Гибкое автоматизированное производство

 

Использование: машиностроение, создание гибких автоматизированных производств (ГАП), применяемых при обработке деталей в технологических растворах. Сущность изобретения: ГАП снабжено закрепленным на работе 19 съемным контейнером, совмещенным с регулятором концентрации ионов водорода Н4 и гидрооксила ОН и соединенным определенным образом через блок задания программ с управляющим вычислительным комплексом 52, связанным с АРМ 76-90 производственно диспетчерского персонала и АРМ 91-105, инженерно-технологического персонала. 5 ил. ЧЛ V 83 10 11 П 117J J

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИДЛИСТИЧЕ СКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 25 0 21/12

ГOCYQAPCTBEt1НЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4857461/26 (22) 06.08.90 (46) 23.07.92. Бюл. N. 27 (71) Научно-производственное объединение

"Энергия" (72) Л. Е. Демидов, M. И. Хаймов, С. Б, Сухолуцкий, Б. А.Вул, Д. Л.Никельберг, Л. А. Малышева, Н. И. Сухарев и Г. И. Лозгачев (56) Авторское свидетельство СССР

М 1574435, кл, В 23 0 41/00, 1988, (54) ГИБКОЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ

ПРОИЗВОДСТВО

„.,5U„„1749325 Al (57) Использование: машиностроение, создание гибких автоматизированных производств (ГАП), применяемых при обработке деталей в технологических растворах. Сущность изобретения; ГАП снабжено закрепленным на работе 19 съемным контейнером, совмещенным с регулятором концентрации ионов водорода Н и гидрооксила ОН и соединенным определенным образом через блок задания программ с управляющим вычислительным комплексом 52, связанным с

АРМ 76-90 производственно диспетчерского персонала и APM 91-105, инженерно-технологического персонала. 5 ил.

1749325

40

45 и 26 с отверстиями 27-32 для подвода и 50 сброса растворов и газообразований, Раз55

Изобретение относится к области машиностроения и может найти применение в гальванотехнике, Известно гибкое автоматизированное производство (ГАП), содержащее связанные с системой управления автоматизированный . склад, технологическое оборудование, устройство для обработки изделий в технологических растворах, регулятор щелочных и кислотных свойств технологических растворов, расположенных в автоматических линиях, и робот.

Недостатком известного производства является сложность, обусловленная кинематикой и структурно-компоновочными ре.шениями, исключающими их применение для посл еда вател ьн ой и (или) последовательно-параллельной многопроцессорной обработки.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей и повышение производительности производства путем обеспечения последовательно-параллельной многопроцессорной обработки изделий в ржимах многоуровневого управления, На фиг, 1 изображено ГАП, общий вид; на фиг, 2 — разрез А — А на фиг. 1: на фиг. 3— разрез Б — Б на фиг. 2; на фиг.4 — разрез  — В на фиг. 1; на фиг. 5 — структурно-математическая модель, обобщенный вид.

Предлагаемое ГАП содержит систему 1 автоматизированных рабочих мест для управления складами 2 и 3, автоматизированными линиями (АЛ) 4-14, оборудованием 15, устройствами 16 для обработки изделий в технологических растворах 17 и регуляторами 18 щелочных и кислотных свойств технологических растворов.

Автоматизированные линии 4-14 технологическое оборудование 15 и устройства 16 расположены соответственно в зоне действия роботов 19 со съемным контейнером 20, совмещенным с регулятором 18 и выполненным в виде соединенных через диэлектрические проставки 21 токоподводя@ме пластины 22 и 23, разделенные мембраной

24, например, в виде пористой керамики таким образом, что ими образованы соответственно закрытая и открытая полости 25 меры и форма контейнера 20.выполнены по размерам и форме устройств 16 и складов

27, периодически сопрягающихся роботиэированным подъемником 33, к траектории движения которого примыкают АЛ 34 и 35 технологического оборудования и устройств механосборочного производства.

Регулятор 18 снабжен полупроводниковым преобразователем 36, соединенным с токо5

30 подводящими пластинами 22 и 23 через полюса 37-40, связанные с переключателем

41а и с системой управления через контроллер 41 — 51. и управляющий вычислительный специализированный (YBCK) комплекс 52, соединенный с ними через блок 53 задания программ, блок 54 формирования синхроимпульсов, блок 55 задания адреса, блок 56 ввода-вывода информации и блок 57 управ- . ления, содержащий первый коммутатор 58 и дешифратор 59, соединенные выходами

60 и 61 с вторым коммутатором 62, подключенным к первому входу 63 блока 56 ввода (вывода) информации.

Второй вход 64 блока 56 ввода-вывода информации подключен к роботу 19 через элемент МОНТАЖНОЕ ИЛИ 65, Блок 53 задания программы и блок 54 формирователя синхроимпульсов связаны с вторым коммутатором 62 через первый коммутатор 58, входы 66 которого подключены соответственно к их выходам 67 и 68. Блок 55 задания адреса связан с вторым коммутатором 62 через дешифратор адреса 59, входы 69 которого подключены к выходам 70.

На базе УВКС 52 и автоматизированного рабочего места (APM) 71 администратора.

APM 72 его заместителя по производству, APM 73 его заместителя по технологии. APM

74 производственно-диспетчерского бюро (ПДБ), APM 75 планово-экономического бюро (ПЭБ), АРМ 76 — 90 производственно диспетчерского персонала и APM 91-105 инженерно-технического персонала выполнена локальная вычислительная сеть системы 1 управления организационно-управленческими и технологическими функциями, связанными с реализацией на участках

АЛ 4-14 и 106. например. соответственно процессов латунирования, кадмирования и меднения; химического пассивирования, меднения, никелирования и покрытия сплавом олово — висмут: электрополирования, химического пассивирования и хромирования; одноокисных и оксидно-фосфорных покрытий, цинкования и кадмирования; оксидирования и фосфатирования; молочного хромирования; химического никелирования; серебрения; палладирования и никелирования; избирательного меднения и очистки технологических растворов и воды, АЛ 4 — 14, 34 и 35, автоматизированные склады 2 и 3 и технологическое оборудование 15 и 16 снабжены своими управляющими программами (подпрограммами) и адресами (не показаны), коды которых отличны один от другого, Программы (подпрограммы), управляющие регулятором 18 и роботами 19 и 33, находятся в памяти YBKC 1749325

52 и контроллеров 41-51, подключенных к блоку 53 задания программ, блоку 54 формирования синхроимпульсов, блоку 55 задания адреса и блоку 56 ввода-вывода информации, В составе APM 76-90 производственнодиспетчерского персонала предусмотрены связанные с APM 72 через АРМ 76 начальника основного цеха APM 77 кладовщика, APM 78 старшего мастера участка крупных серий с APM 79-81 сменных мастеров, APM

82 старшего мастера участка мелких серий с А AP 83 и 84 сменных мастеров и APM 85 участка катофореза, а через АРМ 86 начальника вспомогательного цеха — APM 87 кладовщика этого же цеха, APM 88 старшего мастера, APM 89, 90 сменных мастеров.

В составе АРМ 91-105 инженерно-технологического персонала предусмотрены связанные с APM 73 через АРМ 91 техотдела и АРМ 92 отдела разработок АРМ 93 техбюро, APM 94 группы технологов производства, АРМ 95 инженеров по подготовке производства, APM 96 РЭМПРИ, APM 97

ИРК, APM 98 бюро ремонта и наладки, APM

99 энергослужбы, APM 100 сектора разработки и внедрения процессов, APM 101 сектора экологии, APM 102 лаборатории химического анализа, АРМ 103 сектора катофореза, APM 104 техотдела вспомогательного производства, APM 105 лаборатории химического анализа вспомогательного производства.

APM 71 руководителя ГАП связан с

УВКС 52 через APM 75 ПЭБ, соединенным с

APM 75а бюро организации отработки техпроцессов (600T) и APM 75б бюро автоматизации инженерных и управленческих работ, Работа ГАП осуществляется в режимах интерактивного управления, при которых административно-управленческий, инженерный и обслу>кивающий персоналы выполняют закрепленные зэ каждым функции с учетом сигналов запросов, поступающих от обьектов управления B процессе трансформации информационных и материальных потоков в обьектах производства (не и ок азаны).

Если выполнение функций ГАП связано с необходимостью изменения щелочных и кислотных свойств технологических растворов в каком-либо из устройств 16 АЛ 4 — 14, необходимо чтобы робот 19 переместил в это устройство контейнер 20 с регулятором

18 концентрации ионов водорода Н и ионов гидрооксила OH и вь::держал его тэм заданное время. Реализация этих функций обеспечивается по сигналу запроса управляющей программы от соответствующего

50 объекта, Такой сигнал запроса подается через МОНТАЖНОЕ ИЛИ 65 на вход блока 56 ввода-вывода информации. Проходя через этот блок в УВ КС 52, сигнал запроса обеспечивает реализацию процедуры определения кода адреса обьекта,. которому требуется управляющая программа. (Согласно сигналу запроса эта программа заключается в последовательной смене адреса с последующей проверкой наличия сигнала подтверждения запроса, поступающего на вход 63 блока ввода-вывода информации), Условием появления сигнала подтверждения запроса управляющей программы является наличие сигнала на выходе 61 дешифратора 59 адреса блока 57 управления и сигнала запроса от какого-либо обьекта на входе 65б второго коммутатора 62 этого же блока управления.

Блок 55 задания адреса под управлением УВ КС 52 задает код адреса (через выходы

69 и 70), поступающий на входы дешифраторов 59 адреса блоков 57 управления,.а блок

56 ввода-вывода информации проверяет наличие сигнала подтверждения запроса, поступающего на вход 63 с коммутаторов 62, Если сигнал подтверждения запроса при заданном коде адреса отсутствует, то блок 55 задания адреса задает новый код адреса, а блок 56 проверяет наличие сигнала подтверждения запроса.

При появлении на входе 63 блока 56 ввода-вывода информации сигнала подтверждения запроса код адреса заданный блоком 55 задания адреса, фиксируется и на его основание из памяти УВКС 52 выбирается программа и блок 53 задания программ начинает ввод управляющей программы для соответствующего обьекта через первый коммутатор 58 блока 57 управления, Роботу этого блока разрешает сигнал с выхода 61 дешифратора 59 адреса этого >ке блока 57 управления.

Ввод программы синхронизируется блоком 54 формирования синхроимпульсов.

После этого, получив необходимый объем управляющей программы, объект, от которого исходил запрос, снижает сигнал запроса (одновременно снимается сигнал подтверждения запрсса).

Учитывая особенности процессов и Afl, управляющие программы допускают варианты реализации последовательного, пэ55 раллельного и комбинированного обслуживания соответствующих обьектов роботами 19 и 33.

Процесс регулирования щелочных и кислотных свойств технологических растворов 17 реализуется после поступления зэпрэ1749325.шивающего сигнала от устройства 16 на включение регулятора 18 в вышеописанной последовательности. Включение регулятора 18 обеспечивается переключателем путем перемещения полюсов 40 к полюсам 38 5 и 39 или к полюсам 38 и 37, если контейнер

20 погружен в раствор 17, При прохождении электротока между токоподводящими пластинами 22 и 23 тех- 10 нологический раствор 17 диссоциирует на. ионы гидроксила ОН и водорода Н .

Перемещение отрицательных ионов к положительному полюсу и положительных ионов к отрицательному полюсу сопровож- 15 дается ростом их концентрации с разных сторон мембраны 24 до запрограммированных значений.

Концентрацией ионов гидроксила ОН обеспечивают щелочные свойства раство- 20 ра, а ионов водорода Н вЂ” кислотные.

Программируемая последовательность направленного изменения алектрохимиче. ских свойств технологических растворов устанавливается с учетом программируемой 25 последовательности включения переключателя и перемещения роботов 19 и 33, определяемой зависимостью, описывающей

ГАП как систему из 1< взаимно связанных подсистем динамических объектов 15 и 16, 30 связь которых характеризуется v -мерным вектором, у которого Х" — rk-мерный вектор с компонентами Х(определяет состояние

l<-ro объекта 15 и 16 и, следовательно, их связь в виде 35

Ua = (и1,U2.....ù;

Un = (U1, (-)2 ".,Щ. 40 где

Х = (Х1(,...,Х2()) (U1,Uz,...,U ) =

Х() 1„...Х()à — значения, хара!<теризую (1) (k) щие программируемые режимы обработки определенной партии изделий.

Формула изобретения

Гибкое автоматизированное производство, содержащее связанные с системой управления автоматизированный склад, технологическое оборудование, устройство для обработки изделий в технологических растворах, регулятор щелочных и кислотных сВоАсТВ технологических растворов, p3cfloложенных в автоматических линиях, и робот, отличающееся тем, что,с целью расширения технологических возможностей путем проведения последовательной или последовательно-параллельной многопроцессной обработки изделий в технологических растворах оно снабжено смонтированным на роботе съемным контейнером, BblfloJlHeHI- совмещенным с

I регулятором щелочных и кислотных свойств технологических растворов и соединенным с системой управления, включающей автоматизированные рабочие места, блок задания программ, формирователь синхроимпульсов, блок задания адреса, блок ввода-вывода информации, блок управления и управляющий вычислительный комплекс, соединенный с автоматизированным складом, с технологическим оборудованием и с устройством для обработки изделий в технологических растворах, расположенными в автоматизированных линиях, периодически сопрягаемыми роботом и соединенными с автоматизированными рабочими местами через блоки управления, каждый из которых выполнен в виде соединенных первого коммутатора, второго коммутатора и дешифратора адреса, входы которого подключены к выходам блока задания адреса, а выход подключен к управляющим входам; первого и второго коммутаторов, причем к информационным входам первого коммутатора подключены выходы блока задания программ, а к синхронизирующему входу — выход формирователя синхроимпульсов, выход второго коммутатора подключен к первому входу блока ввода-вывода информации, второй вход которого подключен к соответствующему объекту управления через элемент ИЛИ.

1749325

8 -Ю

Фиг 5

Составитель Л. Груднева

Редактор Н, Бобкова Текред M,Mîðãåíòàë КоРРектор М, Шарощи

Заказ 2568 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при КНТ СССР

113035. Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород. ул.Гагарина. 101