Автор работы: Пользователь скрыл имя, 03 Апреля 2013 в 23:36, курсовая работа
Целью курсовой работы является расширение теоретических знаний по курсу. Она направлена на углубленное изучение раздела поточное производство, автоматизация производственных процессов. Студент самостоятельно проектирует и выбирает в соответствии с полученными данными структуру ГПК.
2.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОСТАВА
ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ,
Основными элементами производственно-
ГПМ - это единица технологического оборудования для производства изделий произвольной номенклатуры в установленных пределах значений их характеристик с ЧПУ, автономно функционирующая, автоматически осуществляющая все функции, связанные с изготовлением продукции, имеющая возможность встраиваться в более сложную ГПС.
Модуль робототехники (МРТ) – это переналаживаемая на заданную номенклатуру изделий совокупность промышленных роботов и манипуляторов, которые обеспечивают функционирование ГПК по малолюдной технологии, выполняя двигательные и рабочие функции руки человека, и управляются оператором. МРТ предназначены для распознавания объектов и манипулирования ими. Объектами манипулирования могут быть заготовки, полуфабрикаты, готовые детали, инструмент. МТР непосредственно связан с модулями обработки, складирования, комплектации, инструментального транспортирования, контроля качества и модулем удаления отходов. Модуль межоперационного транспортирования объединяет транспортными связями модули обработки, складирования, комплектации и инструментального обеспечения. Он входит в АТСС, обеспечивающую технологическую связь между всеми единицами оборудования.
Модуль межоперационного транспортирования должен включать в свой состав автоматическое напольно-транспортное средство(АНТС) – транспортный робот, систему управления и систему транспортного обеспечения. Модуль выполняет следующие задачи:
- прием тары с рабочего стола автоматизированного склада;
- перемещение тары к ГПМ обработки;
- замену тары с обработанными
деталями на тару с
- замену контейнера системы уборки отходов;
- транспортирование тары
с готовыми деталями на
- замену тары с обработанными деталями на тару с деталями прошедшими контроль;
- транспортирование деталей на склад.
Модуль складирования и комплектации является составной частью АТСС и состоит из пульта управления, склада-накопителя, автоматического крана оператора и погрузочно-разгрузочных устройств, склада.
Тип, размеры, объем модуля определяется с учетом размера заготовок, партии деталей, количества оснастки, массы заготовок, количества деталеопераций, наличия резерва пустых ячеек.
Количество транспортных средств определяется по формуле:
где tтр- суммарное время занятости средства транспортированием грузовой единицы;
О – среднее число операций изготовления деталей (3);
D – количество наименований деталей (12);
Fтр – годовой действительный фонд времени работы транспортных средств при работе в 3 смены (5715 час);
- годовая производственная программа всей номенклатуры деталей, шт.;
Р – транспортная партия, шт.
Время занятости транспортного средства складывается из:
t1= l1/v
где l1- длина, м
v – скорость м/мин
(l1= 3,07м v= 10м за 1,5 мин)
2. Снятия грузовой единицы
t2=1мин l2=7,71м
3. Установления новой грузовой единицы
t3=1мин l3= 12,35м
4. Подвода РТ к станку
t4= t1 l4= 14,13м
5. Снятия грузовой единицы
t5= t2
t6= t3
Расчет трудоемкости по операциям:
Первая операция
tтр1= (l1/ v *1,5+ t2+ t3) *2*Rо, мин
tтр1=(3,07/10*1,5+1+1)*2*2,
Вторая операция
tтр2= (l2/ v *1,5+ t2+ t3) *2*Rо, мин
tтр2=(7,71/10*1,5+1+1)*2*1,
Третья операция
tтр3= (l3/ v *1,5+ t2+ t3) *2*Rо, мин
tтр3=(12,35/10*1,5+1+1)*2*1,
Количество транспортных средств:
Rтр=((14,04+11,05+8,52)*3*(
Коэффициент загрузки транспортных средств
Кз тр= Rтр р / Rтр пр
Кз тр=2,37/3=0,79
2.3 ОБОСНОВАНИЕ СХЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ТРАНСПОРТНО-СКЛАДСКОЙ СИСТЕМЫ (АТСС) И ОБЩЕЙ КОМПОВКИ ГПК
ГПК представляет собой предметно-замкнутую организационно-технологическую структуру, способную автономно выполнять определенную задачу с целью обеспечения необходимого уровня качества функционирования в условиях безлюдной (малолюдной) технологии.
Стержнем структурной
Таким образом, структура ГПК представляет собой набор ГПМ, «нанизанных» на АТСС и управляемых единой системой управления.
АТСС включает следующие элементы:
- комплект транспортно-
- участок укладки грузов в тару, кассеты;
- накопительный участок для временного хранения;
- перегрузочный участок;
- внутрисистемный транспорт для подачи с накопительного участка в РТК;
- приемоотправочные участки;
- разгрузочный участок.
На прямоугольной площадке размещаются: основное оборудование – станки, транспорт, накопители.
ГПК состоит из отдельных линий, объединяющихся общей накопительной системой. Каждая линия представляет собой транспортную линию, на которой размещаются станки.
Разработка компоновки ГПК производилась с учетом по пространственному расположению и функциональному взаимодействию основных подсистем ГПК, обрабатывающего оборудования, АТСС, зоны ТО.
Основные принципы построения типовой модели ГПК
На прямоугольной площадке размещается основное оборудование – станки , транспорт, накопители
ГПК состоит из линий, объединяющихся общей накопительной системой, каждая линия представляет собой транспортную линию, на которой размещаются станки.
Выбор конкретной компоновки ГПК осуществляется на основе анализа целесообразности возможных вариантов:
- характер расположения оборудования (в одну, две и пр. линий или по периметру);
- наличия или отсутствия центрального склада;
- параллельного или
перпендикулярного
- применяемых подъемно-
Компоновка АТСС
При расчете используется оборудование:
5 токарных станков и 2 фрезерных – всего 7 единиц оборудования и 3 транспортных средства
1 – Станки (Т, Т1 – токарные на первой и второй операции, Ф – фрезерный на третьей операции);
2 – робототележка;
3 – автоматизированный склад;
4 – секция подготовки технологической оснастки;
5 – кран-штабелер;
6 – приемосдаточная секция;
7 – робот (оператор);
8 – приемно-передаточный стол;
9 – поворотный стол.
2.4 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЦИКЛОВ ОБРАБОТКИ
Структура производственного цикла является исходным пунктом решения многих вопросов организации производственного процесса в ГПК.
Минимальная длительность цикла (Тц) определяется суммой длительности не перекрываемых элементов подготовки, транспортировки и обработки изделия без учета времени ожидания обрабатываемых предметов в накопительной -складской системе (НСС).
Длительность цикла обработки партии деталей (Тцп) определяется с учетом перекрытия транспортно – подготовительных операций штучным временем обработки.
Тцп= tоп + tз + tтр
где tоп – операционная составляющая, определяется штучным временем (tшт) при обработке единичных предметов или произведением tшт на число деталей в кассете Р при обработке транспортными партиями;
tз – период занятости рабочего (рисунок 2 методических указаний):
tз = tобс 1 + tобс 2 + tосл 3 + tобс 4;
tтр – период занятости робота или другого транспортного средства общего использования (tтр), составляющая (рисунок 2 методических указаний):
:
tтр= tтр1+tтр2+tтр3.
Параметры tоп, tз , tтр используются для оценки загрузки элементов обслуживающей системы, расчета зон многостаночного обслуживания транспортным средством и рабочими, определения возможности совмещения профессий и др.
Величина Тц является лишь составляющей общего однооперационного цикла, поскольку включает необходимое время подготовки, транспортировки и обработки изделий (транспортной партии).
Таблица 5 - Определение длительности Тцп (рекомендуемая форма для заполнения)
№ детали |
Размер транспортной партии |
Операции | |||||||||||
1-я |
2-я |
3-я | |||||||||||
tоп |
tз |
tтр |
Tцп |
tоп |
tз |
tтр |
Tцп |
tоп |
tз |
tтр |
Tцп | ||
1 |
8 |
128 |
35,65 |
6 |
169,65 |
112 |
35,65 |
6 |
153,65 |
48 |
35,65 |
6 |
89,65 |
2 |
8 |
112 |
35,65 |
6 |
153,65 |
64 |
35,65 |
6 |
105,65 |
32 |
35,65 |
6 |
73,65 |
3 |
8 |
112 |
35,65 |
6 |
153,65 |
64 |
35,65 |
6 |
105,65 |
32 |
35,65 |
6 |
73,65 |
4 |
8 |
128 |
35,65 |
6 |
169,65 |
112 |
35,65 |
6 |
153,65 |
64 |
35,65 |
6 |
105,65 |
5 |
8 |
112 |
35,65 |
6 |
153,65 |
64 |
35,65 |
6 |
105,65 |
32 |
35,65 |
6 |
73,65 |
6 |
8 |
112 |
35,65 |
6 |
153,65 |
48 |
35,65 |
6 |
89,65 |
18 |
35,65 |
6 |
59,65 |
7 |
8 |
96 |
35,65 |
6 |
137,65 |
48 |
35,65 |
6 |
89,65 |
32 |
35,65 |
6 |
73,65 |
8 |
8 |
96 |
35,65 |
6 |
137,65 |
80 |
35,65 |
6 |
121,65 |
64 |
35,65 |
6 |
105,65 |
9 |
8 |
112 |
35,65 |
6 |
153,65 |
64 |
35,65 |
6 |
105,65 |
18 |
35,65 |
6 |
59,65 |
10 |
8 |
80 |
35,65 |
6 |
121,65 |
48 |
35,65 |
6 |
89,65 |
32 |
35,65 |
6 |
73,65 |
11 |
8 |
128 |
35,65 |
6 |
169,65 |
64 |
35,65 |
6 |
105,65 |
32 |
35,65 |
6 |
73,65 |
12 |
8 |
96 |
35,65 |
6 |
137,65 |
32 |
35,65 |
6 |
73,65 |
32 |
35,65 |
6 |
73,65 |
2.5 РАСЧЕТ ЕМКОСТИ НАКОПИТЕЛЬНО-
НСС, конструктивно выполняемая в составе автоматизированной транспортно-складской системы (АТСС), обеспечивает хранение обрабатываемых предметов, технологической оснастки и инструмента.
Емкость НСС является важнейшим параметром, определяющим компоновку всей АТСС.
Общая емкость НСС ГПК, работающего по смещенному режиму равна:
Енсс = Ео′ + (Енач +Ев) + Ереж
Енсс = 76+14+25 = 115
где Ео′ - емкость для хранения оборотного задела между двумя операциями с учетом количества рабочих мест, где создается емкость для хранения оборотного задела.
Ео′ = Ео * ξ
Ео′ = 19*4 = 76 грузовых единиц
ξ - количество рабочих мест, где создается емкость для хранения оборотного задела, например:
грузовых единиц
Т Т1 Ф
Т
Т Т1 Ф
Емкость для хранения оборотного задела (Ео) принимается по максимуму (в курсовой работе) = 19 грузовых единиц.
Емкость для хранения деталей в ожидании начала обработки (Енач) или вывоза (Ев) за пределы ГПК должна быть предусмотрена из необходимости обеспечить немедленную загрузку – разгрузку освобождающего оборудования :
Енач +Ев = 2R грузовых единиц
Енач +Ев = 7*2=14
Для ГПС предусматривается дополнительная емкость НСС при смещенном режиме работы по сменам, когда обслуживающие операции выполняются, подряд в течение некоторого времени рабочего дня в расчете на суточный выпуск продукции, а в оставшееся время ГПС осуществляется при относительно уменьшенной численности обслуживающего персонала.
Дополнительная емкость (Ереж), обусловленная смещенным режимом работы ГПК, рассчитывается по формуле:
Ереж = Вдн*То/ (То+Тб) грузовых единиц
где То, Тб – длительность периода обслуживания и безлюдного периода;
Вдн – среднедневной выпуск продукции ГПК в количестве грузовых единиц:
Вдн = Фдн* R / (tшт.ср* Р) грузовых единицы
Фдн – дневной фонд времени работы оборудования – 24 часа;
Информация о работе Организация гибкого автоматизированного производства