АВТОМАТИЧЕСКИЕ ЛИНИИ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ ПРОИЗВОДСТВ

§ 64. КЛАССИФИКАЦИЯ СТАНОЧНЫХ ЛИНИЙ

Современное деревообрабатывающее оборудование различается единичной мощностью, концентрацией операций, уровнем механи­зации и автоматизации. Все эти характеристики находятся в тес-

ной взаимосвязи. Так, большие единичные мощности не могут быть достигнуты, без соответствующего уровня механизации, в свою очередь механизация и автоматизация оборудования требуют зна­чительных капитальных затрат. Сервисные механизмы для выпол­нения вспомогательных (загрузка, ориентация, перемещение за­готовки и др.) и контрольных операций по сложности и стоимости часто превосходят основное технологическое оборудование. Поэтому механизация и автоматизация оказывается эффективной на базе оборудования с высокой концентрацией операций — автоматиче­ских станочных линий и многооперационных станках-автоматах. Автоматической станочной линией назы­вают систему машин и агрегатов для выполнения технологических, загрузочно-разгрузочных, транспортно-ориентирующих и кон­трольных операций, которая в определенной технологической после­довательности и с определенным ритмом производит продукцию без непосредственного участия человека. В функции рабочих-опера­торов входит наладка и восстановление работоспособности машин и агрегатов, входящих в линию.

Многооперационные станки-автоматы, оснащенные загрузоч­ными и разгрузочными механизмами, по существу не отличаются от автоматических линий. Различие носит чисто конструктивный характер — у многооперационных станков-автоматов рабочие ме­ханизмы монтируются на общей станине.

На производстве оператор станочной линии обычно контроли­рует качество исходного материала и готовой продукции, периоди­чески управляет операциями загрузки и разгрузки, задает опера­тивную программу работы, устраняет мелкие неполадки в работе механизмов, производит их регулировку и выполняет ряд других работ без остановки линии. Эти действия оператора не следует рас­сматривать как непосредственное участие его в изготовлении про­дукции, а линии, обслуживаемые им, переводить в разряд полуав­томатических.

Если оператор на линии является звеном системы управления (выбирает и задает программу на индивидуальную обработку каж­дого объекта, подает команды на выполнение каждого рабочего цикла или отдельной операции) или непосредственно выполняет операцию в технологическом процессе (загружает заготовки или комплектующие изделия, маркирует изделия, наносит клей и др.), то такая линия называется полуавтоматической.

Базу основного оборудования линии могут составлять: станки общего назначения, способные работать в составе линий или инди­видуально; станки, спроектированные специально для работы в ли­нии определенного назначения; агрегатные силовые головки и узлы.

Преимущество линий на базе станков общего назначения за­ключено в том, что в зависимости от характеристики обрабатывае­мых деталей и объема производства структура линии может тран­сформироваться. Это позволяет с минимальными капитальными затратами перестроить производство на новый вид и объем продук-

ции, но при этом в состав линии входят станки с разными техни­ческими характеристиками, что является недостатком. Это сущест­венно снижает коэффициент использования высокопроизводитель­ных станков при работе их в составе линии совместно с малопроиз­водительными станками, не удается полностью использовать тех­нические возможности станков.

Линии на базе специальных станков имеют высокую эффектив­ность использования, но линия не может трансформироваться и подвержена быстрому моральному старению.

Линии на базе агрегатных головок и узлов имеют высокую мо­бильность при перестройке производства, не требуют больших ка­питальных вложений. Большой набор видов и типоразмеров агре­гатных узлов позволяет создавать линии практически с любыми технологическими возможностями. Однако ряд конструктивных не­достатков (малая жесткость, увеличенные габариты оборудования и др.) сдерживают широкое применение линий на базе агрегатных силовых головок и узлов.

По охватываемому числу видов и типоразмеров обрабатывае­мых изделий линии подразделяются на специальные, специализи­рованные и универсальные.

Специальные — линии, предназначенные для изготовле­ния одного типоразмера определенного вида изделий. На специ­альных линиях реализуется один вид технологического процесса с постоянными режимами работы (изменяемыми в пределах регу­лировки), применяемыми материалами и инструментом. Специаль­ные линии применяют для изготовления устойчивой продукции в объемах, соответствующих мощности линии, например для про­изводства плит, оконных и дверных блоков.

Специализированные — линии, предназначенные для изготовления узкого круга однородных типоразмеров изделий определенного вида. Специализированные линии применяют в бон­дарном, колодочном и других производствах, имеющих узкое це­левое назначение.

Универсальные — линии, предназначенные для обработки изделий всех типоразмеров или большого числа их родст­венных видов. Универсальные линии используют в мебельном, домостроительном и других производствах общего назначения.

По охвату технологических операций различают линии с за­вершенным и незавершенным технологическим про­цессом.

Первые включают все операции (машинные и ручные), необхо­димые для преобразования исходного материала в готовое изделие, вторые охватывают только ряд смежных последовательно выпол­няемых операций.

По виду связи между станками бывают линии с жесткой и гиб­кой связью.

В линиях с жесткой межстаночной связью обрабатывае­мое изделие с одного станка передается непосредственно на сле­дующий. При жесткой связи обработка на всех станках линии про-

исходит одновременно и все станки работают с одинаковым не­изменным ритмом.

В линиях с гибкой связью между станками имеются накопи­тели изделий, которые обеспечивают бесперебойную работу линии при меняющейся производительности отдельных станков. Сред­няя производительность станков постоянная. Изменение произво­дительности может быть вызвано разрегулировкой и кратковре­менной остановкой станка, попаданием некондиционных заготовок, обработкой каждого объекта по индивидуальной программе и дру­гими причинами.

По числу одновременно обрабатываемых заготовок линии под­разделяют: на однопоточные и многопоточные, с индивидуальной или групповой обработкой заготовки.

Однопоточные — линии, на каждом станке которых последовательно обрабатывается одно изделие или одна группа. Многопоточные — линии, на которых одновременно (па­раллельно) обрабатывается несколько изделий или групп. Много­поточные линии или отдельные их участки имеют несколько одина­ковых станков, работающих параллельно.

На линиях с индивидуальной обработкой на каждом станке обрабатывают только одно изделие, а при групповой обработке одновременно обрабатывают несколько одинаковых или различных (но однотипных) изделий или заготовку, которая на финишной или промежуточной позиции разделяется на несколько деталей.

По числу одновременно обрабатываемых типоразмеров изделий линии подразделяются на настраиваемые и ненастраиваемые.

Настраиваемые линии могут одновременно индиви­дуально или группами обрабатывать только один типоразмер из­делия. Ненастраиваемые одновременно (без дополни­тельной настройки) могут обрабатывать различные типоразмеры однородных изделий, например линии калибрования, облицовы­вания пластей, лакирования и др.

По виду управления различают линии с жесткой системой ав­томатического управления, с программным управлением, с адап­тивным управлением.

Жесткие системы автоматически управляют циклом работы станков и механизмов линии по неизменной про­грамме

Программное управление позволяет с помощью специальных устройств быстро перестраивать линию с обработки одного типоразмера и вида изделия на другие или без участия опе­ратора управлять обработкой каждого" объекта по индивидуаль­ной программе.

Программное управление предполагает оснащение линий меха­низмами и системами автоматики для размерной настройки, сме­ны инструмента, выбора состава операций и режимов обработки и другими, подготавливающими линию к каждому циклу работы или на период обработки партии деталей.

Выпуск линий на базе станков общего назначения повышает серийность выпускаемого оборудования.

Адаптивное управление позволяет без участия оператора регулировать механизмы (поднастраивать, изменять режимы работы, расход материалов и т. д.) по данным о качестве и количестве продукции или технико-экономическим показателям работы всей линии. При адаптивном управлении линии оснащают системами автоматического контроля качества продукции, режимов обработки, расхода материалов и энергии и др. Обработка получен­ной информации производится в ЭВМ, которая выдает команды на изменения настройки механизмов линии.

Применение ЭВМ для управления линиями открывает новые возможности, ЭВМ может управлять целыми участками, цехами, заводами, определять наилучшие маршруты материалопотоков в производстве, переналаживать линии и устанавливать оптималь­ные режимы их работы.

Управление линиями комбинированное, т. е. сочетание жест­кого, программного и адаптивного. Совершенные системы управ­ления повышают производительность оборудования, позволяют более рационально использовать его, сократить обслуживающий персонал, улучшить условия труда, что обеспечит более высокие технико-экономические показатели работы линий.