea pe scară largă și utilizarea de sisteme automate de control electrice. unitate individuală a organelor de lucru individuale de mașini și introducerea conexiunilor electrice între ele simplificat în mod considerabil mașini cinematice pentru a le face mai puțin greoaie și mai fiabile. Fiind mai flexibil și confortabil de utilizat, conexiunile electrice permisiunea de a crea un software de control combinat electrice și mecanice care asigură executarea automată a operațiunilor complexe, cu mult mai mult decât mașinile și mașinile cu dispozitiv de programare mecanică. Pentru a doua etapă de dezvoltare a automatizării se caracterizează prin apariția de software de management de electroni: au fost create mașini cu centre de prelucrare CNC si linii de transfer, conținând ca echipament component cu managementul programului.
Patruzeci de ani și cincizeci de ani ai secolului XX au fost marcate de dezvoltarea rapidă a electronicii. Dispozitivele electronice oferă performanțe mai mari, sensibilitatea, precizia și fiabilitatea sistemelor automate. A treia etapă de dezvoltare de automatizare cu utilizarea pe scară largă a calculatoarelor de control, care, pentru fiecare dată pentru a calcula condițiile optime de proces și generarea comenzilor de control pentru toate operațiunile automatizate.
Trecerea la etapa a treia de dezvoltare de automatizare au fost oportunitățile CNC bazate pe utilizarea tehnologiei microprocesor, care a permis de a crea un mod fundamental nou sistem de mașini, care ar combina linii automate de înaltă performanță cu cerințele de flexibilitate a procesului de producție. microelectronicii moderne și calculatoare fac posibilă atingerea unui nivel mai ridicat de automatizare.
2. Caracteristici organizatorice și tehnice ale înființarea și funcționarea liniilor automate
O dezvoltare ulterioară a producției sale de masă este automatizat, procesele de fabricație continue combinarea cu executarea lor automată. Automatizari industriale în inginerie mecanică și de fabricație dispozitiv electronic (ECM) se îndreaptă spre crearea de unelte, mașini, mașini semi-automate si CNC cu linii automate și automate de producție, stații automate și automate, magazine și chiar plante.
Linie automata (AL) - un sistem de lucru coordonat și mașini controlate automat (mașini), vehicule și mecanisme de control dispuse pe partea din aval, prin care se realizează prelucrarea pieselor sau asamblarea produselor la un proces de fabricație predeterminat, la un moment dat fix (tact AL).
Rolul lucrătorului AL redus numai pentru a monitoriza linia de lucru, ajustarea și podnaladke mecanisme distincte, și, uneori, pentru a alimenta piesa de prelucrat la prima operație și eliminarea produsului finit la ultima operație. Acest lucru permite operatorului să gestioneze un număr semnificativ de masini si mecanisme.
În conformitate cu funcția AL poate fi de prelucrare, Smith, asamblare, proxenetism, gabaritele și alte ambalaje.
Parametrul principal (CPN) AL este performanța. Linia este considerată performanța ultimei ieșire a mașinii. Distins: proces 1), 2) ciclic 3) real, 4) potențială productivitatea liniei.
performanța procesului este determinată prin formula
în cazul în care - Mașini parte de timp, și anume timpul regulamentar ().
performanță Cyclic se calculează cu formula:
în care - timpul ciclului (), min; - Ralanti mașină timp de lucru legate de încărcare și descărcare, transportul mezhstanochnym, clemă și piese de închidere, și anume, timp auxiliar ().
Pentru linii mai automatizate ciclu de timp și toate elementele sale rămân neschimbate în cursul funcționării mașinii, astfel încât performanța tehnologică și ciclice sunt constante. În condiții reale, perioadele de funcționare neîntreruptă a mașinii de lucru AL nefuncționare alternativ cauzate de diverși factori de organizare. În consecință, performanța reală a AL determinat prin formula
în care: - utilizarea mașinii de lucru (mașină, linii de mașini) în timp, poate fi calculat prin formula
în care - vnetsiklovyh timpul de inactivitate (locul de muncă serviciu) pe unitate poate fi determinată prin formula
în cazul în care tteh - timpul petrecut de întreținere asociate cu mecanisme de ajustare podnaladkoy și întreținere generală, schimbarea uneltelor, etc; TRG - timpul petrecut pe serviciul de organizare, datorită unor cauze externe, care nu au legătură funcțional și independent de structura AL (această lipsă de preforme care vin de îngrijire și nejustificate de lucru, operațiunile anterioare căsătorite și altele.).
Având în vedere pierderea de timp doar din motive de întreținere este determinată de performanța potențială AL.
Nivel tehnic AL (factor de utilizare tehnică) este definită prin formula (7)
organizațional și tehnic (factor de utilizare totală) AL determinat prin formula (8)
Cea mai importantă normă calendar de planificare AL caracterizează uniformitatea producției este un ceas (sau debit). Acesta este determinat de timpul total de prelucrare a produselor (), instalare, timpul de fixare, unfastening și demontarea și transportarea acesteia de la o operație la alta ().
AL cu un cuplaj flexibil, sunt echipate cu, de regulă, de transport interoperabil independentă vă permite să trimită detalii privind funcționarea cu funcționarea independent de celălalt. După fiecare tranzacție este generată pe dispozitiv linie buncăr (magazin) pentru stocarea restante interoperațională datorită cărora mașinile funcționare continuă.
Caracteristici-3.Organizatsionno tehnice sozdaniyai de operare linii de rotor
O varietate de complex AL sunt rotative linie automată (RAL).
RAL este un utilaje complexe de lucru (rotoare), masini de transport (rotoare), dispozitive, uniți printr-un sistem automat de control, în care, simultan cu procesarea piesei sunt deplasate de-a lungul arcele de cercuri ale rotoarelor care lucrează în legătură cu acestea acționează asupra instrumentelor de lucru.
De lucru și transport rotoarele sunt conexiunea de antrenare rigide, și au rotație sincron.
rotor de lucru este un sistem rigid, a cărui periferie este echidistant față de fiecare alte instrumente sunt montate într-un unități de rapid-detașabile și membrii de operare, raportare unelte mișcările necesare. Fiecare instrument în diferite părți ale modului în care face ca toate elementele necesare pentru deplasarea operațiunii. Pentru un efort mic aplicat pentru acționări mecanice mari - hidraulice (de exemplu, tijele cilindrilor hidraulici).
Instrumentul este montat, de obicei într-un complex de blocuri interfațate cu rotorul de operare executiv, de preferință, numai de cuplare axială, care permite o înlocuire rapidă blocuri.
La periferia rotoarelor de transport la distanță egală unul față de celălalt set piesă pentru fabricarea pieselor sau a unităților de asamblare pentru asamblarea produselor. rotoare Transport iau, de transport și de transfer de articole (preforme) în rotoarele de lucru. Acestea sunt tamburi sau discuri echipate cu corpurile de lagăr.
Pentru a transfera articole între rotoarele de lucru cu transport pas diferit distanță sau diferite poziții ale rotoarelor de elemente de prelucrare pot modifica viteza unghiulară și poziția obiectelor transportate în spațiul.
rotoare Blue si transport sunt conectate la o linii comune de acționare sincrone, fiecare rotor transmițând un pas la un moment corespunzător liniei de tact ().
RAL pot ocupa simultan mai multe dimensiuni de piese de tehnologie similară, adică ele pot fi utilizate ca linii multi-disciplinare și nu numai în masă, dar, de asemenea, în producție. Acesta este acum utilizat pe scară largă pentru producerea de componente electronice, piese ștanțate, pentru ambalare și altele. Tipuri de muncă.
Calendarul principal și reglementările planificate RAL sunt:
1. linie rotativă Tactul, este determinat de mișcarea piesei de prelucrat și scula la o distanță () între două poziții rotor adiacente (smoală rotor).
în care: - viteza de transport (liniar) deplasarea sculei (obiect de lucru), sau echivalent, viteza periferică a rotorului, care este definit prin formula:
în care - viteza unghiulară de rotații ale rotorului / secundă sau rot / min;. - raza rotorului, mm, cm; - perioada de rotație (timp în care rotorul face o rotație completă), în secunde, minute; - o constantă aproximativ egală cu 3.14.
Viteza periferică a celor două rotoare (de lucru și de transport) trebuie să fie întotdeauna egal, acesta oferă poziționare precisă
în cazul în care. - respectiv viteza unghiulară și razele rotoarelor de lucru și de transport.
2. Durata ciclului de producție al piesei este determinată de lungimea traseului din poziția piesei de prelucrat încărcare la punctul de eliberare a elementelor la aceeași rată
Durata ciclului de participare la procesul de instrument mai mare decât piesele de prelucrare și este determinată de revoluția completă a rotorului, adică de lucru.:
în cazul în care - lungimea circumferință a rotorului.
Elementele constitutive ale timpului ciclului este egală cu suma intervalelor asociate cu rotirea rotorului de lucru la un anumit unghi
în care - transferul piesei din rotorul de transport în rotor blocul instrument de lucru (); - controlul poziției corecte, prezența sau absența piesei înainte de prelucrare (); - fixarea piesei și alimentarea sculei (); - o parte directă timp (); - îndepărtarea sculei (); - produse de slăbire (); - îndepărtarea și transferul produselor dintr-un rotor de lucru la rotorul de transport (); - mișcarea de mers în gol a unității de scule ().
Ralanti perioadă de timp corespunzătoare unghiului. utilizate în mod normal pentru instrument manual sau automat schimbarea proceselor, monitorizarea și tratarea deșeurilor de producție;
3. Performanța ciclului mașinii rotative (două rotoare de lucru și de transport) se determină prin formula
în cazul în care - numărul pieselor de lucru (poziția sculei) pe rotor.
performanță Cyclic RAL este determinată prin formula ca reciproca tact
rotative linie Performanța efectivă este determinată prin formula
în care - factor de utilizare RAL.
RAL diferă un anumit nivel de flexibilitate și permite o indicatorilor tehnico-economici suficient de ridicate. De exemplu, în comparație cu pistoale de tip rotativ separate nu sunt reduse ciclu de producție de 10-15 ori; restanŃelor interoperabile redus de 20-25 de ori; a lansat zona de producție; Aceasta reduce complexitatea și costurile de producție; Costul de capital de recuperare a investiției în 1-3 ani.
1. industriile de producție automatizate flexibile. Kn.7 / Ed. I.N.Makarova. - M. Școala Superioară, 1986. - 176 p.
cărți înrudite și literatură: liste de lectură finisate în conformitate cu GOST
Echipamente de producție și instrumente
Știința Materialelor: Materiale utilizate în inginerie mecanică
Standardizare, metrologie, certificare. manual