Гибким автоматизированным производствам могут соответствовать различные формы и методы организации процессов производства в зависимости от степени автоматизации (комплекс и производство) и уровня организационной структуры (модуль, линия, участок) [3].
Гибкая автоматизация производства применяется для многономенклатурного серийного и мелкосерийного производства [5]; основывается на групповой и типовой технологии, использовании унифицированных технических средств: технологического оборудова¬ния с ЧПУ, гибких производственных модулей, автоматизирован¬ных транспортных, складских систем и комплексов из них и управления ими, построенного на базе вычислительной техники (микропроцессорных устройств - на нижнем уровне и больших управляющих ЭВМ - на верхнем). Гибкость автоматизации производства заключается в быстрой перестройке производства на выпуск нового изделия как в сфере технических средств, так и в сфере управления (в пределах возможностей технологического оборудования).
Для данной технологии характерно: 1) при серийном производ¬стве применяют типовые и групповые технологические процессы с детальной их прора¬боткой; укрупнение (интегрирование) операций; требование син-хронности операций необязательно; большинство операций выпол¬няется на гибких производственных модулях (ГПМ), построенных на базе высокопроизводительного универсального оборудования с микропроцессорным управлением (или с ЧПУ), роботов-загруз¬чиков и вспомогательного оборудования, объединенных с автома¬тизированными накопительным и транспортным оборудованием в гибкие автоматизированные линии (ГАЛ) или участки (ГАУ) с управлением от ЭВМ или УВК; связь между ГПМ и складом осуществляют трансроботы или безрельсовые автоматические уп¬равляемые тележки с изменяемой траекторией; в целом повыша¬ется гибкость ГАУ, производительность, коэффициент загрузки оборудования и др.; 2) при многономенклатурном мелкосерийном производстве — в основном то же, что и при серийном, но еще боль¬ше укрупняются операции (стремление выполнить процесс на од¬ном обрабатывающем или сборочном центре; основу ГАУ состав¬ляют сборочные (или обрабатывающие) центры, а также универ¬сальное оборудование с микропроцессорным управлением, автома¬тизированные транспорт и наполнители с ПУ или ЧПУ, сопрягае¬мые с общим управлением от УВК или ЭВМ; ГАУ здесь имеют высокую гибкость, высокую производительность в условиях ча¬стой переналадки [4].
Читать дальше
На рисунке представлены возможные состояния системы управления, характеризующие некоторые особенности детальной декомпозиции состояний и задач управления роботом. В ручном режиме возможно движение приводов в виде мерных или немерных перемещений и в режиме восстановления.
Под мерными перемещениями понимаем движение робота по команде оператора в заданную точку с координатами Xз, Yз. Движение производится с максимальной скоростью Vmax по обеим координатам, траектория при этом не задается.
В режиме немерного перемещения оператор задает с помощью специальных кнопок на пульте управления только направление движения, т.е. знак скорости по каждой координате, величина скорости — максимальна (Vmax). Движение прекращается при отпускании соответствующей кнопки.
В режиме восстановления (привязка системы координат робота ко внешней системе) робот должен двигаться по каждой координате в нулевую точку внешней системы координат с максимальной скоростью. Поскольку робот во внешней системе может находиться только в положительном квадранте, то знаки скорости должны быть отрицательными.
В режиме пуск компоненты скоростей вычисляются в соответствии с данными рисунка.
В режиме останов (при заданных значениях Vx= Vy= 0) реальный привод может самопроизвольно двигаться за счет погрешностей системы управления нулевого уровня (неточность формирования сигналов управления электродвигателем, «плавание» нулей в схемах сравнения, помехи в канале связи и т.п.). Поэтому необходимо контролировать изменение координат при остановке, и, если они изменяются, то должна вычисляться величина компенсирующей скорости. Эта скорость мала и имеет противоположный знак относительно самопроизвольного движения привода.
Читать дальше
1. Раводин О.М., Раводина О.В. Гибкие производственные системы и робототехника: Учебное методическое пособие. — Томск: Томский межвузовский центр дистанционного образования, 2007. — 63 с.
2. Раводин О.М. Гибкие производственные системы и робототехника: Учебное пособие. — Томск: Ротапринт, ТУСУР, 2005. — 190 с.
3. Сосонкин В.Л. Микропроцессорные системы числового программного управления станками. — M.: Машиностроение, 1985. — 288 с.
4. Иванов Ю.В., Лакота Н.А. Гибкая автоматизация производства РЭА с применением микропроцессоров и роботов: Учеб. пособие для вузов. — М.: Радио и связь, 1987
5. Хватов Б.Н. Гибкие производственные системы. Расчет и проектирование : учеб. пособие / Б.Н. Хватов. – Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2007. – 112 с.
Читать дальше