Automatisering af teknologiske processer og produktion. Produktionsautomatiseringsteknologier. Automatisering af produktionsprocesser (kompendium)

1. Funktioner ved at designe teknologiske processer i automatiserede produktionsforhold

Grundlaget for produktionsautomatisering er teknologiske processer (TP), som skal sikre høj produktivitet, pålidelighed, kvalitet og effektivitet i produktfremstillingen.

Et karakteristisk træk ved teknologisk forarbejdning og montering er den strenge orientering af dele og værktøjer i forhold til hinanden i arbejdsprocessen (den første klasse af processer). Varmebehandling, tørring, maling osv., i modsætning til forarbejdning og montering, kræver ikke streng orientering af delen (den anden klasse af processer).

TP'er klassificeres efter kontinuitet i diskrete og kontinuerlige.

Udviklingen af TP AP i sammenligning med manuel produktionsteknologi har sine egne specifikationer:

1. Automatiserede teknologiske processer omfatter ikke kun forskellige operationer af bearbejdning ved skæring, men også trykbearbejdning, varmebehandling, montering, kontrol, emballering samt transport, opbevaring og andre operationer.

2. Krav til fleksibilitet og automatisering af produktionsprocesser dikterer behovet for en omfattende og detaljeret undersøgelse af teknologi, en grundig analyse af produktionsfaciliteter, udvikling af rute- og driftsteknologi, sikring af pålidelighed og fleksibilitet i processen med at fremstille produkter med en given kvalitet .

3.Med en bred vifte af produkter er teknologiske løsninger multivariate.

4. Graden af integration af arbejde udført af forskellige teknologiske afdelinger er stigende.

Grundlæggende principper for konstruktion af bearbejdningsteknologi i APS

1.Princippet om fuldstændighed . Du bør stræbe efter at udføre alle operationer inden for én APS uden mellemliggende overførsel af halvfabrikata til andre divisioner eller hjælpeafdelinger.

2.Princippet om lavdriftsteknologi. Dannelse af teknologiske processer med den størst mulige konsolidering af driften, med et minimum antal operationer og installationer i driften.

3.Princippet om "low-crowd" teknologi. Sikring af automatisk drift af APS gennem hele produktionscyklussen.

4.Princippet om "ikke-debugging" teknologi . Udvikling af teknologiske processer, der ikke kræver fejlfinding i arbejdsstillinger.

5.Princippet om aktiv-styret teknologi. Organisering af processtyring og korrektion af designbeslutninger baseret på arbejdsinformation om processens fremdrift. Både teknologiske parametre dannet på ledelsesstadiet og de indledende parametre for teknologisk fremstilling af produktion (TPP) kan justeres.

6.Optimalitetsprincippet . Beslutningstagning på hvert trin af TPP- og TPP-styring baseret på et enkelt optimalitetskriterium.

Ud over de diskuterede er andre principper også karakteristiske for APS-teknologi: computerteknologi, informationssikkerhed, integration, papirløs dokumentation, gruppeteknologi.

2. Standard og gruppe TP

Typificering af teknologiske processer for grupper af dele, der er ens i konfiguration og teknologiske funktioner, sørger for deres produktion ved hjælp af den samme teknologiske proces, baseret på brugen af de mest avancerede behandlingsmetoder og sikrer opnåelse af den højeste produktivitet, effektivitet og kvalitet. Grundlaget for typificering er reglerne for behandling af individuelle elementære overflader og reglerne for tildeling af bearbejdningsrækkefølgen af disse overflader. Typiske TP'er bruges hovedsageligt i storskala- og masseproduktion.

Princippet om gruppeteknologi ligger til grund for teknologien for rekonfigurerbar produktion - små- og mellemskala produktion. I modsætning til typificeringen af TP, med gruppeteknologi, er et fællestræk fællestrækket for de behandlede overflader og deres kombinationer. Derfor er gruppebearbejdningsmetoder typiske for bearbejdning af dele med en bred vifte.

Både typificeringen af teknologiske processer og gruppeteknologimetoden er hovedretningerne for forening af teknologiske løsninger, hvilket øger produktionseffektiviteten.

Klassificering af dele

Klassificering udføres for at bestemme grupper af teknologisk homogene dele til deres fælles forarbejdning under gruppeproduktionsbetingelser. Det udføres i to faser: primær klassificering, dvs. kodning af dele af produktionen, der undersøges i henhold til design og teknologiske karakteristika; sekundær klassificering, dvs. gruppering af dele med samme eller lidt forskellige klassificeringskarakteristika.

Ved klassificering af dele skal følgende egenskaber tages i betragtning: strukturelle - overordnede dimensioner, vægt, materiale, bearbejdningstype og emne; antallet af behandlingsoperationer; nøjagtighed og andre indikatorer.

Gruppering af dele udføres i følgende rækkefølge: udvælgelse af et sæt dele på klasseniveau, for eksempel et omdrejningslegeme til maskinbearbejdning; udvælgelse af et sæt dele på underklasseniveau, for eksempel en akseltypedel; klassificering af dele efter kombination af overflader, for eksempel aksler med en kombination af glatte cylindriske overflader; gruppering efter overordnede dimensioner med fremhævede områder med maksimal tæthed af størrelsesfordeling; Bestemmelse ud fra diagrammet over områder med det største antal delnavne.

Fremstilling af produktdesign til ulykkesforhold

Designet af et produkt anses for at være teknologisk avanceret, hvis dets fremstilling og drift kræver minimale omkostninger til materialer, tid og penge. Vurdering af fremstillingsevnen udføres i henhold til kvalitative og kvantitative kriterier separat for emner, bearbejdede dele og samleenheder.

Dele, der skal bearbejdes i AM, skal være teknologisk avancerede, det vil sige enkle i form, dimensioner, bestå af standardoverflader og have en maksimal materialeudnyttelsesgrad.

Dele, der skal samles, skal have så mange standardsamlingsflader som muligt, de enkleste orienteringselementer for montageenheder og dele.

3. Funktioner ved design af teknologiske processer til fremstilling af dele på automatiske linjer og CNC-maskiner

En automatisk linje er et kontinuerligt fungerende kompleks af sammenkoblet udstyr og et kontrolsystem, hvor fuldstændig tidssynkronisering af operationer og overgange er nødvendig. De mest effektive metoder til synkronisering er koncentration og differentiering af TP.

Differentiering af den teknologiske proces, forenkling og synkronisering af overgange er nødvendige betingelser for pålidelighed og produktivitet. Overdreven differentiering fører til mere komplekst serviceudstyr, en stigning i areal og servicevolumen. En passende koncentration af operationer og overgange, uden praktisk at reducere produktiviteten, kan opnås gennem aggregering og brug af multiværktøjsopsætninger.

For at synkronisere arbejde i en automatisk linje (AL) bestemmes et begrænsningsværktøj, en begrænsningsmaskine og en begrænsningssektion, hvorefter den faktiske AL-udløsningscyklus (min) fastlægges i henhold til formlen

Hvor F - faktisk udstyr driftsfond, h; N- udgivelsesprogram, stk.

For at sikre høj pålidelighed er AL'en opdelt i sektioner, der er forbundet med hinanden gennem drev, der giver såkaldt fleksibel kommunikation mellem sektioner, hvilket sikrer uafhængig drift af tilstødende sektioner i tilfælde af fejl i en af dem. Der opretholdes en stiv forbindelse inden for området. For stift koblet udstyr er det vigtigt at planlægge timingen og varigheden af planlagte nedlukninger.

CNC-maskiner giver høj præcision og kvalitetsprodukter og kan bruges ved bearbejdning af komplekse dele med præcise trinvise eller buede konturer. Dette reducerer omkostningerne til behandling, kvalifikationer og antallet af servicepersonale. Funktioner ved bearbejdning af dele på CNC-maskiner bestemmes af egenskaberne ved selve maskinerne og først og fremmest deres CNC-systemer, som giver:

1) reduktion af opsætning og omskiftning af udstyr; 2) stigende kompleksitet af behandlingscyklusser; 3) muligheden for at implementere cyklusbevægelser med en kompleks krumlinjet bane; 4) muligheden for at forene kontrolsystemerne (CS) for værktøjsmaskiner med kontrolsystemerne for andet udstyr; 5) muligheden for at bruge en computer til at styre CNC-maskiner inkluderet i APS.

Grundlæggende krav til teknologien og organiseringen af bearbejdning i rekonfigurerbar APS ved hjælp af eksemplet med fremstilling af grundlæggende standarddele

Udviklingen af teknologi i APS er kendetegnet ved en integreret tilgang - en detaljeret undersøgelse af ikke kun de vigtigste, men også hjælpeoperationer og overgange, herunder transport af produkter, deres kontrol, lager, test og pakning.

For at stabilisere og øge pålideligheden af behandlingen bruges to hovedmetoder til at konstruere TP:

1) brug af udstyr, der giver pålidelig behandling med næsten ingen operatørindgreb;

2) regulering af teknologiske procesparametre baseret på kontrol af produkter under selve processen.

For at øge fleksibiliteten og effektiviteten anvender APS princippet om gruppeteknologi.

4. Funktioner ved udviklingen af TP til automatiseret og robotisk samling

Automatisk montage af produkter udføres på automatiske montagemaskiner og AL. En vigtig betingelse for udviklingen af en rationel TP til automatiseret samling er forening og normalisering af forbindelser, dvs. at bringe dem til en bestemt nomenklatur af typer og nøjagtigheder.

Monteringsoperationer bør udvikle sig fra simple til komplekse. Afhængigt af produkternes kompleksitet og dimensioner vælges formen for montageorganisation: stationær eller transportør. Sammensætningen af RTK er monteringsudstyr og enheder, et transportsystem, operationelle montagerobotter, styrerobotter og et styresystem.

Ved udvikling af TP-montage i RTK er en høj koncentration af operationer at foretrække, som bestemmer robotternes modeller, deres funktioner, nøjagtighed, effektivitet og hastighed. Det er især vigtigt at afklare de tidsmæssige forbindelser af RTK-elementerne, da de også kan bestemme de operationelle kapaciteter, modeller og antallet af montageindustrirobotter (IR). Til dette formål er det muligt at konstruere et cyklogram af både individuelle robotarbejdsstationer og PR og hele robotkomplekset som helhed.

Lærende robotter er robotter, der kan tilpasse sig forskellige tilfældige faktorer, der ledsager programmeret arbejde. Denne tilpasningsevne kommer til udtryk ved at justere sit eget program baseret på den opnåede "erfaring" - resultaterne af analysen og klassificeringen af nye afvigelser og metoder til at eliminere dem.

5. Højttalerydelse

Effektiviteten af automatisering bestemmes først og fremmest af økonomisk effektivitet såvel som forholdet mellem tekniske og økonomiske produktionsindikatorer. Arbejdsproduktivitet og vækst i arbejdsproduktivitet er generaliserede indikatorer for automatiseret produktion (AP).

Metoder til beregning og vurdering af automatiserede systemers ydeevne

Produktiviteten bestemmes af antallet af brugbare dele, produkter, sæt produceret af maskinen pr. tidsenhed. Den tid det tager for en maskine at behandle en del er det omvendte af produktiviteten.

Ved beregning, analyse og vurdering af automatiseret udstyrs ydeevne, under hensyntagen til forskellige typer af brugt tid, anvendes fire typer indikatorer.

1. Teknologisk ydeevne TIL- maksimal teoretisk produktivitet, med forbehold for uafbrudt drift af maskinen og forsyner den med alt nødvendigt:

2. Cyklus ydeevne Q ts - teoretisk maskinydelse med reelle tomgangs- og hjælpeslag og i fravær af nedetid (Σ t pr = 0):

3. Teknisk ydeevne Q t - maskinens teoretiske ydeevne med reelle tomgangshastigheder og under hensyntagen til dens egen nedetid Σ t c , forbundet med svigt af værktøj, enheder, udstyr, dvs. givet det t x > 0, t vsp > 0 og Σ t c > 0:

4. Faktisk ydeevne Q f - produktivitet, under hensyntagen til alle typer tab:

Jo hyppigere og længere nedetid, jo lavere produktivitet.

Ydelse af automatiske linjer med forskellig aggregering

På enkeltstrømslinjer med sekventiel aggregering koncentreres uens TP-operationer, sekventielt udført for hvert produkt.

Sådanne ledninger kan have en stiv forbindelse mellem enhederne uden interoperative efterslæbslagre eller en fleksibel forbindelse med installationen af sådanne lagerenheder.

Teknisk ydeevne af en hårdkoblet linje

Hvor tp- tidspunktet for cyklussens arbejdsslag, bestemt af varigheden af behandlingen i begrænsningspositionen.

Parallelle aggregeringsaksler koncentrerer operationerne af samme navn af en differentieret teknologisk proces udført på R Produkter. Under arbejdscyklussen T ts er udstedt R produkter, derfor den cykliske produktivitet af sådanne linjer

Under masseproduktionsforhold anvendes to hovedmodifikationer af disse linjer:

1) linjer af diskrete sekventielle automatiske maskiner, der arbejder parallelt;

2) linjer af parallelle automatiske maskiner, der arbejder i serie.

For linjer i den første modifikation, teknisk produktivitet

For linjer i den anden modifikation, teknisk produktivitet

Hvis en multi-flow AL er opdelt i sektioner ved hjælp af lige tabsmetoden, så er det tilrådeligt at beregne produktiviteten baseret på udløbssektionen

Hvor R - antal udløbsstrømme; T ts er varigheden af udløbssektionens arbejdscyklus; I- tab af en arbejdsposition uden for cyklus; q- antal arbejdsstillinger på udløbsstedet; n y er antallet af sektioner i linjen; W er koefficienten for stigning i nedetid for udløbssektionen på grund af ufuldstændig kompensation for fejl i tidligere sektioner.

6. N pålidelighed i automatiseret produktion

Pålidelighed er maskiners og mekanismers evne til at udføre specificerede funktioner og over tid opretholde værdierne af operationelle indikatorer inden for specificerede grænser svarende til etablerede tilstande og brugsbetingelser. For automatiserede systemer er pålidelighed evnen til uafbrudt at producere passende produkter i det volumen, som programmet fastlægger gennem hele levetiden.

De vigtigste egenskaber ved maskiner, der bestemmer pålidelighed, er pålidelighed, holdbarhed og vedligeholdelse.

P indikatorer og metoder til vurdering af pålidelighed

Pålidelighedsindikatorer er opdelt i delvise, som evaluerer pålidelighed, vedligeholdbarhed og holdbarhed separat, og komplekse (generaliserede) indikatorer, som evaluerer alle tre egenskaber.

En delvis indikator for pålidelighed er pålidelighedsfunktionen P (t)

hvor ω( t) er en fejlstrømsparameter, der karakteriserer sandsynligheden for, at fejl opstår pr. tidsenhed eller pr. driftscyklus; T- driftsperiode for systemet.

Teknisk ressource R- lig med den samlede driftstid for hele levetiden T fra idriftsættelse til grænsetilstand (destruktion, tab af nøjagtighed):

Hvor t slave jeg - jeg- Jeg mener tiden mellem fiaskoer; n- antal systemfejl pr. periode T dens drift; θ cp jeg- gennemsnitlig elimineringstid jeg- fejl, bestemt af systemets vedligeholdelsesevne.

N pålidelighed af komplekse multi-element systemer

Ved opdeling af et komplekst system i individuelle elementer, for hver af hvilke sandsynligheden for fejlfri drift kan bestemmes, bruges strukturelle diagrammer i vid udstrækning til at beregne pålidelighed. I disse ordninger, alle jeg-th element er karakteriseret ved dets sandsynlighed P i problemfri drift i en given periode. Baseret på disse data bestemmes sandsynligheden for fejlfri drift. P (t) af hele systemet.

Sandsynligheden for fejlfri drift af et sådant system, givet uafhængigheden af fejl, er lig med produktet af sandsynligheden for fejlfri drift af dets elementer:

For at øge pålideligheden af komplekse systemer kan redundans bruges, når hvis et af elementerne fejler, udfører sikkerhedskopien sine funktioner, og elementet stopper ikke sin drift.

T udstyrs teknologiske pålidelighed

Teknologisk pålidelighed- dette er udstyrets egenskab til at opretholde værdierne af indikatorer, der bestemmer kvaliteten af den teknologiske proces, inden for specificerede grænser og over tid.

Kvalitetsindikatorer for teknologisk udstyr inkluderer dets geometriske nøjagtighed, stivhed, vibrationsmodstand og andre indikatorer, der bestemmer forarbejdningsnøjagtigheden, overfladekvaliteten og fysiske egenskaber for emnets materiale. De mest effektive metoder til at øge udstyrets teknologiske pålidelighed omfatter metoden til automatisk justering og selvregulering af dets parametre. Ved implementering af denne metode gendannes ændrede parametre automatisk på grund af selvreguleringssystemer, hvis struktur afhænger af hastigheden af indflydelsen af forskellige processer på udstyrsparametre.

7. Kontrol og diagnostik i automatiserede produktionsforhold

Foranstaltninger til at sikre pålidelig drift af automatiserede systemer er baseret på kontinuerlig eller periodisk overvågning af fremskridtene af teknologiske processer implementeret i disse systemer. For at implementere disse funktioner i moderne produktion anvendes mikroprocessorer, lasersystemer mv.

Styring- dette er en kontrol af objektets overensstemmelse med etablerede tekniske krav. Under genstand for teknisk kontrol refererer til de produkter, der er underlagt kontrol, processerne for deres fremstilling, brug, transport, opbevaring, vedligeholdelse og reparation samt den tilsvarende tekniske dokumentation.

Som følge heraf kan objektet både være et produkt og processen med dets skabelse.

En vigtig betingelse for effektiv drift i automatiseret tilstand og hurtig genoprettelse af udstyrets funktionalitet er udstyret med diagnostiske værktøjer.

OM organisering af automatiseret kontrol i produktionssystemer

Kontrol i AM kan være interoperationel (mellemliggende), operationel (direkte på maskinen), postoperativ og endelig. Alle elementer i det teknologiske system skal være genstand for automatiseret kontrol: delen, skæreværktøjet, armaturet, selve udstyret. Direkte kontrolmetoder foretrækkes, selvom indirekte kontrolmetoder er mere udbredte, når man overvåger værktøjer og diagnosticerer udstyrets tilstand.

Kontrol under forarbejdning er en af de mest aktive former for teknisk kontrol, da det gør det muligt at forbedre kvaliteten af produkterne og samtidig øge arbejdsproduktiviteten. Derfor Selvjusterende kontrolsystemer er under udvikling.

Selvjusterende kontrolkontrol er en kontrolkontrol, hvori, baseret på information opnået under skiftende driftsforhold, indstillingerne af kontrolenheden automatisk ændres for at sikre den specificerede nøjagtighed under vilkårligt skiftende eksterne og interne forstyrrelser.

TIL kontrol af dele og produkter i automatiserede systemer

Tre typer kontrol udføres direkte på bearbejdningsstedet:

Installation af emnet i armaturet;

Produktstørrelse direkte på maskinen;

Outputinspektion af delen.

Kontrol af monteringen af emnet i armaturet kan udføres på transportøren foran maskinen eller på maskinen umiddelbart før bearbejdning. I det første tilfælde kan der anvendes positionssensorer placeret på transportøren eller specielle måleinstallationer med robotter. Berøringsfri positionssensorer registrerer afvigelsen af den faktiske position af den målte overflade fra den programmerede eller forskellen mellem den konventionelle base og den målte overflade (berøringssensorer).

Berøringsfrie sensorer omfatter: optiske målere; lasersensorer; billedsensorer (teknisk syn). Fjernstyring af emner og dele under deres transport forlænger ikke produktionscyklussen, men den mest effektive måde er at styre emner og dele direkte på maskinen. Med en lille stigning i behandlingstiden forbedrer det dens kvalitet betydeligt, hvilket aktivt påvirker behandlingsprocessen.

D teknologisk systemdiagnostik

En vigtig betingelse for effektiv drift i en automatiseret tilstand og hurtig genoprettelse af udstyrets funktionalitet er at udstyre det med diagnostiske værktøjer.

Teknisk diagnostik(TD) er processen til over tid at bestemme den tekniske tilstand af et diagnostisk objekt (OD) med en vis nøjagtighed under forhold med begrænset information.

Følgende opgaver løses ved hjælp af TD:

Bestemmelse af ydeevnen af tekniske enheder;

Bestemmelse af former for manifestation af fejl;

Udvikling af metoder til lokalisering, genkendelse og forudsigelse af skjulte defekter uden adskillelse eller med ikke-arbejdskrævende demontering af tekniske anordninger;

8. Principper for konstruktion og eksempler på automatiserede produktionssystemer

Automatiserede produktionssystemer skabes på basis af passende udstyr afhængigt af industri og produktionstype. Udstyr kan være universelt, modulært, specielt og specialiseret. Det kan være automatiske maskiner, halvautomatiske maskiner, bearbejdningscentre, CNC-maskiner.

Afhængigt af den interstitielle transport klassificeres AL'er som følger:

Med gennemtransport uden at omarrangere produktet;

Med et transportsystem med produktflytning;

Med et transportsystem med opbevaring.

I henhold til typerne af layout (aggregering) skelnes følgende AL'er;

Enkelt tråd;

Parallel aggregering;

Flertrådet;

Sammensat af robotceller.

Den sidste linje modtog præferenceudvikling på grund af muligheden for at skabe rekonfigurerbare produktionsfaciliteter.

Produktionsmodul refererer til et system, der består af en enhed af teknologisk udstyr, udstyret med en automatiseret programkontrolenhed (PU) og procesautomatiseringsværktøjer, der fungerer autonomt og har mulighed for at blive indbygget i et system på højere niveau.

Et særligt tilfælde af PM er produktionscelle(PY) - en kombination af elementære moduler med ensartede målesystemer, instrumentering, transport, opbevaring og læsse- og aflæsningssystemer med gruppekontrol.

Automatiseret linje - et rekonfigurerbart system bestående af flere PM og (eller) PM, forenet af et enkelt transport- og lagersystem og et automatiseret proceskontrolsystem. AL-udstyr (figur 3) er placeret i den accepterede rækkefølge af teknologiske operationer.

Udvalg af teknologisk udstyr og industrirobotter i nødsituationer

Den indledende information til valg af udstyr og industrirobotter (IR) er information om de dele, der fremstilles, og de organisatoriske og teknologiske betingelser for deres produktion.

Udvælgelsen og grupperingen af dele til produktion i et automatiseret område udføres under hensyntagen til følgende egenskaber:

1) strukturel og teknologisk lighed mellem dele, dvs. lighed i overordnede dimensioner, vægt, konfiguration, arten af strukturelle elementer, krav til bearbejdningsnøjagtighed og kvalitet af bearbejdede overflader, antal bearbejdede overflader;

2) den maksimale grad af færdiggørelse af deleforarbejdningsruten i et automatiseret område uden at afbryde forarbejdningsruten for at udføre specifikke operationer (varmebehandling, efterbehandling osv.);

3) lighed mellem det anvendte udstyr og værktøjer;

4) tilstedeværelsen af klart definerede tegn på orientering i delene, homogene i form og arrangement af overflader til at basere sig i satellitanordninger eller blive fanget af PR-gribeanordninger.

En udvalgt gruppe af dele under hensyntagen til det årlige produktionsprogram, størrelse og gentagelsesfrekvens for hver standardstørrelse.

Antallet af skift skal sikre læsning af udstyr under to- eller treholdsarbejde.

Baseret på en udvalgt gruppe af dele, under hensyntagen til typerne af forarbejdning og arbejdsintensitet, vælges typen af påkrævet udstyr, enheder, PR, art og transportvej af dele. På dette trin bestemmes layoutet af det automatiserede produktionssted, kapaciteten af det automatiserede lager og antallet af satellitter beregnes, og det rumlige arrangement af udstyret optimeres.

9. Konstruktion af cyklogrammer over robotkompleksers funktion. Eksempler på rekonfigurerbare automatiserede bearbejdningssystemer. Krav til værktøjer og enheder brugt i APS. Metode til at konstruere driftscyklusser for et robotteknologisk kompleks

For at konstruere et cyklogram over RTK'ens funktion er det nødvendigt:

1) bestemme alle bevægelser (overgange) af hoved- og hjælpeudstyret (robot, maskine, drev), der er nødvendige for at udføre en given delbehandlingscyklus;

2) identificere og kompilere en liste over alle mekanismerne for hoved- og hjælpeudstyret, der er involveret i dannelsen af en given cyklus;

3) indstil startpositionen af robottens, værktøjsmaskinens, transportørens mekanismer;

4) udarbejde en sekvens af udstyrsbevægelser pr. cyklus i form af en tabel;

5) Bestem udførelsestiden for hver bevægelse t h :

hvor a i, er rotationsvinklen for mekanismerne, li, er den lineære bevægelse af mekanismerne, mm; ω i , υ i - henholdsvis navneskiltets hastigheder for vinkel, °/s og lineær, mm/s, bevægelse af mekanismer langs den tilsvarende koordinat.

Eksempler på rekonfigurerbare automatiserede systemer til produktion af standarddele

Bearbejdning af standarddele udføres i henhold til standard tekniske processer, hvilket gør det nødvendigt at bruge visse typer metalskæringsmaskiner i automatiserede systemer.

I RTC til bearbejdning af dele såsom rotationslegemer dominerer CNC fræsning og centrering, dreje- og slibemaskiner, serviceret af PR. Til bearbejdning af kropsdele er RTC domineret af CNC fræse- og boremaskiner, multifunktionsmaskiner af typen "bearbejdningscenter", kombineret med et transport- og opbevaringssystem.

Automatiserede rekonfigurerbare systemer såsom ASK er RTC'er, herunder sæt CNC-udstyr til behandling af kropsdele, forenet af et enkelt transport- og lagersystem og et computerbaseret kontrolsystem. ASK type sektioner er beregnet til skrub- og efterbearbejdning af kropsdele i mindre produktion.

Fræsning, boring, boring, gevindskæring og andre operationer udføres på CNC-maskiner. Ud over disse maskiner kan sektioner af ASC-typen omfatte en koordinatmarkeringsmaskine med digitalt display og en CNC-kontrol- og målemaskine.

Multifunktionelle CNC-maskiner med automatisk værktøjsskift bruges til at behandle kropsdele ved hjælp af ASC. Maskinernes layout gør det muligt at bearbejde dele fra fire sider i én installation med nøjagtigheden af borede huller iflg. H 7- H 8 Og Ra 1,25...2,5 mikron.

Krav til værktøjer og enheder brugt i APS

Værktøj skal være mere stift, massivt og vibrationsbestandigt end under ikke-automatiserede produktionsforhold.

For at sikre en given nøjagtighed skal et skæreværktøj have en række egenskaber:

1) høj skæreevne og pålidelighed ved brug af de mest avancerede værktøjsmaterialer;

2) øget nøjagtighed på grund af fremstilling af instrumenter i henhold til specielle, strenge standarder;

3) alsidighed, der tillader behandling af komplekse dele i en automatisk cyklus;

4) høj stivhed og vibrationsmodstand;

5) hurtig ændring;

6) muligheden for automatisk konfiguration og sub-tuning.

For at installere dele i AM anvendes automatiske stationære enheder. og satellitter. Der er 3 typer stationære enheder: speciel (enkelt, ikke-rekonfigurerbar), specialiseret (snæver formål, begrænset rekonfigurerbar), universel (multi-formål, bredt rekonfigurerbar). Som stationært tilbehør. og udskiftelige justeringer af satellitter til genjustering. i multi-produkt produktion anvendes standard hjælpesystemer: universal-præfabrikeret, universal-justering, præfabrikeret, specialiseret justering osv. Dette tilbehør. består af en grundenhed og indstillinger, kat. installeret på basisenheden og justeret direkte på satellittens maskinbord eller bundplade. Spændemekanismernes drev skal give mulighed for at justere spændekraften inden for visse grænser. Dette krav opfyldes af hydrauliske drev, pneumatisk-hydrauliske drev og pneumatiske drev.

Antallet af klemmer i enheden skal være minimalt (en eller to).

10. Læsseanordninger til automatiserede systemer. Magasinindlæsningsenheder. Bunkerladningsanordninger. Afskæringsanordninger og individuelle dispenseringsmekanismer

Indlæsningsenheder i automatiserede systemer er en gruppe af målmekanismer, herunder elevatorer, transportører, mekanismer til modtagelse og dispensering af produkter, bakkesystemer, udløbstransportører, interoperationel opbevaring (bunkere og magasiner), biloperatører.

Magasinindlæsningsenheder Afhængigt af transportmetoden kan de opdeles i 3 klasser: tyngdekraften; tvunget (transportbåndsbutikker); semi-tyngdekraft. I butiksenheder af alle klasser opbevares og udstedes dele i en orienteret tilstand fra modtagelsen. I tyngdekraftforsynede MZU'er bevæger emner sig under påvirkning af tyngdekraften. Sådanne magasiner bruges til at fodre emner tæt, og emner af en speciel form - uafladet, dvs. i intervaller, hvor hvert emne placeres i en separat rede eller mellem transportelementets greb. Arbejdsemner bevæger sig ved at rulle eller glide.

I tvungne MZU'er og transportanordninger flyttes emner ved hjælp af drivmekanismer i enhver retning og ved enhver hastighed. Indretninger af denne type kan transportere emner ved hjælp af bæremidler (transportører) eller specielle gribere side om side og aflæsset, individuelt eller i portioner. De mest udbredte er enheder med orbital bevægelse af arbejdslegemer til at flytte emnet, med roterende glatte ruller, enkelt- og dobbeltskrue, inerti, tromle, karrusel osv.

I semi-tyngdekraft MZZ'er glider emner langs et plan placeret i en vinkel, der er væsentligt mindre end friktionsvinklen. Arbejdsemnerne bevæger sig på grund af en kunstig reduktion af friktionskraften mellem glidefladerne under tværgående vibrationer af lejefladen eller som følge af dannelsen af en luftpude mellem glidefladerne.

Beholderpåfyldningsanordninger De er beholdere med orienterede emner arrangeret i en eller flere rækker. Et træk ved BZU bør overvejes fraværet af gribe- og orienteringsanordninger og manuel orientering af emnerne. BZU'er adskiller sig fra hinanden i deres placering, arten af bevægelsen af emner i dem og metoden til dispensering af emner. Som regel opbevares og dispenseres emner af enkle formede dele i beholdere: bolte, skiver, hætter.

Arbejdsemnerne er koncentreret i bulk i bunkeren, så deres automatiske fangst (pudsning) og orientering er påkrævet for efterfølgende lastning på udstyret. Bunkere kan have enten én beholder til opsamling og indfangning af emner eller to beholdere: én til akkumulering af et lager af emner, og den anden til dispensering af orienterede emner.

Vibrerende BZU (vibrerende tragte) er de mest udbredte. Funktionsprincippet for den vibrerende tragt er baseret på brugen af translationel bevægelse af arbejdsemner under deres vibration. Der er vibrerende tragte til lodret løft af dele med retningsbestemt og fri ophængning af bakken eller skålen. Beregningen af en sådan vibrerende tragt udføres baseret på betingelserne for den nødvendige produktivitet, størrelsen af emnerne, deres masse, tragtens omtrentlige kapacitet og andre faktorer.

Kuttere - stykke-for-stykke dispenseringsmekanismer - designet til at adskille et emne (eller flere emner) fra den generelle strøm af emner, der kommer fra opbevaringsanordningen, og til at sikre bevægelse af dette emne (eller emner) ind i arbejdsområdet på udstyr eller på en transportør. I henhold til bevægelsesbanen skelnes kuttere med frem- og tilbagegående, oscillerende og roterende bevægelsestyper. Stifter, lister, knaster, skruer, tromler og skiver med riller bruges som emneskærere.

Foderautomater er konstrueret til tvungen bevægelse af orienterede emner fra lagerindretningen til spændeindretningsområdet eller til transportindretningen. Feeder design er varieret; deres form, dimensioner og drivkraft af bevægelige dele afhænger af udstyrets design, den relative position af værktøjet og emnet og af formen, størrelsen og materialet af de leverede emner.

Kuttere og feedere er en del af automatiske læsseanordninger (LOD'er) - autooperatører. Biloperatører er specielle målopladere, som består af en feeder, en afskæringsanordning, en pusher, en ejektor (trækker) og en udledningsanordning. Disse enheder er specielle, dvs. bruges til at servicere en eller flere lignende operationer. Automatiske operatører udfører frem- og tilbagegående, oscillerende bevægelse af emner ind i forarbejdningszonen. Samtidig er operatørens arbejdstid strengt synkroniseret med driften af det udstyr, der serviceres. Automatiske enheder kan have mekaniske, magnetiske, elektromagnetiske eller vakuumgribende enheder.

11. Transport- og lagersystemer til automatiseret produktion. Krav, hovedtyper og eksempler på implementeringer

Transportanordninger i automatiserede systemer er designet til at flytte dele fra position til position, fordele dele langs flows, rotere og orientere dele. Alle transportanordninger er opdelt i automatiserede systemer med stive og fleksible forbindelser.

Med stiv forbindelse omfatter: a) steptransportører; b) drejeborde og vippeborde; c) omladere; d) reiners; e) satellitudstyr; f) mekanismer til returnering af satellitudstyr.

Med fleksibel tilslutning omfatter: a) transportør-fordelere; b) bakker; c) strømningsdelere; d) elevatorer; e) transportrobotter; e) rytmefødere. Som en komponent omfatter transportmekanismer med fleksible forbindelser: a) lagertransportører; b) lagerforretninger; c) opbevaringsspande. Og inkluderer også køretøjer af rekonfigurerbare automatiserede systemer.

TPS tekniske midler er opdelt i to grupper: hovedudstyr og hjælpeudstyr.

Grundlæggende tjener til at flytte varer under automatiserede produktionsforhold - disse er reol- og brokraner - stablere, transport-PR'er, transportører, lagerenheder, genindlæsnings- og orienteringsanordninger, transport- og lagercontainere, automatiserede kontrolsystemer.

Hjælpe- Disse er pushere, orientatorer, løftere, feedere, adresserer.

I automatiserede produktionsforhold er overheadtransport, gulvtransportører, transportører og trolleytransport desuden meget udbredt. TIL suspenderet transport omfatter:

Overheadtransportører til intra-shop og inter-operative bevægelser af dele op til 2 tons over en afstand på op til 1000 m;

Ophængte monorails til fragtstrømme i butikken (maksimal lastekapacitet op til 20 tons);

Monorail-transportrobotter med anordninger til at flytte produkter op til 300 kg;

Luftveje med elektrisk traktor og bugserede vogne med en bæreevne på op til 500 kg.

TIL gulvtransportører og transportører til kontinuerlig produktion omfatter:

Rullebaner (drevne og ikke-drevne skrånende) til interoperationel bevægelse af produkter op til 1200 kg;

Båndtransportører til transport af små dele op til 250 kg med en kort udløsningscyklus;

Trolleytransportører bruges til at transportere produkter i montageområdet, sjældnere i mekaniske områder. Afhængigt af produkternes dimensioner anvendes lodrette (op til 8000 kg) og vandrette (op til 1000 kg) lukkede transportører;

Trintransportører med pulserende bevægelse af produkter under montering, disse transportørers belastningskapacitet er op til 7 tons med relativt små dimensioner og enkel design.

TIL gulvmonteret trolley intra-shop transport forholde sig :

Elektriske gaffeltrucks og elektriske vogne (elbiler) med en løftekapacitet på op til 0,5 tons;

Elektriske gulvstablere med en løftekapacitet på op til 2 tons;

Transport gulvmonterede PR'er (skinne og sporløse), monteret på trolleys og styret af et program.

Som kører Automatiserede lagre, der betjenes af stablere og transportanordninger, og interoperationelle lagerbutikker (gulvmonteret og overhead) kan bruges. Opbevaringsmagasiner bruges i kontinuerlig produktion til dele såsom roterende kroppe. Suspenderede lagerenheder bruges hovedsageligt til kropsdele og til dele med komplekse konfigurationer.

Et system af indbyrdes forbundne transport- og lagerenheder, der bruges på AP til stabling, opbevaring, midlertidig akkumulering, aflæsning og levering af arbejdsartikler og teknologisk udstyr, kaldes et automatiseret transport- og lagersystem (ATSS).

Der er to hoveddesignmuligheder for at bygge en ATSS: med kombinerede og separate transport- og lagerundersystemer.

Hovedtyper af automatiserede lagre:

a) stativreoler med en automatisk stablekran eller overhead stablekran;

b) gravitationsstativer med stablekran; c) elevatorstativer;

d) ophængt i kombination med en skubbetransportør med automatisk lastadressering.

De mest almindelige er varehuse med rack-robotstablere, da de er meget produktive, fylder lidt og er nemmere at automatisere.

12. Automatisering af montageoperationer. Robotter, der bruges i montageoperationer. Struktur af den automatiserede montageproces

Automatisk montage af produkter udføres på automatiske montagemaskiner og AL. En vigtig betingelse for udviklingen af en rationel teknologisk proces til automatiseret samling er forening og normalisering af forbindelser. Baseret på ensretning og normalisering af forbindelser i montageenheder og produkter udvikles standard monteringsprocesser (operationer og overgange), udført på standard monteringsudstyr ved hjælp af standardværktøjer og enheder.

Den største forskel mellem robotproduktion er udskiftning af montører med montagerobotter og styring af kontrolrobotter eller automatiske kontrolenheder.

Robotmontering skal udføres efter princippet om fuldstændig udskiftelighed eller (mindre ofte) efter princippet om gruppeudskiftelighed. Muligheden for justering og justering er udelukket.

Monteringsoperationer bør udvikle sig fra simple til komplekse. Afhængigt af produkternes kompleksitet og dimensioner vælges formen for montageorganisation: stationær eller transportør.

Sammensætningen af RTK er monteringsudstyr og enheder, et transportsystem, operationelle montagerobotter, styrerobotter og et styresystem.

Lærende robotter er robotter, der kan tilpasse sig forskellige tilfældige faktorer, der ledsager programmeret arbejde.

Industrirobotter bygget på et blok-modulært princip.

Algoritmens struktur omfatter en række trin.

1. Forberedelse af geometriske modeller af samlede dele i miljøet af en grafisk CAD-pakke (når du designer et montagekompleks, kan du altid vælge en gruppe udstyr, der betjenes af en CP, og derfor laver vi mange bevægelser for det i for at designe en kontrolenhed til dem).

2. Simulering af adskillelse af et samlet produkt med registrering af mellempunkter for lokale baner i en række punkter under forudsætning af, at der ikke er kollisioner af adskilte dele i det påkrævede område eller punkt i rummet (andre forhold og begrænsninger fra det ydre miljø kan pålægges).

3. Valg af den optimale sekvens af referencepunkter for den lokale bane i henhold til et eller andet kriterium.

4. Indhentning af en vektor for hængselvariablerne i hvert punkt fra den kinematiske ligning for SR'en ved løsning af det inverse kinematiske problem for hvert referencepunkt i banen.

5. Dannelse af kontrolpåvirkning på SR'ens aktuatorer.

Som et resultat af den udvidede udformning af montageoperationen er der ingen vanskeligheder ved at programmere manipulatorens bevægelser og styrelogikken uden for lokale bevægelsesbaner ved at anvende en af de kendte metoder. Samtidig udføres lokale bevægelser af forbindelsesfasen under væsentlige begrænsninger af det teknologiske miljø og kræver komplekse baner, der kombinerer bevægelse langs forskellige grader af mobilitet. En sådan bane, selvom den kan programmeres, kræver gentagen fejlfinding, da den udføres uden at tage højde for de faktiske hastigheder og accelerationer af forbindelserne.

14.Industrirobotter i moderne maskinteknik. Grundlæggende klassifikationsfunktioner. Udviklingsstadier. Eksempler på de mest udbredte kinematiske diagrammer af industrirobotter

Brugen af robotter i moderne industriel produktion skyldes ikke kun ønsket om at øge produktiviteten, men også behovet for at sikre høj produktkvalitet og stabilitet af denne indikator i store partier.

Brugen af robotter skyldes også:

Kontinuerlig reduktion af omkostningerne til robotter på baggrund af stigende lønomkostninger

Mangel på kvalificeret arbejdskraft i en række erhverv

Befrielse af arbejdere fra tungt, intensivt og monotont arbejde, især i montageoperationer

Reduktion af virkningen af skadelige produkter (svejsning, maling) på arbejdstagernes sundhed.

Brugen af robotter i moderne produktionsoperationer

Klassificeringsegenskaber

1. efter udviklingsniveau

1. generation – med en stram driftsalgoritme

2. generation – med justering af funktioner (ca. i moderne produktion)

3. generation – robotter med elementer af kunstig intelligens.

2. i henhold til teknologisk formål

Basic – lav en direkte indvirkning på arbejdsobjektet (svejsning, maling, montagerobot)

Hjælpefunktioner – udføre tekniske hjælpefunktioner (pålæsning/aflæsning, vedligeholdelse af udstyr)

3. efter belastningskapacitet

Med lille G – op til 2 kg

Med gennemsnitlig G – fra 2 til 50 kg

Med højt G – over 50 kg

4. ved antallet af frihedsgrader

Lav mobilitet 1-3

Med et gennemsnit på 3-6

Fra høj over 6

5. Positioneringsnøjagtighed

systemer med absolut nøjagtighed og systemer med relativ nøjagtighed.

6. efter type af anvendt koordinatsystem

Cartesian (enkle robotter)

Kugleformet

Cylindrisk

Polar

7. efter drevtype

Hydraulisk + kræfter – dimensioner

Pneumatisk + præcision – kræfter

Elektrisk

Kombineret

8. efter type brug af styresystemer

Med cyklisk styresystem

Med positionskontrolsystem

Med konturstyringssystem

Stadier af udvikling af kompleks automatisering:

1. automatisering af arbejdscyklussen, oprettelse af automatiske og halvautomatiske maskiner. Automatiske maskiners udseende var en logisk konsekvens af udviklingen og forbedringen af designet af arbejdsmaskiner

2. automatisering af maskinsystemer, oprettelse af automatiske linjer, der kombinerer udførelsen af forskellige operationer af forarbejdning, kontrol, montering, emballering mv.

3. Der bør oprettes automatiske værksteder og fabrikker

Stadierne af automatiseringsudvikling bestemmes af industrielle produktionstendenser.

Kinematiske diagrammer af industrirobotter

1. kinematisk diagram af den åg antropomorfe 6-bevægelige manipulator

0 – grundbasis

1 – roterende karrusel

2 – karamyslo

3 – bunden af hånden

5 – børste

6 – flange til fastgørelse af slaveværktøj

2. kinematisk diagram af en parallel antropomorf manipulator

0 – grundbasis

1 – drejesøjle

2 – kørehåndtag

3 – drevstativ

4 – bunden af hånden

6 – børste

7 – værktøjsmonteringsflange

15. Måletransducere. Typer af sensorer. Hovedkarakteristika for sensorer. Statiske karakteristika for sensorer. Forbigående processer i måling af transducere. Forståelse af følsomhed, nøjagtighed og måleområder

Målinger udføres vha måletransducere, ved hjælp af visse fysiske principper.

Det udføres normalt til måleobjektet sensor, som består af en eller flere måletransducere. En sensor er en enhed, der opfatter en målt parameter og producerer et tilsvarende signal for at sende det til videre brug eller registrering.

Efter måleprincippet:

Absolut

Cyklisk

Efter type output information:

Diskret (puls eller digital)

Analog (udgangssignal i form af spændings- eller fasedata)

Sensorer kan være:

Passiv (parametrisk), for hvilken der kræves en ekstern energikilde:

modstand, induktiv, transformer, kapacitive sensorer

Aktiv (generator)

piezoelektriske, termoelektriske, induktions-, fotoelektriske sensorer

Sensortyper:

Strain gauge (1,2,3,4,5,6)

Potentiometrisk (1,2,3,4,5)

Differentialtransformer (2,3,4,5)

Termoelement (7)

Kapacitiv (1,2,3,5,6)

Hvirvelstrøm (2,3,4)

Magnetoresistiv (2.3)

Piezoelektrisk (1,2,4,5,6)

Termistor (7)

Parametre: 1-tryk; 2-Move; 3-position; 4-hastighed; 5-Acceleration; 6-Vibration; 7-Temperatur

Følsomhed– en værdi, der angiver, hvor meget outputværdien vil ændre sig, når inputværdien ændres.

Målenøjagtighed– viser, hvor tæt værdien af den målte værdi er på den sande værdi.

Range – forskellen mellem maksimum- og minimumværdierne for den målte værdi.

Den statiske karakteristik forstås som afhængigheden af m/d af steady-state input- og outputmængder

X-indgang Y-udgang

EN) output værdier proportional steady-state værdien af inputmængden.

B) sensor med død zone

c) sensor med dødbånd og outputmætning

d) en sensor med en død zone ved indgangen, med mætning ved udgangen og med en hysteresesløjfe

Det kaldes hysterese forskellen mellem arten af korrespondancen mellem outputværdien og inputværdien under fremadgående og omvendte ændringer i inputværdien.

Ikke-lineære statiske karakteristika for sensorer

c) Idealiseret statisk relækarakteristik

d) relæ statisk karakteristik med hysterese

16. Resistive sensorer . Elektriske kontaktsensorer

De er bygget på basis af elektriske kontaktomformere, som omdanner mekanisk bevægelse til en lukket eller åben tilstand af kontakter, der styrer det elektriske kredsløb.

I begyndelsen af behandlingen detaljer hvornår dens størrelse største, styreanordningens målestang er i den yderste (øverste) position. Det første par prækonfigurerede kontakter er lukket. Når den kontrollerede størrelse af emnet falder, bevæger transducerens målestang sig, og vippen begynder at rotere. Det første par kontakter åbner, som et resultat af hvilket en kommando genereres og sendes for at ændre driftstilstanden, for eksempel for at skifte fra skrubning til efterbehandling. Med yderligere fjernelse af kvoten (allerede under efterbehandling), fortsætter målestangen med at bevæge sig, og vippearmen roterer, indtil det andet par prækonfigurerede kontakter lukker. Det betyder, at den angivne størrelse er nået, og behandlingen stopper.

Pneumoelektriske kontaktsensorer

Til berøringsfri, præcis dimensionsmåling. Driftsprincippet er baseret på måling af modstanden mod luftstrøm gennem en kalibreret dyse placeret i en vis afstand fra overfladen. Denne afstand er den kontrollerede værdi.

Hvis hulstørrelsen er inden for tolerancen, er lufttrykket i sensorens højre og venstre albue omtrent det samme, og sensoren afgiver ingen kommandoer.

Hvis hullets diameter er mindre end den angivne, vil afstanden mellem stikmåleren og dysehullet være lille, og trykket i sensorens højre albue vil stige Fra sensoren, et diskret signal "Størrelse er for lav” vil så følge.

Hvis hullet er større end det angivne, vil trykket i sensorens højre albue blive mindre end i venstre, venstre bælg strækkes, og højre bælg komprimeres. Et diskret signal "Størrelsen er for høj" vil derefter blive sendt fra sensoren.

Rheostatiske sensorer og kontaktmodstandssensorer

Rheostat sensorer er sensorer, der er bygget på basis af omformere, som er en rheostat, hvis motor bevæger sig under påvirkning af den ikke-elektriske størrelse, der måles. Indgangsværdien er den mekaniske bevægelse af motoren, og udgangsværdien er ændringen i modstand.

Sensorer, hvis ohmske modstand ændres under indflydelse af kraftfaktorer, er også kontaktmodstandssensorer. Driftsprincippet for de transducere, der bruges til at konstruere sådanne sensorer, er baseret på ændringen under påvirkning af mekanisk tryk af den elektriske modstand mellem ledende elementer adskilt af lag af dårligt ledende materiale.

Et eksempel på en elektrisk kontaktmodstandssensor er en konventionel carbonmikrofon, som konverterer akustiske tryksvingninger til elektriske modstandsfluktuationer, som derefter omdannes til elektriske signaludsving.

Strain gauges (strain gauges)

Driften af strain gauges er baseret på fænomenet strain gauge effekt, som består i en ændring i modstanden af ledere og halvledere under deres mekaniske deformation. Strain gauges kommer i forskellige størrelser og deres mindste længde er cirka 0,025 cm.

Strain gauges er fastgjort til overfladen af prøven eller monteret i det materiale, hvis deformation måles. De er i stand til at måle deformationer i størrelsesordenen 1 mikron.

Strain gauges kan være af tre forskellige typer: tråd, folie og halvleder. Wire strain gauges kan være påklistre Og non-sticker, og halvleder - påklistre eller diffusion.

Termistorer, termoelementer og magnetoresistive sensorer

Termistorer- disse er typer af parametriske resistive sensorer, der ændrer deres modstand i overensstemmelse med ændringer i den målte temperatur.

Termistorer findes i to varianter: halvleder Og metal .

Der er to måder at måle temperatur ved hjælp af termistorer:

1.Temperaturen bestemmes af omgivelserne.

2. Temperaturen bestemmes af termistorens kølebetingelser, opvarmet af en konstant strøm. Dette skema bruges for eksempel til at bygge sensorer til væske- eller gasstrøm, miljøets termiske ledningsevne og densiteten af den omgivende gas.

Fysiske fænomener under den piezoelektriske effekt

En mekanisk kraft påført på en bestemt måde på en piezoelektrisk krystal genererer en elektrisk spænding i den. Dette fænomen kaldes direkte piezoelektrisk effekt. Omvendt forårsager en elektrisk spænding påført en piezoelektrisk krystal dens mekaniske deformation, hvilket er tilbage Piezo effekt.

Den piezoelektriske effekt har tegnfølsomhed. Piezoelektricitet observeres både i enkeltkrystallinske materialer, for eksempel kvarts, turmalin, lithiumniobat, Rochelle-salt osv., og i polykrystallinske materialer, for eksempel bariumtitanat, blytitanat, blyzirkonat osv.

Lad os overveje de fysiske fænomener, der opstår under den piezoelektriske effekt ved at bruge eksemplet med det velkendte piezokrystallinske materiale - kvarts, som vist i fig. 1.

For at opnå gode piezoelektriske egenskaber skal kvartskrystaller være præcist orienteret. Naturlige krystalformer er også begrænset til de enkleste konfigurationer, såsom plader eller diske.

Ris. 1. Længdediagrammer (EN) og tværgående (b) kompression og forskydning (c) i en kvartskrystal

Celledeformation påvirker ikke den elektriske tilstand langs aksen Y . Her er summen af polarisationsvektorer på grund af symmetri lig med nul.

Dannelse af polarisationsladninger på flader vinkelret på aksen x , under påvirkning af en kraft rettet langs denne akse x , hedder langsgående piezoelektrisk effekt.

Virkningen af dannelsen af elektriske ladninger på flader vinkelret på mekanisk belastede kaldes tværgående piezoelektrisk effekt.

Når krystallen er ensartet belastet fra alle sider (for eksempel under hydrostatisk kompression), forbliver kvartskrystallen elektrisk neutral. Kvartskrystallen forbliver også elektrisk neutral under mekanisk belastning, der virker langs Z-aksen vinkelret på akserne x Og Y . Denne akse kaldes optisk krystallens akse.

Under mekanisk forskydning, som vist i fig. 1, V, geometrisk sum af projektioner af vektorer R 2 Og R 3 pr akse x viser sig at være lig med den tredje vektor rettet langs aksen x , og på flader vinkelret på aksen x , der opstår ingen polarisationsladninger. Men fremskrivningerne af vektorer R 2 Og R 3 pr akse Y er ikke ens med hinanden, og der opstår en ladning på fladerne vinkelret på Y-aksen.

Ud over naturlige krystaller som kvarts eller turmalin kan piezokeramik også bruges til at opnå den piezoelektriske effekt.

Designprincipper for konstruktion af piezoelektriske sensorer

Fordelene ved piezoelektriske transducere er deres lille størrelse, driftssikkerhed, enkelhed i designet, evnen til at måle variabler, herunder højfrekvente værdier, og meget høj nøjagtighed ved konvertering af mekaniske spændinger til et elektrisk signal.

18. Hall-effekt og dens anvendelse til konstruktion af sensorer

En Hall effekt transducer er en transducer baseret på magnetiske effekter og bruges til at måle magnetisk feltstyrke. Hall-effekten forekommer i varierende grad i alle materialer. Essensen af Hall-effekten er vist i fig. 3.

Hvis en halvlederwafer af enhedstykkelse placeres i et magnetfelt med en styrke I, og en strøm af størrelsesordenen I flyder langs den, og samtidig laver den elektriske feltstyrke-vektor en ret vinkel med magnetfeltstyrkevektoren, så ladningsbærerne (elektroner og ioner) bevæger sig inde i denne halvlederwafer og danner den elektriske strøm, vil blive påvirket af en kraft rettet langs deres planbevægelse og vinkelret på magnetfeltstyrkevektoren. Dette betyder, at ladningsbærernes bevægelse vil afvige fra retlinet, og der vil opstå en potentialforskel på pladens sideflader U o , defineret af udtrykket:

U 0 = KH IB

Ris. 3. Hall effekt

Med deres hjælp kan du måle vinkel- og lineære bevægelser, elektriske strømme mv.

Ris. 4 A - Skematisk diagram af en tryksensor baseret på Hall-effekten.

Når trykket stiger R permanent magnet 2 placeret på en elastisk membran 1 sensor, bevæger sig i forhold til følerelementet 3, baseret på Hall-effekten. Som følge heraf vises en udgangsspænding på sensorpladerne U H af størrelsesordenen 0,5 V, inden for visse grænser proportional med indgangsforskydningen. Den lineære del af sensorens statiske karakteristik er vist i fig. 4 b.

Ris. 4 Tryksensor baseret på Hall-effekt

19. Kapacitive omformere

Fysiske principper for konstruktion af kapacitive omformere

Essensen af driften af kapacitive måletransducere er ændringen i deres elektriske kapacitans under påvirkning af den målte fysiske mængde, som igen afspejles i størrelsen af deres inputsignal.

Den elektriske kapacitans af en kondensator dannet af parallelle plader bestemmes af formlen

С=ε o εn ( n -1)( EN / -en )

hvor n er antallet af plader; A er arealet af den ene side af pladen; d er tykkelsen af dielektrikumet placeret mellem pladerne; ε 0, er den relative dielektriske konstant for dette dielektrikum; ε n er den dielektriske konstant for vakuum, dvs. en veldefineret konstant.

Til måling af forskydninger mindre end 1 mm anvendes kapacitive transducere med varierende afstande mellem pladerne. Til måling af forskydninger større end 1 mm anvendes oftest transducere med variabel pladeoverlapning.

Kapacitive omformere kan bruges til både statiske og dynamiske målinger, men bruges hovedsageligt i stationære forhold til bænkforskning og præcisionsmålinger af fysiske størrelser.

Designprincipper for konstruktion af kapacitive sensorer af mekaniske størrelser

Kapacitive sensorer bruges i vid udstrækning til at måle mekaniske størrelser såsom vibrationer, forskydning, hastighed, acceleration, kraft, drejningsmoment og tryk.

En almindelig enhed, der konverterer akustiske vibrationer af den omgivende luft til tilsvarende elektriske signaler, er en kapacitiv mikrofon (fig. 6.

Ris. 6. Konstruktivt diagram af en kapacitiv mikrofon

Strukturdiagram af en kapacitiv mikrofon, som indeholder placeret i huset 1 membran 2 lavet af elektrisk ledende materiale, fast plade 3, monteret på dielektrikum 4, og dæmpningslag 5. Når det akustiske tryk ændres, vil membranen 2 deformeres, og dens afstand til pladen ændres 3. Som et resultat ændres mikrofonens elektriske kapacitans, hvilket er det, der bruges.

Designprincipper for bygning af kapacitive væskeniveausensorer

Der er to tilfælde: når væsken, hvis niveau måles og kontrolleres, er et dielektrikum, og når denne væske er en leder.

I fig. 10 viser et designdiagram til måling af niveauet af en væske, som er et dielektrikum, under anvendelse af en kapacitiv transducer.

Ris. 10. Designdiagram af kapacitiv væske-dielektrisk niveaumåling

Designprincipper for konstruktion af kapacitive sensorer af miljøparametre

Kapacitive sensorer bruges i vid udstrækning til at måle forskellige miljøparametre. En af de vigtigste parametre af denne art er væskens eller gassens tryk.

20. Optoelektroniske omformere

Grundlæggende egenskaber ved optisk stråling

Optoelektronik kombinerer optiske og elektroniske målemetoder. Sensorer til tryk, kraft, forskydning, hastighed, akustiske parametre og elektrisk og magnetisk feltstyrke er blevet skabt baseret på optoelektroniske omformere.

Optisk stråling består af elektromagnetiske bølger i bølgelængdeområdet fra 0,001 til 1000 mikron. Dette bølgelængdeområde er normalt opdelt i tre underområder - det ultraviolette område, det synlige lysområde og det infrarøde område.

Tre systemer af mængder bruges til at beskrive optiske fænomener: energi, lys og kvante.

Enkeltfrekvensflow kaldes monokromatisk.

Hvis bølgerne af individuelle strålinger, der udgør strømmen, er i samme fase i forhold til hinanden, så kaldes en sådan strømning sammenhængende.

Når lysstrømmen passerer gennem grænsefladen mellem to medier, ændres dens retning, den såkaldte lysbrydning

Der er to hovedmetoder til måling af optiske strålingsparametre: den radiometriske metode og den fotometriske metode.

Radiometrimetoden gør det muligt at bestemme energien af optisk stråling ved at absorbere den og konvertere den i en passende sensor, efterfulgt af bestemmelse af temperaturændringen.

Den fotometriske metode er baseret på den visuelle fornemmelse af ændringer i synligt lys, og det vigtigste følsomme element i dette tilfælde er det menneskelige øje.

Naturlig kilde til lysstråling er solen. Glødelamper med wolframfilament er meget udbredt.

I øjeblikket bliver laserstrålingskilder mere og mere udbredt. Lasere er gas, solid state og halvleder. De mest udbredte er gaslasere, karakteriseret ved monokromaticiteten og polariseringen af det sammenhængende lys, de udsender.

Modtagere stråling kan opdeles i to grupper: integral og selektiv. TIL integral omfatte strålingsmodtagere baseret på omdannelsen af strålingsenergi til temperatur, uanset dens bølgelængde. TIL selektiv Disse omfatter fotoelektriske omformere, der er indstillet til en bestemt strålingsbølgelængde. Disse omfatter konvertere, der bruger fænomenerne interne og eksterne fotoelektriske effekter: fotomodstande, fotodioder, vakuum- og gasfyldte fotoceller, fotomultiplikatorer osv.

Der er strålingsdetektorer lavet i form af en strimmel af to forskellige metaller, der danner et termoelement. Der er også strålingsmodtagere lavet i form af en strimmel eller stang lavet af metal eller halvleder, som ændrer sin modstand afhængigt af temperatur ( bolometer).

Fiberoptik

LED'er og halvlederlasere bruges oftest som lyskilder, og halvlederfotodioder bruges som modtagere.

Transmissionen af et lyssignal gennem en optisk fiber er baseret på fænomenet total intern refleksion.

Grundlæggende designdiagrammer af optoelektroniske omformere

Ved maskinbearbejdning og i relateret forskning er det mest bekvemt at bruge amplitudemodulation optisk stråling.

Kan opnås gennem:

Svækkelse af lyssignalet i mediet, når absorptionskoefficienten ændres;

Ændringer i tværsnittet af den optiske kanal;

Generering af yderligere stråling, når den udsættes for den målte fysiske faktor;

Ændringer i reflektionsevne eller absorptionsevne, når brydningsindekset ændres, eller når total intern refleksion er forstyrret.

Ved automatiseret produktion udføres kvalitetskontrol af den forarbejdede overflade vha ruhedssensorer, hvis driftsprincip er baseret på spredning af en lysstråle.

Optiske metoder er ret meget brugt til trykmålinger. Diagrammet er vist i fig. 6. Mellem LED 7 og to fotodetektorer 2 Og 3 gardin placeret 4, blokering af strålingsfluxen, der falder på en af fotodetektorerne 2 eller 3. Gardin 4 stift monteret på en elastisk membran 5, opfatter det målte tryk. For at overlappe lysstrømmen mellem LED'erne 1 og fotodetektorer 2 Og 3, bare at flytte gardinet er nok 4 med brøkdele af en millimeter.

Ris. 6. Diagram over den enkleste optiske tryksensor

En almindelig ulempe ved denne metode til optisk måling af strømningshastighed er, at sensorerne, når de placeres i en væskestrøm, forårsager forstyrrelser i denne strømning. Sådanne forvrængninger kan undgås ved at anvende berøringsfrie målemetoder baseret på brug af laser (ved brug af den såkaldte laservindmålere).

Essensen af lasermetoder er, at en laserstråle er opdelt i to stråler i et gennemskinnelig spejl, som er fokuseret på et punkt inden for den gennemsigtige sektion af rørledningen. Efter at have passeret gennem væsken, kommer lyset, der spredes af den, ind i et fotomultiplikatorrør, hvor det omdannes til en spænding, der er proportional med væskens målte strømningshastighed.

21. Elektromagnetiske omformere

Grundlæggende driftsprincipper

Elektromagnetiske omformere repræsentere et eller flere kredsløb, gennem hvilke elektriske strømme placeret i et magnetfelt kan strømme.

Elektromagnetiske omformere er karakteriseret ved sådanne parametre som størrelsen og retningen af strømme, der strømmer gennem kredsløbet, fluxforbindelse og induktans. Udgangsmængden for sådanne omformere kan være induktans, elektromagnetisk kraft og EMF induceret i kredsløbet.

Ris. 1. Kredsløb af elektromagnetiske omformere

Ris. 1a – skematisk diagram af en induktiv omformer med en ferromagnetisk kerne. Induktans L afhænger af kernens position, som er sensorens inputværdi. Omformere hvis udgangsværdi afhænger af det eksterne magnetfelt kaldes magnetisk modulation.

Ris. 1 b- skematisk diagram magnetoelastisk konverter Under påvirkning af den påførte kraft deformeres den ferromagnetiske kerne, som et resultat af hvilken dens magnetiske permeabilitet ændres. Sådanne transducere bruges ofte til at måle kræfter og tryk.

Ris. 1c - sådanne omformere kaldes magnetoelektrisk og bruges i målesystemer af elektromekaniske enheder.

Ris. 1d - den ferromagnetiske kerne trækkes ind i kredsløbet (spolen) med strøm, så kredsløbets induktans er minimal. Trækkraften er proportional med kvadratet af strømmen. Sådanne omformere bruges i elektromagnetiske måleinstrumenter.

Ris. 1 d - viser, hvordan ferromagnetiske magnetiske kerner bruges til at forstærke det elektromagnetiske felt og koncentrere det i et bestemt område. Gennem viklingen 1 vekselstrøm går gennem rammen 2 en emk induceres, hvis størrelse afhænger af rotationsvinklen for denne ramme.

Induktive omformere bruges i industrien med variabel spaltestørrelse(til måling af bevægelser fra brøkdele af en mikron til flere millimeter) med variabelt spalteareal(til måling af bevægelser op til 15...20 mm) og med bevægelig cylindrisk kerne(induktive transducere af solenoidetypen til måling af forskydninger op til 2000 mm).

Der er også induktive omformere transformer type. Sådanne omformere er enheder, hvor inputbevægelsen ændrer størrelsen af den induktive kobling mellem to viklingssystemer, hvoraf det ene er drevet af en basisvekselstrøm, og det andet er et udgangssignal.

En sådan transducer har fundet bred anvendelse til måling af deformationer og kræfter.

En positiv kvalitet ved induktive omformere er, at de har et udgangssignal med høj effekt og kan bruges uden en forstærker. Induktive transducere er meget udbredt i enheder til aktiv kontrol af emnets dimensioner, især i efterbehandlingsmetoder.

Hvirvelstrøms- og magnetoelastiske transducere

Driftsprincip hvirvelstrøm omformere består i at ændre spolernes induktans og gensidige induktans, når et ledende legeme nærmer sig dem.

Der er tre typer hvirvelstrømstransducere:

- fakturaer(Fig. 3 EN);

- skærmen(Fig. 3 b);

- slidsede(Fig. 3 V).

En hvirvelstrømstransducer består af en spole, hvis magnetfelt forvrænges, når en ledende plade eller ledende belægning nærmer sig.

Sådanne transducere bruges til at kontrollere de lineære dimensioner og tykkelsen af tynde plader og belægninger, samt til at detektere interne defekter og alle former for revner, afskalninger, ridser og hulrum.

Hvirvelstrømstransducere er kendetegnet ved relativt lav følsomhed og tilstedeværelsen af fejl forårsaget af ændringer i det ledende legemes elektriske egenskaber.

For at bygge sensorer til ikke-elektriske mængder i maskinteknik bruges det fysiske fænomen med ændringer i den magnetiske permeabilitet af ferromagnetiske legemer under påvirkning af en mekanisk belastning påført dem (spænding, kompression, bøjning, torsion). Dette er grundlaget for konstruktionen af den såkaldte magnetoelastisk konvertere.

Magneto-elastiske materialer er karakteriseret ved relativ elastisk følsomhed S , som er lig med

Sμ =( Δ / μ )/ δ

Hvor Δ / μ - relativ forøgelse af magnetisk permeabilitet; δ - mekanisk belastning i et ferromagnetisk materiale, der forårsagede en given stigning i magnetisk permeabilitet.

Alle magnetoelastiske omformere er opdelt i to grupper.

Den første gruppe omfatter omformere, hvori sensorelementets magnetiske permeabilitet måles i én retning.

I den anden gruppe af omformere måles ændringer i magnetisk permeabilitet, der sker samtidigt i to indbyrdes vinkelrette retninger.

Magneto-lastiske transducere bruges til at måle kræfter, tryk og drejningsmomenter. De er yderst pålidelige, fordi de ikke indeholder bevægelige dele og kan måle både statiske og dynamiske belastninger.

Roterende transformatorer og resolvere, lineære og cirkulære induktosyner

En anordning, der bruges til at omdanne rotationsvinklen af en spole i forhold til en anden til en faseforskydning af én sinus-vekselspænding i forhold til fasen af en anden sinus-vekselspænding af samme frekvens er den såkaldte roterende transformer.

En roterende transformer er en induktionsmikromaskine, der ligner en tofaset asynkronmotor med en viklet rotor. En sinus-cosinus roterende transformer kaldes også resolver.

En anden almindelig type sensorer, der bruges til at måle programmerbare koordinatbevægelser i CNC-maskiner, er de såkaldte lineære og roterende induktosyner.

En lineær induktosyn består af to skalaer, hvoraf den ene er installeret på den bevægelige og den anden på maskinens stationære komponenter.

Automatisering af produktionsprocesser ligger i det faktum, at en del af funktionerne til styring, regulering og kontrol af teknologiske komplekser udføres ikke af mennesker, men af robotmekanismer og informationssystemer. Faktisk kan det kaldes hovedproduktionsideen i det 21. århundrede.

Principper

På alle niveauer af virksomheden er principperne for automatisering af produktionsprocesser de samme og ensartede, selvom de adskiller sig i omfanget af tilgangen til løsning af teknologiske og ledelsesmæssige problemer. Disse principper sikrer, at det påkrævede arbejde udføres effektivt og automatisk.

Princippet om sammenhæng og fleksibilitet

Alle aktiviteter inden for et enkelt edb-system skal koordineres med hinanden og med lignende stillinger inden for beslægtede områder. Fuld automatisering af operationelle, produktions- og teknologiske processer opnås på grund af fællesheden af de udførte operationer, opskrifter, tidsplaner og den optimale kombination af teknikker. Manglende overholdelse af dette princip vil kompromittere fleksibiliteten i produktionen og den integrerede udførelse af hele processen.

Funktioner af fleksible automatiserede teknologier

Brugen af fleksible produktionssystemer er en nøgletrend i moderne automatisering. Som en del af deres handling udføres teknologisk optimering på grund af den koordinerede drift af alle systemelementer og evnen til hurtigt at udskifte værktøjer. De anvendte metoder gør det muligt effektivt at ombygge eksisterende komplekser til nye principper uden væsentlige omkostninger.

Oprettelse og struktur

Afhængigt af produktionsudviklingsniveauet opnås automatiseringsfleksibilitet gennem koordineret og integreret samspil mellem alle systemelementer: manipulatorer, mikroprocessorer, robotter osv. Udover mekaniseret produktion af produkter, transport, lager og andre afdelinger af virksomheden. er involveret i disse processer.

Princippet om fuldstændighed

Et ideelt automatiseret produktionssystem bør være en komplet cyklisk proces uden mellemliggende overførsel af produkter til andre afdelinger. Implementering af dette princip af høj kvalitet sikres ved:

multifunktionalitet af udstyret, som gør det muligt at behandle flere typer råvarer på én gang i en tidsenhed;
fremstillingsevnen af det fremstillede produkt ved at reducere de nødvendige ressourcer;
forening af produktionsmetoder;
et minimum af ekstra justeringsarbejde efter at udstyret er sat i drift.

Princippet om omfattende integration

Graden af automatisering afhænger af samspillet mellem produktionsprocesser med hinanden og med omverdenen, samt af hastigheden af integration af en bestemt teknologi i det overordnede organisatoriske miljø.

Uafhængig udførelsesprincip

Moderne automatiserede systemer fungerer efter princippet: "Forstyrr ikke maskinens arbejde." Faktisk skal alle processer under produktionscyklussen udføres uden menneskelig indgriben, med kun minimal menneskelig kontrol tilladt.

Objekter

Det er muligt at automatisere produktionen inden for ethvert aktivitetsområde, men computerisering fungerer mest effektivt i komplekse monotone processer. Sådanne operationer forekommer i:

let og tung industri;
brændstof- og energikompleks;
landbrug;
handle;
medicin osv.

Mekanisering hjælper med teknisk diagnostik, videnskabelige og forskningsaktiviteter inden for en separat virksomhed.

Mål

Indførelsen af automatiserede værktøjer i produktionen, der kan forbedre teknologiske processer, er en nøglegaranti for progressivt og effektivt arbejde. Nøglemålene for automatisering af produktionsprocesser omfatter:

personalereduktion;
øget arbejdsproduktivitet på grund af maksimal automatisering;
udvidelse af produktlinjen;
vækst i produktionsmængder;
forbedring af kvaliteten af varer;
reduktion af forbrugskomponenten;
skabelse af miljøvenlig produktion ved at reducere skadelige emissioner til atmosfæren;
introduktion af højteknologier i den almindelige produktionscyklus med minimale omkostninger;
øge sikkerheden ved teknologiske processer.

Når disse mål er nået, modtager virksomheden en masse fordele ved implementeringen af mekaniserede systemer og får indtjent omkostningerne ved automatisering (afhængigt af stabil efterspørgsel efter produkter).

Implementering af høj kvalitet af de tildelte mekaniseringsopgaver bestemmes af implementeringen af:

moderne automatiserede værktøjer;
individuelt udviklede edb-metoder.

Graden af automatisering afhænger af integrationen af innovativt udstyr i den eksisterende teknologiske kæde. Implementeringsniveauet vurderes individuelt afhængigt af egenskaberne ved en bestemt produktion.

Komponenter

Følgende elementer betragtes som en del af et samlet automatiseret produktionsmiljø i virksomheden:

designsystemer, der bruges til at udvikle nye produkter og teknisk dokumentation;
maskiner med programstyring baseret på mikroprocessorer;
industrielle robotkomplekser og teknologiske robotter;
computerstyret kvalitetskontrolsystem i virksomheden;
teknologisk avancerede lagre med særligt løfte- og transportudstyr;
generelt automatiseret produktionskontrolsystem (APCS).

Strategi

Overholdelse af en automatiseringsstrategi hjælper med at forbedre hele rækken af nødvendige processer og opnå maksimale fordele ved implementering af computersystemer i virksomheden. Kun de processer, der er fuldt ud undersøgt og analyseret, kan automatiseres, da programmet udviklet til systemet skal omfatte forskellige variationer af en handling afhængigt af miljøfaktorer, mængden af ressourcer og kvaliteten af udførelsen af alle produktionsstadier.

Efter at have defineret konceptet, studeret og analyseret teknologiske processer, kommer turen til optimeringen. Det er nødvendigt at kvalitativt forenkle strukturen ved at fjerne processer fra systemet, der ikke giver nogen værdi. Hvis det er muligt, skal du reducere antallet af udførte handlinger ved at kombinere nogle operationer til én. Jo enklere den strukturelle rækkefølge er, jo lettere er det at computerisere den. Efter at have forenklet systemerne, kan du begynde at automatisere produktionsprocesser.

Design

Design er et nøglestadium i automatiseringen af produktionsprocesser, uden hvilken det er umuligt at indføre omfattende mekanisering og computerisering i produktionen. Inden for dets rammer oprettes et særligt diagram, der viser strukturen, parametrene og nøglekarakteristika for de anvendte enheder. Ordningen består typisk af følgende punkter:

automatiseringsskala (beskrevet separat for hele virksomheden og for individuelle produktionsafdelinger);
bestemmelse af kontrolparametre for driften af enheder, som efterfølgende vil fungere som verifikationsmarkører;
beskrivelse af kontrolsystemer;
konfiguration af placeringen af automatiserede midler;
oplysninger om blokering af udstyr (i hvilke tilfælde det er relevant, hvordan og af hvem det vil blive lanceret i tilfælde af en nødsituation).

Klassifikation

Der er flere klassifikationer afsser, men det er mest effektivt at adskille disse systemer afhængigt af deres implementeringsgrad i den overordnede produktionscyklus. På dette grundlag kan automatisering være:

delvis;
kompleks;
komplet.

Disse sorter er blot niveauer af produktionsautomatisering, som afhænger af virksomhedens størrelse og mængden af teknologisk arbejde.

Delvis automatisering er et sæt operationer til forbedring af produktionen, inden for hvilken én handling er mekaniseret. Det kræver ikke dannelsen af et komplekst ledelseskompleks og komplet integration af relaterede systemer. På dette edb-niveau er menneskelig deltagelse tilladt (ikke altid i begrænset omfang).

Omfattende automatisering giver dig mulighed for at optimere arbejdet i en stor produktionsenhed i en enkelt kompleks tilstand. Dets brug er kun berettiget inden for rammerne af en stor innovativ virksomhed, hvor det mest pålidelige udstyr bruges, da nedbrydningen af selv en maskine risikerer at stoppe hele arbejdslinjen.

Fuld automatisering er et sæt af processer, der sikrer uafhængig drift af hele systemet, inkl. Produktionsstyring. Dens implementering er den dyreste, så dette system bruges i store virksomheder under forhold med rentabel og stabil produktion. På dette stadie er menneskelig deltagelse minimeret. Oftest består det i at overvåge systemet (for eksempel kontrol af sensoraflæsninger, fejlfinding af mindre problemer osv.).

Fordele

Automatiserede processer øger hastigheden af cykliske operationer, sikrer deres nøjagtighed og sikkerhed, uanset miljøfaktorer. Ved at eliminere den menneskelige faktor reduceres antallet af mulige fejl, og kvaliteten af arbejdet forbedres. I tilfælde af typiske situationer husker programmet handlingsalgoritmen og anvender den med maksimal effektivitet.

Automatisering giver dig mulighed for at øge nøjagtigheden af styring af forretningsprocesser i produktionen ved at dække en stor mængde information, hvilket simpelthen er umuligt i fravær af mekanisering. Computerstyret udstyr kan udføre flere teknologiske operationer samtidigt uden at gå på kompromis med kvaliteten af processen og nøjagtigheden af beregninger.

Begrebet procesautomatisering er uløseligt forbundet med den globale teknologiske proces. Uden indførelse af edb-systemer er den moderne udvikling af individuelle afdelinger og hele virksomheden som helhed umulig. Mekanisering af produktionen gør det muligt mest effektivt at forbedre kvaliteten af færdige produkter, udvide rækken af tilbudte varer og øge produktionsvolumen.

Konference om produktionsautomatisering 28. november 2017 i Moskva