Установочный модуль ГПС

Для автоматизации загрузочно-разгрузочных работ в установочном модуле ГПС предусмотрено следующее оборудование (рис. 4.4).

Рис. 4.4. Оборудование установочного модуля

Устройствами передачи в ГПС служат стационарные столы с толкателями, поворотные столы, различные по конструкции конвейеры и т.д.

Автоматический прием заготовок и выдача обработанных деталей осуществляется с помощью специальных по конструкции столов станков или приспособлений, устанавливаемых на столы обычных станков.

Лекция 5

План:

1. Инструментальный модуль ГПС.

2. Модуль АСУ ГПС.

3. Контрольно-испытательный модуль.

1. Инструментальный модуль ГПС

Для эффективной работы ГПС в ней должна быть решена задача автоматизированного обеспечения станков режущим инструментом. Такая постановка задачи предполагает наличие в ГПС центрального склада инструментов, пристаночных инструментальных магазинов, транспортной системы доставки инструментов, а также участка подготовки инструментов к работе и системы контроля его работоспособности на станке (рис. 5.1).

Р

ис.5.1. Структура инструментального модуля

Стоимость инструментального обеспечения ГПС составляет около 20% всех затрат. Для уменьшения затрат необходимо стремиться к сокращению номенклатуры и числа используемых в ГПС инструментов. Этого можно добиться за счет реализации следующих мероприятий:

- замена нескольких (функционально одинаковых и различных) инструментов одним;

- замена фасонных инструментов формообразующими инструментами;

- принципиальные изменения конструкции деталей;

- конструктивно-технологическая унификация геометрических элементов деталей.

В настоящее время применительно к ГПС разработаны различные конструкции расточных оправок с автоматическим регулированием вылета резца с точностью до 0,005 мм, разверток, допускающих наложение фасок при обратном ходе и т.д.

Наиболее успешно вопросы инструментального обеспечения ГПС решаются в случаях, когда инструменты конструктивно компонуются по блочно-модульному принципу. Сейчас этот принцип реализован, как для фрезерно-сверлильно-расточного, так и для токарного инструмента (системы Сандвик-Коромант, Хертель, Видиа Крупп). Эти системы предполагают использование твердосплавных МНП с механическим креплением.

Следует отметить, что наличие в гибкой производственной системе центрального склада режущих инструментов имеет больше преимущества. Особенно это касается обработки широкого круга корпусных деталей, когда инструментов, установленных в магазине станка, может не хватать для обработки какой-либо конкретной заготовки.

Емкость центрального инструментального склада определяется номенклатурой обрабатываемых деталей, частотой использования инструментов и их стойкостью. Хранение инструментов в центральном складе осуществляется на специальных паллетах Что касается пристаночных магазинов, то их оптимальная емкость составляет 40...45 инструментов.

Доставка инструментов из центрального склада на станок и их замена в пристаночных магазинах осуществляется с помощью промышленных роботов, робокар и т.д.

При работе в автоматическом режиме особое значение приобретает вопрос определения работоспособности режущих инструментов. Этот сложный вопрос решают с помощью специальных приспособлений для контроля состояния инструмента и определения поломок, работа которых основана на различных методах: контроль тока в цепи главного привода, контактное ощупывание, контроль режущей кромки лазерным и инфракрасным излучением и т.д.

Модуль АСУ ГПС

В систему управления (СУ) ГПС входят аппаратные и программные средства. Управление ГПС осуществляется на основе ЧПУ мини- и микро-ЭВМ, микропроцессорами и программируемыми командоаппаратами. Система управления, как правило, имеет несколько уровней (табл. 5.1) и может настраиваться на различные режимы работы: запуск, наладочный, рабочий, плановый останов и т. д.

Таблица 5.1

Уровни управления ГПС

Программное обеспечение АСУ ГПС состоит из главной управляющей программы (ГУП) и десяти подпрограмм, каждая из которых выполняет определенные функции (табл.5.2). Главная программа осуществляет координацию работы подсистем.

Таблица 5.2

Подсистемы программного обеспечения АСУ ГПС

В соответствии с функциональным различием программного обеспечения в АСУ ГПС выделяют две большие подсистемы(рис.5.1):

- технического управления;

- организационного управления.

Рис.5.1. Подсистемы управления ГПС

Техническая подсистема реализует управление геометрической и технологической информацией. Она управляет процессами формообразования и настройки оборудования, осуществляет адаптивное управление обработкой и техническое диагностирование модулей ГПС.

Организационная подсистема реагирует управление ходом всего рабочего процесса ГПС во времени. Основными функциями данной подсистемы являются учет и контроль состояния деталей и заготовок, оптимизация маршрута обработки по сложившейся ситуации, управление материальным потоком заготовок, инструментов и деталей (диспетчирование), накопление и редактирование библиотеки управляющих программ обработки.

СУ ГПС может быть информационно связана с АСТПП и АСУП.

Совокупность ГПС и АСТПП и АСУП образует концепцию интегрированного производства, именуемого за рубежом CAD-CAM.