5.6. Організаційно-технічні показники роторних ліній

 

Використання роторних ліній раціональне в таких технологічних процесах як обробка тиском, термічних та хімічних операціях, операціях складання і контролю та багато інших.

Роторні машини та лінії є високопродуктивними. Використання цього типу машин роблять ефективними наступні властивості: неперервний транспортний рух інструментальних блоків, їх взаємозамінність, відсутністьміжопераційних накопичувачів, можливість проведення стовідсоткового контролю якості всього потоку продукції, наявність пристроїв зворотного зв’язку. Кожний технологічний ротор разом із транспортно-передавальним пристроєм є окремою автоматичною машиною. Роторна автоматична лінія монтується з окремих машин відповідно до вимог технологічного процесу і може бути перегрупована на основі блочно-модульного принципу.

Циклова продуктивність роторної машини:

 

,

 

де n – число робочих позицій; w – частота обертання ротора.

Циклова продуктивність роторної лінії:

 

,

 

де vт.р – кругова швидкість переміщення позиції ротора; hр – крок між позиціями.

Фактична продуктивність роторної лінії:

 

,

 

де kт.в – коефіцієнт технічного використання роторної лінії.

Перевагою роторної лінії є відносна простота отримання синхронного процесу, який забезпечується зміною числа позицій n на робочих та транспортних роторах так, щоб дотримувалась умова .

Роторні лінії дозволяють ефективно автоматизувати обробку декількох однотипних деталей, тобто характеризуються певним рівнем гнучкості.

 

5.7. Особливості створення та експлуатації

робототехнічних комплексів

 

Робототехніка – галузь техніки, яка вирішує завдання створення окремих промислових роботизованих об’єктів та процесів – робототехнічних комплексів. Відмінністю робототехніки від традиційних засобів автоматизації є широка універсальність (багатофункціо-нальність) та гнучкість (мобільність) при переході без додаткових затрат на виконання принципово нових операцій.

Промислові роботи (ПР) знаходять застосування у всіх виробничих процесах. При їх використанні підвищується частка основного часу, скорочуються затрати часу на всі прийоми, зростає продуктивність праці, створюються передумови для організації безперервних технологічних потоків.

Промислові роботи першого покоління (автоматичні маніпулятори) працюють за заданою “жорсткою”програмою. ПР другого покоління споряджені системами адаптованого управління, які представлені різноманітними сенсорними пристроями (технічний зір та інше) та програмами обробки сенсорної інформації. ПР третього покоління повинні мати штучний інтелект, який дозволить їм виконувати складні функції при заміні у виробництві людини.

Класифікація роботизованих технологічних комплексів (РТК) за типом роботизованого підрозділу базується на кількісній характеристиці технологічних операцій. Найпростішим типом РТК є роботизований технологічний осередок(РТО), в якому виконується невелика кількість технологічних операцій. Більш крупним роботизованим комплек­сом є роботизована технологічна дільниця (РТД). Вона виконує низку технологічних операцій. Якщо операції здійснюються в єдиному технологічному процесі, то комплекс являє собою роботизовану технологічну лінію (РТЛ). Структурно РТК може бути представлений у вигляді цеху, що складається, наприклад, із декількох РТД, автоматизованих складів та транспортних промислових роботів.

Промислові роботи в РТК можуть відігравати різноманітну роль: виконувати основні технологічні операції (складання, зварювання та інші) або допоміжні – з обслуговування основного технологічного обладнання. Кожен РТК характеризується граничними значеннями параметрів серійності та номенклатури продукції. Розрізняють РТК з централізованим, децентралізованим та комбінованим управлінням.

Залежно від виду роботизованого виробничого процесу РТК можуть бути призначені для отримання заготовок, обробки деталей, виконання процесів складання або для реалізації контрольно-сорту­вальних та транспортно-перевантажувальних завдань.

При проектуванні РТК виділяють два етапи. На першому етапі розглядають проблеми техніко-економічного аналізу виробництва, вибирають об’єкти роботизації, склад основного технологічного облад­нання, завдання оперативно-календарного планування руху деталей та системи раціонального автоматизованого управління технологічним процесом. На другому етапі здійснюється безпосереднє проектування. Формуються структури РТК, визначаються кількість і характеристики роботів та технологічного обладнання, розробляються раціональні планування обладнання РТК у виробничих приміщеннях, складаються та налагоджуються алгоритми і програми систем управління РТК.

Вибір оптимальних параметрів та раціональних конструкторських рішень в період проектування РТК проводиться з урахуванням низки факторів: продуктивності РТК, забезпечення надійності його роботи та ефективності функціонування тощо.

Ефект від впровадження РТК визначається на основі порівняння зведених витрат з базової техніки та РТК з урахуванням соціальних факторів.

Проектну продуктивність РТО qn можна визначити з урахуванням власних простоїв:

,

 

де Nц – кількість деталей, що обробляється за цикл; Тц – цикл роботи РТО; tp – час роботи без перерв за період Тц; tc – час простоїв, пов’язаних із заміною і налагодженням інструменту, відмовами приладів РТО тощо.

При вирішенні організаційно економічних проблем використання РТК особливо важливо забезпечити необхідний рівень надійності: безвідмовність, довговічність, ремонтопридатність та збереженість комплексу.

Комплексний показник надійності ПР може бути представлений у загальному вигляді:

 

 

де tвідм – напрацювання на відмову приладів; tвідн – середній час відновлення працездатності ПР.

Підвищення надійності РТК дозволяє зменшити втрати часу на ремонти та ліквідацію аварійних відмов, зменшити затрати на технічне обслуговування обладнання.