SU774918A1

SU774918A1 - Flow line production process control method

Info

Publication number: SU774918A1
Application number: SU782664876A
Authority: SU
Inventors: Валерий Германович Серебренный; Леонид Иванович Волчкевич; Владимир Николаевич Карякин; Борис Николаевич Калугин; Анатолий Алексеевич Панов; Эдуард Львович Тихомиров
Original assignee: Институт Повышения Квалификации Руководящих Работников И Специалистов
Priority date: 1978-10-03
Filing date: 1978-10-03
Publication date: 1980-10-30

Description

Изобретение относитс к управлению процессом автоматизированного производства при механической обработке деталей на металлорежущих станках в услови х индивидуального, мелкосерийного и серийного производства .The invention relates to the control of an automated production process during the machining of parts on metal-cutting machines under the conditions of individual, small-scale and serial production.

Известен способ управлени процессом мелкосерийного производства при механической обработке деталей, при котором производ т параллельную обработку деталей на многоцелевых станках с числовым программным управлением (ЧПУ), объединенных в производственные участки с централизованным управлением всеми устройствами ЧПУ от управл ющей ЭВМ, снабженной согласующими устройствами 1J, При таком способе удаетс сконцентрировать на отдельных станках значительное количество технологических операций и существенно снизить общее врем обработки деталей, обеспечив одновременную обработку деталей с различной длительностью технологического цикла. Однако, несмотр на автоматическую смену инструмента, использование однопозиционных и одноинструментальных станков, каждый изThere is a known method of controlling the process of small-scale production during machining of parts, in which parts are processed in parallel on multi-purpose numerical control (CNC) machines combined into production sites with centralized control of all CNC devices from a control computer equipped with matching 1J devices. In this way, it is possible to concentrate a significant number of technological operations on individual machines and significantly reduce the overall processing time. ki parts, providing simultaneous processing of items with different duration of a work cycle. However, despite the automatic tool change, the use of single-position and single-tool machines, each

которых единовременно обрабатывает с но изделие одним инструментом почти без совмещени операций, существенно снижает производительность процесса обработки в сравнении с .вышеописанным способом автоматизации механообработки на автоматических лини х.which, at the same time, processes the product with one tool with almost no combination of operations, it significantly reduces the productivity of the treatment process in comparison with the above described method of automation of mechanical processing on automatic lines.

10 Предлагаемый способ управлени процессом автоматизированного поточного производства при механической, обработке деталей в услови х серийного производства основан на диффе 5 ренциации и концентрации операций, выполн емых последовательно на отдельных позици х обработки технологического , комплекса, состо щего из многооперационных станков с ЧПУ10. The proposed method for controlling the automated process of in-line production during the mechanical processing of parts under the conditions of mass production is based on differentiation and concentration of operations performed sequentially at separate processing positions of the technological complex consisting of multi-operational CNC machines.

20 и автоматической. сменой инструмента, св занных между собой транспортным устройством с кодированными приспособлени ми-спутниками и централизованным управлением от ЭВМ, определ ющей дл каждого станка соответствующую управл юш.ую программу обработки детали и отличающийс тем, что, с целью повышени производительности обработки, управл ющую програм30 У обработки детали расчлен ют на20 and automatic. tool change, interconnected by a transport device with coded devices-satellites and centralized control from a computer, defining for each machine a corresponding control program for machining parts and characterized in that, in order to increase processing performance, control program 30 U machining parts are dissected on

подпрограммы с учетом последовательности технологических переходов на всех рабочих позици х обработки и равной длительности обработки на каждом технологическом переходе и при каждом шаге транспортного устройства формируют команды, соответствующие указанным подпрограммам на все рабочие пози-ции обработки ,the subprograms, taking into account the sequence of technological transitions at all working positions of processing and equal processing time at each technological transition and at each step of the transport device, form commands corresponding to the specified subroutines for all working positions of processing,

ПреЛпагаемый способ управлени процессом автоматизированного поточного производства при механической обработке деталей в услови х индивидуального , мелкосерийного и серийного производства по сн етс структурной схемой управлени , представленной на фиг. 1 и примефом реализации компоновочной схемы построени одной из позиций автоматической линии, реализующей указанный способ,представленной на фиг. 2,The preferred method of controlling the process of automated in-line production during machining of parts under individual, small-scale and mass production conditions is explained in the flowchart shown in FIG. 1 and an example of the implementation of a layout scheme for constructing one of the positions of an automatic line implementing this method shown in FIG. 2,

Структурна схема управлени содержит транспортное устройство 1, многооперационные и многошпиндельные станки 2 с устройством ЧПУ 3, выполненным например, в виде микропроцессорных комплектов. Устройства управлени 3 соединены с оперативной пам тью ЗВМ 4 через блок оперативной пам ти 5 дл хранени полной управл ющей программы обработки детали и блок б хранени управл ющих программ на отдельные технологические переходы. Закрепление заготоки на приспособлении-спутнике производитс в позиции 7, а ввод кода детали в позиции 8. Диагностические входы вСех многооперационных станков 2 соединены через устройство ввода данных о технологических параметрах 9 с узлом оперативного расчета упрайл ющей программы 10 на отдельные технологические переходы. Управл ющие программы на обрабатываемые детали хран тс в долговременной п 1м ти ЭВМ, выполненной, например, на магнитные дисках, в виде библиотеки управл ющих програмThe control flow chart contains a transport device 1, multi-operation and multi-spindle machines 2 with an NC device 3, made for example in the form of microprocessor sets. The control devices 3 are connected to the RAM memory 4 through the memory block 5 for storing the complete part processing control program and the control program storage block for separate technological transitions. The fixture is loaded on the satellite fixture at position 7, and the part code is entered at position 8. Diagnostic inputs in all multi-operational machines 2 are connected via a data input device for technological parameters 9 to the operational calculation unit of the control program 10 to separate technological transitions. Control programs for workpieces are stored in a long-term 1m computer, made, for example, on magnetic disks, in the form of a control program library.

11.Станки 2 снабжены устройствами смены инструменты 12. Перед станками 2 и после них расположены координат нр-измерительные машины 13.11. Machines 2 are equipped with tools changers 12. In front of the machines 2 and after them are located the coordinates of the LR-measuring machines 13.

В конце.линии имеетс позици раскреплени готоврлх деталей 14.At the end of the line there is a detachment position of the ready-made parts 14.

Мцогооперациэнчый станок 2, вл ющийс одной из позиций авто)/1зтическрй линии,предназначен дл механичеекой обработки корпусных детале с шэмощью нескольких н-эзависимых управл ющих шпиндельных головок 15, установленных на общей станине 16, выполненной, например, в виде порта ла. Каж;ца шпиндельна головка имеет возможность 3-х координатного перемещени по направл ющим 17, 18 и 19. Устройство смены инструментаThe machine-tool 2, which is one of the positions of the auto) / 1-line, is designed for mechanical processing of body parts with the shemaing of several n-dependent dependent control spindle heads 15 mounted on a common base 16, made, for example, in the form of a port. Each spindle head has a 3-axis movement along the guides 17, 18, and 19. Tool changer

12,выполненное, например, в промежуточных магазинов, установленых на каждом шпинделе, и робота 20, перемещающегос вдоль всех позиций линии по монорельсу 21 к складу инструментов (не показан).12, performed, for example, in intermediate stores mounted on each spindle and the robot 20 moving along all the positions of the line along the monorail 21 to the tool storage (not shown).

Предлагаемый способ может быть реализован с помощью устройства, выполненного в виде автоматической линии из агрегатных станочных модулей с программируемой переналадкой , причем каждый модуль содержит несколько независимых шпиндельных головок, имеющих возможность многокоординатных перемещений с устройствами смены инструмента, шпиндельна головка управл етс от ЭВМ через автономное устройство управлени .The proposed method can be implemented using a device made in the form of an automatic line of modular machine modules with programmable changeover, each module containing several independent spindle heads having the possibility of multi-axis movements with tool changers, the spindle head is controlled by a computer through an independent control unit .

Особенностью предлагаемой системы .управлени вл етс возможность сокращени объема оперативной пам ти устройства ЧПУ, выполненного, например, на базе микропроцессорного комплекта, за счет того, что вход устройства ЧПУ каждого модул соединен с выходом блока хранени части управл ющей программы на отдельный технологический переход.A feature of the proposed control system is the possibility of reducing the amount of RAM in the CNC device made, for example, on the basis of a microprocessor set, due to the fact that the input of the CNC device of each module is connected to the output of the storage section of the control program for a separate process transition.

Другой особенностью предлагаемой системы управлени вл етс повышение ее надежности, исключающее остановку линии при выходе из стро одного или даже нескольких модулей за счет того, что диагностический выход каждого модул соединен через устройство ввода данных о технологических параметрах с узлом оперативного расчета управл ющей программы на отдельные технологические переходы ЭВМ.Another feature of the proposed control system is an increase in its reliability, excluding the line stopping when one or even several modules are out of service, due to the fact that the diagnostic output of each module is connected via a technological data input device to the operational control unit for individual control programs. computer transitions.

Предлагаемый способ управлени процессом реализуетс следующим образом.На позиции 7 производитс закрепление детали в приспособлении-спутнике и установка последнего в транспортном устройстве 1.The proposed process control method is implemented as follows. At position 7, the part is fastened in the satellite device and the latter is installed in the transport device 1.

Устройство ввода кода детали 8 выдает в библиотеку программ 11 команду вызова управл ющей программы в оперативную пам ть ЭВМ 4.The input device of the code for part 8 issues to the program library 11 a command to call the control program in the operative memory of the computer 4.

Координатно-измерйтельна машина 13 по результатам измерени заготовки вводит в эту управл ющую программу посто нную-коррекцию, после, чего деталь проходит последовательно рабочие позиции обработки, представл ющие собой многооперационные станки , выполненные в виде многошпиндельных станочных модулей 2, управл ющие входы которых соединены с устройствами управлени 3. Диагностические входы этих модулей соединены через устройство ввода данных о технологических параметрах 9 с узлом оперативного расчета управл ющей программы на отдельные технологические переходы ЭВМ 10.. Вход каждого модул 5 соединен с выходом предьщущего, чтоThe coordinate measuring machine 13, according to the results of the workpiece measurement, enters a constant correction into this control program, after which the part passes successively working machining positions, which are multioperational machines made in the form of multi-spindle machine modules 2, the control inputs of which are connected to control devices 3. The diagnostic inputs of these modules are connected via a data input device about technological parameters 9 to the operational calculation unit of the control program at the site The technological technological transitions of the computer 10 .. The input of each module 5 is connected to the output of the previous

обеспечивает последовательное проходени детали через все модули. Устройства управлени модул ми 3 соединены с оперативными пам тью ЭВМ 4 через блок 5 оперативной пам ти дл хранени полнойуправл ющей программы на отдельные технологические переходы.ensures that the part passes through all modules sequentially. The control units of the modules 3 are connected to the operating memory of the computer 4 via the operative memory block 5 for storing the full control program to separate technological transitions.

Поскольку в общем случае каждый станочный модуль содержит несколько независимых шпиндельных головок 15, имеющих возможность многокоординатных перемещений с устройствами смены инструмента 12, расчленение управл ющей программы на подпрограммы отдельных технологических переходов производитс в узле оперативного расчета 10 на отдельные технологические переходы простым разделением общего времени отработки программы на число рабочих модулейSince, in the general case, each machine module contains several independent spindle heads 15, having the possibility of multi-axis movements with tool changers 12, the control program is divided into subprograms of individual technological transitions in the operational calculation node 10 into separate technological transitions by simply dividing the total time the program is processed into number of working modules

Использование таких линий может оказатьс целесообразным как дл корпусных, так и дл плоскостных деталей, В последнем случае на приспособлении-спутнике может быть установлено сразу несколько деталей В случае необходимости увеличени количества сторон обработки в транспортной линии предусматриваетс позици поворота приспособлени спутника {не показано).The use of such lines may be appropriate for both body and flat parts. In the latter case, several parts can be installed on the satellite device. If it is necessary to increase the number of processing sides in the transport line, the position of the satellite device rotation (not shown) is provided.

После окончани обработки на координатно-измерительной машине 13 производитс контроль готовой детали и на позиции 14 производитс раскрепление приспособлени спутникAfter finishing the processing on the coordinate measuring machine 13, the finished part is checked and the satellite fixture is released at position 14.

Подбор деталей в группы по трудоемкости и общему времени технологической обработки обеспечивает максимальное использование станков линии. В то же врем имеетс возможность одновременной обработки на линии деталей с кратным временем трудоемкости, в последнем случаеSelection of parts in groups on the complexity and total processing time ensures maximum use of line machines. At the same time, there is the possibility of simultaneous processing on the line of parts with a multiple of the labor intensity, in the latter case

на позиции 14 не производитс раскрепление приспособлени -спутника, а последний вновь возвращаетс в позицию. 1, разница в трудоемкости обработки учитываетс при расчлененим управл ющей nporpaNLMH на отдельные технологические переходы.At position 14, the satellite attachment is not unfastened, and the latter is again returned to the position. 1, the difference in processing complexity is taken into account when the control nporpaNLMH is partitioned into separate technological transitions.

Claims

Invention Formula

0

Method of controlling the process of mass production during the machining of parts under the conditions of individual small-scale and mass production on CNC machines

5 and an automatic tool change connected with each other by a transport device with coded devices-satellites and integrated into production areas with centralized control from a computer, which determines for each the corresponding control program for processing a part, and so that, in order to improve processing performance,

5, the part-processing control program is subdivided into subroutines, taking into account the sequence of technological transitions at all working positions of processing and equal processing time at each technological transition and at each step of the transport device, the commands corresponding to the yKa3aKHbiivi subroutines are formed and simultaneously

5 working position processing.

Sources of information taken into account in the examination

1, Complex automation of small-scale production in mechanical engineering. - Overview. NKImash, C-lf

0 Machine tool industry, M., 1976, p. 2 6 3 6.