Автоматизированные мехатронные модули (стр. 3 из 3)

На цилиндрические присоединительные поверхности инструмента | станков разработан ГОСТ 24900—91 «Хвостовики державок цилиндрические для токарных станков с программным управлением. Основные размеры (рис. 4 ).

Рисунок 4 - Цилиндрически хвостовики для крепления инструмента на токарных станках с ЧПУ.

Типовой резцедержатель с цилиндрическим хвостовиком и с перпендикулярным к оси хвостовика открытым пазом под резцы различных типов приведен на рис. 5. Для установки резца на высоте центров служит подкладка 2. Крепления резца осуществляется с помощью винтов и прижимной планки 3. Подача СОЖ в зону резания осуществляется через канал в корпусе 1, образованный пересекающимися отверстиями и заканчивающийся шариком 4, позволяющим регулировать посадки СОЖ.

Рисунок 5 - Резцедержатель с цилиндрическим хвостовиком.

3 Автоматизированные транспрортно-складдские системы.

3.1 Характеристика транспортно складских систем.

Современная транспортно-складская система по технической структуре, характеру и режиму технологического процесса не уступает промышленному предприятию. ТСК отличается исключительно четким производственным режимом, который обеспечивается применением автоматизированных систем управления. Транспортно-складские комплексы—крупные производственные объекты. Грузооборот ТСК, расположенных в пунктах стыка раз-I личных видов транспорта, достигает 3—4 млн. т/год.

Режим работы таких ТСК отличается исключительной интенсивностью выполнения погрузочно-разгрузочных и складских операций. Складские системы, выполняющие функции материально технического снабжения, характеризуются менее мощными грузопотоками, но более сложными и разнообразными технологическими операциями. В структуре технологических процессов ТСК первостепенное значение имеют сервисные операции, связанные с подготовкой различных грузов для потребления, многономенклатурный учет грузов, финансово-расчетные процедуры и др. По структуре и разнообразию выполняемых производственных операций ТСК представляет собой сложную, многофазную, динамическую систему управления. Ситуация в этой системе в силу непрерывного выполнения погрузочно-разгрузочных, складских и других технологических операций постоянно изменяется во времени. Помимо этого многие основные производственные процессы системы и в первую очередь обслуживание входящих и выходящих транспортных потоков носят вероятностный характер. Последний фактор необходимо учитывать не только при проектировании оснащения технических средств, но и при решении задач планирования и управления. Система обслуживания ТСК включает погрузочно-разгрузочные и складские машины, ПТС, пакетоформирующие и пакеторазборочные автоматы, весы, машины для обвязки и крепления пакетов, разделки древесины, резки металла и бумаги, ЭВМ и другое технологическое оборудование. В соответствии с этим к управляемом процессам складской системы относятся погрузочно-разгрузочные операции, перемещение грузов по территории склада, формирование — комплектация партий, консервирование — хранение, поиск, учет, упаковка, перевеска грузов, формирование и расформирование пакетов и др.

Все перечисленные элементы технологического процесса планируются и выполняются в определенной последовательности и в ряде случаев с применением приоритетных правил обслуживания. С точки зрения организационной структуры автоматизированный ТСК представляет собой многоуровневую иерархическую систему. На вышележащем уровне системы располагается центральный орган управления — диспетчерский аппарат, оснащенный ЭВМ, на нижележащем уровне непосредственные исполнители - персонал, обслуживающий различные машины и агрегаты.

В информационном плане складской комплекс — это пункт переработки мощных внешних и внутренних информационных потоков. Информационные потоки формируются из исходной и результативной (выходной) информации, содержащей инструкции исполнителям. Первая передается от периферийных устройств в вычислительный центр, вторая доставляется в обратном направлении исполнителям. Внешние потоки информации циркулируют между периферией и центральной ЭВМ, внутриобъектные - между фазами системы, по мере обслуживания материальных потоков. Информационные потоки формируются как в виде документопотоков, так и в форме сообщений, передаваемых по каналам связи. В подобной ситуации традиционные методы управления не обеспечивают синхронизацию материальных и информационных потоков, что задерживает обслуживание транспортных средств, оперативный учет многих тысяч наименований грузов и своевременное, в реальном масштабе получение достоверной информации о состоянии складского объекта. Из сказанного выше следует, что управление сложным современным ТСК, представляющим собой многоуровневую, динамическую систему для получения оптимальных решений и реализации планов, возможно только с помощью автоматизированных систем управления.

3.2 Структура технических средств АСУ.

Структура технических средств АСУ включает технологическое оборудование вычислительных центров (ВЦ), абонентских пунков, периферийные устройства, а также схему их размещения на объекте управления. Решающими факторами, которые определяют мощность и структуру технических средств АСУ, являются объём работы ТСК, мощность информационных потоков, набор решаемых информационно-справочных и оперативно-технологических задач, география размещения складских объектов.

В зависимости от этих факторов предусматривается использование ЭВМ на основе создания ВЦ коллективного пользования или организация автономных АСУ, каждая из которых обслуживает ТСК. Автономные вычислительные системы для управления ТСК создают при значительных объемах переработки информации. В свою очередь, ВЦ коллективного пользования используются не только для обслуживания ТСК, но и для других транспортных объектов. Узловые ВЦ, а также в известной степени ВЦ крупных грузовых станций, транспортных цехов предприятий можно отнести к ВЦ коллективного пользования.

И автономные и автоматизированные системы, функционирующие в рамках ВЦ коллективного пользования, строятся как одноуровневые и многоуровневые иерархические системы.

С развитием микропроцессорной техники и четким распределением функций между отдельными уровнями АСУ все шире применяют двух- и трехуровневые системы управления транспортно-складскими операциями. Распределение функций между ЭВМ вышележащего и нижележащего уровней обычно осуществляется следующим образом. Более мощную ЭВМ верхнего уровня применяют для планирования работ складской системы, включая планирование работы погрузочно-разгрузочных и складских машин, управление запасами, учет грузов, формирование партий грузов для отправления получателям и др.

Мини и микроЭВМ нижнего уровня управляют погрузочно-разгрузочными и складскими машинами, выполняя функции программируемых контроллеров, осуществляют поиск грузов и являются источниками информации о ситуации на объекте управления, используемой для решения задач ЭВМ верхнего уровня. Отдельные объекты ТСК, оснащенные микропроцессорной техникой, являются интеллектуальными терминалами.

Создание полностью автоматизированных трансцортно-складских комплексов возможно только при реализации многоуровневой системы, в которой функции непосредственного управления отдельными исполнительными механизмами на складах возлагаются на вычислительные машины нижнего уровня, а функции учета, распределения работ между ЭВМ нижнего уровня возлагаются на центральную ЭВМ.

Многоуровневые структуры АСУ при прочих равных условиях располагают большим числом последовательно расположенных элементов, поэтому характеризуются менее высокой надежностью по сравнению с одноуровневыми системами, однако обладают повышенной технологической гибкостью и адаптируемостью в конкретных ситуациях.

На рис. 6, а) приведена одноуровневая автономная система управления ТСК, на рис. 6, б) приведен вариант двухуровневой системы, для построения которой использованы микроЭВМ. Структурная схема на рис. 6 в характеризуется созданием ВЦ коллективного пользования, обслуживающего несколько ТСК. Она является многоуровневой иерархической системой. В состав этой структуры при наличии мощных потоков информации включают

концентраторы данных, которые позволяют сократить протяженность каналов связи и регулировать эти потоки.

Рисунок 6 - Структурная схема система управления.

4 Рассчитайте и закодируете управляющую программу для мтс на базе токарного станка с чпу, если вершина резца описывает равнобедренный треугольник с высотой 100мм и основанием 40мм. Скорость рабочей подачи 15 мм/мин, холостых ходов 120 мм/мин.

X-100mm=10000им.

Z-40mm=4000им.

Рисунок 7 – Схема прохождения резца станка.

Участок обработки	Кадр управляющей программы	Примечание
%
N001 G26 T01 F10120 LF	Работа в приращениях, частота подачи 120 мм/мин
0-1	N002 G01 X+010000 Z-002000 M03S46LF	Переход из 0 в 1
N003 F10120	Скорость подачи 120мм/м
1-2	N004 X-010000 Z-002000	Переход из 1-2
N005 F10015	Скорость подачи 15мм/м
2-0	N006 Z+004000	Переход из 2-0
N007 M005	Остановка двигателя
N008 M002	Конец программы

Таблица 1- Код программы прохождения резца.

Заключение.

Нами были рассмотрены транспортно-складскнх мехатроные комплексы, современные мехатронные модули, особенности инструмента на автоматизированном производстве, технические средства автоматизации погрузочно-разгрузочных и складских операций, планирование транспортно-складских процессов и управление ими с применением современных математических методов. Разработана программ для мтс на базе токарного станка.

Список использованных источников.

1. Шмулевич М. И. АСУ промышленного транспорта. М., Транспорт, 1986.

2. Макаров С.А. Робототехника и гибкие производственные комплексы. 1988.

3. Гречишников В.А. Инструментальное обеспечение автоматизированного производства.267(2001).