Роботы сегодня и завтра

^{1 — фрезеровочный центр, 2 — секции изготовления, 3 — измерительное устройство, 4 — токарный центр, 5 — блок управления с вычислительными устройствами, 6 — шкаф управления, 7 — промышленный робот, 8 — микропроцессорное управление для транспортных устройств, 9 — передающее устройство, 10 — поворотная станция, 11 — станция замены поддонов, 12 — накопитель поддонов с рабочим инструментом, 13 — станция очистки, 14 — лента транспортного устройства, 15 — ролльганг.}

Под обрабатывающим центром с числовым управлением понимают обрабатывающий или перерабатывающий станок с числовым управлением, который объединяет в себе функции нескольких обрабатывающих участков и делает возможным практически полную обработку сложных заготовок в одном зажиме. Обрабатывающий центр автоматически сменяет инструмент и заготовку.

Под интегрированным участком производства понимают предметно-специализированное производство похожих в технологическом отношении групп деталей с помощью механизированных или автоматизированных процессов обработки, транспортировки, складирования, перевалки, а также процессов управления производством. Участвующие в процессе производственные устройства не соединены напрямую. Поток заготовок оканчивается перед станком.

Автоматизированная система производства является гибко функционирующим комплексом станков с числовым управлением для обработки и переработки, устройств для транспортировки, складирования и накопления, которые управляются вычислительной машиной. Рабочая сила требуется зачастую лишь для контроля, технического ухода и ремонта.

Роботы и станки с числовым управлением таких систем могут быть по крайней мере частично автоматически проверены, а результаты диагноза в виде сигнала переданы инженеру, осуществляющему технический уход. Этот процесс может протекать также в виде дистанционного диагноза с помощью соответствующих телекоммуникационных систем на большие расстояния.

Производственные ячейки

Во многих промышленно развитых странах ученые и конструкторы работают над решением многочисленных проблем, связанных с техническим и технологическим проектированием производственных и монтажных участков, а также автоматизированных фабрик. Однако проходят годы, прежде чем новые разработки достигают нужной степени зрелости. Предпосылкой комплексной автоматизации является охват научной мыслью всех процессов подготовки, управления и осуществления производства, использования средств электронной обработки данных, измерительной, регулировочной техники, техники управления, а также методов оптимизации процесса.

Базовыми единицами автоматической фабрики являются гибкие производственные, монтажные ячейки.

Производственная ячейка как технологически самостоятельно функционирующее устройство охватывает все компоненты, которые необходимы для выпуска заданного количества продукции (например, отдельных деталей) на одной производственной единице (один или два станка). Кроме потока инструментов в автоматизацию включены: поток заготовок, контроль заготовок, контроль за функционированием станков, инструментов и промышленного робота, а также контроль за процессом и — на высшем уровне — регулирование всего процесса. Таким образом, могут быть обеспечены временные интервалы, когда не требуется обслуживание (например, в ночное время). Производственные ячейки могут в качестве модулей вместе с другими производственными ячейками и вспомогательными станциями через гибкие транспортные устройства и устройства управления выступать в роли гибких производственных систем, которые можно комбинировать с другими. Эти производственные системы могут быть объединены посредством транспортных систем с автоматизированными системами складирования и монтажными системами в автоматизированные производственные участки, которые в свою очередь являются опять же частичными компонентами общего гибкого производства, автоматизированной фабрики. При этом иерархически состыкованные вычислительные машины управления процессом производства служат для руководства автоматизированными производственными процессами, потоками материалов, инструментов и информации.

В гибкой производственной ячейке станки и промышленный робот работают с компьютерным управлением. При этом робот — соединительное звено между станком и накопителями. Система работы производственной ячейки должна обеспечить выработку, изменение и поддержание позиции и ориентации заготовок, производственного, измерительного, зажимного и вспомогательного инструмента, а также упорядочение, вращение, поворот, перемещение, зажим и укладку.