Đề cương ôn tập môn CIM

PHO TO ĐỨC HẠNH ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CIM Câu 1:Khái niệm hệ thống sản xuất linh hoạt FMS? Giới thiệu chung - Hệ thống sản xuất linh hoạt FMS hệ thống sản xuất điều khiển tự động máy tính, có khả thay đổi chương trình điều khiển sản phẩm cách linh hoạt trình sản xuất - Một hệ thống sản xuất linh hoạt nói chung gồm có phần sau: +Thiết bị xử lý trung tâm gia công, trạm lắp ráp, robot +Thiết bị vận chuyển nguyên vật liệu ví dụ robot, băng truyền,… +Một hệ thống truyền thông +Một hệ thống điều khiển máy tính Khái niệm trình sản xuất - Tự động hóa sản xuất: Tự động hóa sản xuất hướng phát triển sản xuất chế tạo máy người giải phóng không từ lao động bắp mà giải phóng từ trình điều khiển sản xuất + Tự động hóa phần:Tự động hóa phần có nghĩa tự động hóa nguyên công riêng biệt + Tự đông hóa toàn phần:Trong tự động hóa toàn phần công đoạn sản xuất, phân xưởng sản xuất nhà máy sản xuất hoạt động khối thống - Máy tự động công nghệ: Máy tự động công nghệ máy mà chu trình hoạt động thực tham gia trực tiếp người - Tính linh hoạt hệ thông sản xuất:là mức độ khả thích ứng với chế tạo nhiều loại sản phẩm khác cách nối tiếp song song - Tự động hóa sản xuất linh hoạt: Tự động hóa sản xuất linh hoạt dùng sản xuất hàng loạt nhỏ vừa, dựa công nghệ nhóm công nghệ điển hình với việc sử dụng máy CNC, mô đun sản xuất linh hoạt, hệ thống kho chứa vận chuyển tự động tổ hợp thiết bị điều khiển máy tinh - Hệ thống sản xuất linh hoạt: PHO TO ĐỨC HẠNH ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CIM tổ hợp bao gồm máy CNC, thiết bị tự động, mô đun sản xuất linh hoạt, thiết bị công nghệ riêng lẻ hệ thống đảm bảo chức với chế độ tự động khoảng thời gian xác định, cho phép tự động điều chỉnh để chế tạo sản phẩm giới hạn - Môdun sản xuất linh hoạt: Là đơn vị thiết bị có điều khiển theo chương trình để chế tạo sản phẩm khoảng thời gian giới hạn - Robot công nghiệp: Là máy tự động đứng yên di động gồm cấu chấp hành dạng tay máy có số bậc tự cấu điều khiển thực tất chức di chuyển trình sản xuất - Tổ hợp rô bôt công nghệ: Là toàn thiết bị công nghệ, robot công nghiệp thiết bị khác để thực chu kỳ lặp lại cách tự động - Dây truyền tự động linh hoạt: Là FMS mà thiết bị công nghệ lắp đặt theo trình tự nguyên công xác định - Công đoạn tự động hóa linh hoạt: Là FMS hoạt động theo tiến trình công nghệ - Phân xưởng tự động hóa linh hoạt: Là FMS bao gồm tổ hợp rô bốt công nghệ, dây truyền tự động linh hoạt, công đoạn tự động linh hoạt nối kết với theo phương án để chế tạo sản phẩm chủng loại xác định - Nhà máy tự động hóa linh hoạt: Là FMS bao gồm tổ hợp roobot công nghiệp, dây truyền tự động linh hoạt, phân xưởng tự đông hóa linh hoạt kết với theo nhiều phương án tao sản phẩm theo nhiều chủng loại 3.Cấu trúc FMS FMS tạo phần tử phần cứng phần mềm: - Các phần tử phần cứng xác thực nhìn thấy được, máy CNC, thiết bị vận chuyển vật liệu(robot hay xe tự hành) … - Các phần tử phần mềm không hữu sờ được, chương trình NC, phần mềm quản lý lưu thông… Sự tích hợp FMS với hệ thống tự động hóa PHO TO ĐỨC HẠNH ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CIM Sự tích hợp hệ thống thiết kế tự động hệ thống chuẩn bị công nghệ sản xuất tự động với FMS cần thiết, hệ thống tích hợp cho phép giải phóng người khỏi tham gia trực tiếp quy trình công nghệ, người có chức kiểm tra giám sát 5.Nguyên tắc thiết lập FMS - Thiết lập hệ thống FMS việc xác định họ chi tiết chế tạo FMS Kết công việc dùng để xác định thiết bị công nghệ FMS - thiết lập cấu trúc chức năng, cấu trúc công nghệ cấu trúc thông tin cuả FMS, đồng thời thiết lập mạng máy tính nội - Vấn đề tiêu chuẩn hóa FMS phải ý từ đầu phải đặt sở sử dụng rộng rãi nguyên tắc modun 6.Phân loại FMS - loại 1: không phụ thuộc vào dòng vật liệu tế bào gia công tự động(đồng nghĩa với moodun tự động) - loại 2: gồm tế bào gia công tự động vạn điều khiển t mạng máy tính hệ thống vận chuyển phôi tự động - loại 3: dây truyền tự động linh hoạt Trong FMS loại nguyên công thực máy Ngoài người ta phân loại FMS ra: - FMS tuần tự: sản xuất loạt chi tiết sau lập kế hoạch chuẩn bị cho sx loạt (giống dây truyền sản xuất linh hoạt nhỏ) - FMS ngẫu nhiên: sản xuất chi tiết thời gian - FMS modun: cho phép người sử dụng mở rông loại Sự cần thiết ứng dụng FMS * FMS giúp quản lý điều khiển nhân tố khó kiểm soát đáp ứng yêu cầu khách hàng cách: - Nâng cao điều khiển sản xuất qua: PHO TO ĐỨC HẠNH ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CIM + giảm số thay đổi khó kiểm soát + trang bị phương tiện để nhận biết sử lý nhanh với sai lệch kế hoạch sx + giảm phụ thuộc vào người - Giảm lao động trực tiếp qua: + giảm vận hành công nhân + loại bỏ phụ thuộc vào kỹ thợ máy - Nâng cao việc xử lý với: + thay đổi kỹ thuật + thời gian dừng máy + lỗi dao + vận chuyển vật liệu chậm * Nâng cao thích nghi qua đồng hóa nhanh dễ dàng với khối lượng sản phẩm thay đổi, thêm sản phẩm * Tăng khả khai thác máy qua việc loại bỏ thời gian setup máy, khai thác tính tự động để thay can thiệp tay * ứng dụng : - gia công cắt kim loại,tạo hình kim loại,lắp ráp,hàn,xử lý bề mặt,kiểm tra,kiểm nghiệm,tạo hình kim loại 8.Vai trò máy tính sản xuất - So với công nghệ truyền thống CIM có thể: + Giảm 15-30%giá thành thiết kế + Giảm 30-60%thời gian chế tạo chi tiết +Tăng xuất 40-70% +Nâng cao chất lượng thiết kế ,chất lượng sản phẩm,giảm phế liệu 20-25% Định nghĩa thuật ngữ máy tính sản xuất - CAD (Computers Aided Design- thiết kế có trợ giúp máy tính) - CAP ( Computers Aided Planning – lập kế hoạch có trợ giúp máy tính) - CAM (Computers Aided Manufacturing – sản xuất có trợ giúp máy tính) - CAQ (Computers Aided Quality Control – kiểm tra chất lượng có trợ giúp máy tính) - CAD/CAM(Computers Aided Design/ Computers Aided Manufacturingthiết kế/sản xuất có trợ giúp máy tính) hệ thống kết hợp, bao gồm kỹ thuật sản xuất CAD, CAP, CAM CAQ PHO TO ĐỨC HẠNH ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CIM - PP&C (Production Planning anh Control) chức hoạt động tổ chức CIM CIM (Computer Integrated Manufacturing – sản xuất tích hợp có trợ giúp máy tính) CIM bao gồm tất hệ thống kỹ thuật: CAD, CAP, CAM, CAQ, PP&C Câu2 Trình bày nguyên tắc hình thành hệ thống sản xuất linh hoạt FMS 1.Từ máy CNC tới FMS a Trang bị cho máy ổ tích dụng cụ cho máy Ổ tích dụng cụ với cấu thay dao tự động cho phép gia công nhiều bề mặt chi tiết lần gá giảm thời gian gia công b Trang bị cho cấu vệ tinh thay đổi Cơ cấu vệ tinh thay đổi cấu cấp phôi tự động đẩy chi tiêt gia công vị trí xác định Cơ cấu vệ tinh cho phép làm trùng thời gian phụ ( thời gian tháo chi tiết gia công thời gian gá đặt phôi đồ gá) với thời gian máy gia công phôi máy c Chế tạo máy nhiều trục Máy nhiều trục thông dụng máy phay chuyên dùng Các máy sử dụng để gia công đồng thời nhiều chi tiết giống gia công đồng thời nhiều bề mặt lúc suất gia công tăng lên rõ rệt d Gia công đồng thời nhiều dao Gia công đồng thời nhiều dao (mỗi trục dịch chuyển theo chương trình riêng) cho phép nâng cao suất máy cho phép thực công nghệ điều chỉnh linh hoạt giống máy CNC trục PHO TO ĐỨC HẠNH ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CIM e Điều khiển máy CNC máy tính Điều khiển máy CNC máy tính cho phép thực công nghệ điều chỉnh linh hoạt (nhờ khả điều khiển thích nghi khả điều khiển di chuyển vệ tinh thay đổi) giảm kích cỡ máy , đồng thời nâng cao suất chất lượng gia công f Tập hợp máy CNC thành nhóm điều khiển chúng máy tính Điều khiển nhóm máy tính cho phép hiệu chỉnh chương trình trực tiếp máy điều chỉnh công việc máy Hiệu kinh tế - kỹ thuật phương pháp điều khiển nhóm máy tính thể qua ưu điểm sau: - Giảm chu kỳ lập trình - Loại bỏ băng từ - Giảm số dụng cụ sử dụng - Nâng cao suất (3 lần) chất lượng gia công g Tập hợp máy CNC thành hệ thống FMS Hệ thống FMS bao gồm hệ thống vận chuyển tự động điều khiển trung tâm máy tính , nhằm mục đích tự động hóa nguyên công phụ sản xuất hàng loạt nhỏ vừa Thành lập hệ thống tiến hành theo cấc hướng sau: - Dây chuyền tự động điều chỉnh Hệ thống FMS với kho chứa phôi dụng cụ Hệ thống FMS có kho chứa cấu vệ tinh với phôi Hệ thống FMS có kho chứa cấu vệ tinh với chi tiết cấu vệ tinh với ổ tích dụng cụ - Hệ thống FMS có kho chứa cấu vệ tinh với dụng cụ để cấp phát riêng biệt cho máy Thành phần máy FMS Thành phần máy FMS để gia công trình bày tóm tắt bảng Trong FMS thông thường có khoảng 2÷24 máy Tuy nhiên , phần PHO TO ĐỨC HẠNH ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CIM lớn FMS có 4÷10 máy với 2÷4 kiểu máy chọn theo nguyên tắc gia công nhóm chi tiết Khi số máy FMS < 3÷4 máy không nên sử dụng máy tính trung tâm để điều khiển số máy >20 máy trình điều khiển lại phức tạp Để đảm bảo cho FMS hoạt động liên tục có máy bị hỏng phải sửa chữa thao định kì FMS lắp đặt thêm máy dự phòng Hiệu tập hợp máy CNC thành hệ thống FMS a.Thời gian máy máy phụ thuộc vào mức độ tự động hóa hệ thống FMS độ phức tạp chi tiết gia công Để tăng thời gian máy phải giảm thời gian gá tháo chi tiết gia công, giảm thời gian thay dao bị mòn… b.Tăng hệ số sản xuất theo ca Đạt nhờ khả phục vụ nhiều máy, đồng thời nhờ vào việc thực công việc chuẩn bị ca thứ khả làm việc 2,3 ca với số công nhân c.Giảm vốn lưu thông nhờ giảm chu kỳ sản xuất Bằng cách tăng hệ số thời gian máy (Km) , tăng hệ số sản xuất theo ca (Ktc) giảm hệ số vốn lưu thông (Kgv) cho phép đạt giá trị cao hệ số tăng giá thành cho phéo (Ktgt) hệ thống FMS so với máy CNC độc lập: Ktgt = Km.Ktc/Kgv d.Giảm số công nhân sản xuất Trong hệ thống FMS số thiêt bị giảm, khả phục vụ nhiều máy tăng ,do giải phóng nhiều công nhân sản xuất trực tiếp PHO TO ĐỨC HẠNH ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CIM Câu Hệ thống kiểm tra tự động FMS? 1.Chức -Nhận trình thông tin thực chức năng,các tính chất,trạng thái kĩ thuật cách bố trí không gian đối tượng kiểm tra,đồng thời trạng thái môi trường công nghệ điều kiện sản xuất -So sánh giá trị thực danh nghĩa thông số -Truyền thông tin không tương thích với mô hình trình sản xuất để kịp thời hiệu chỉnh cấp điều khiển khác hệ thống FMS *Hệ thống kiểm tra tự động cần đảm bảo: -Khả điều chỉnh tự động thiết bị kiểm tra -Độ tin cậy kiểm tra,kể việc chuyển đổi truyền thông tin -Độ ổn định thiết bị kiểm tra *Các dạng kiểm tra: +Chất lượng sản phẩm +Kiểm tra đảm bảo hiệu +Kiểm tra điều kiện sản xuất gắn liền với kĩ thuật an toàn *Yêu cầu thiết kế: -Xác định nguyên tắc hệ thống kiểm tra tự động -Tối ưu hóa chủng loại đặc tính thông số cần kiểm tra,chế độ phần tử FMS -Xác định loại thông tin,hình thức trình truyền thông tin hệ thống kiểm tra tự động,đồng thời trình truyền thông tin từ hệ thống kiểm tra tự động tới hệ thống điều khiển FMS -Chọn thiết bị đo,đảm bảo đọ xác yêu cầu độ ổn định hoạt động FMS PHO TO ĐỨC HẠNH ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CIM -Xác định mối liên kết chức hệ thống kiểm tra tự động hệ thống kiểm tra chung FMS *Úng dụng: Phân bố tối ưu hóa trình kiểm tra phôi,bán thành phẩm thành phẩm để đảm bảo chất lượng sản phẩm 2.Cấu trúc - Mức cao: +Tiếp nhận,xử lí tổng hợ thông tin từ mức thấp +Kiểm tra khối lượng chất lượng sản phẩm +Tự kiểm tra kiểm tra hoạt động mức thấp -Mức trung bình: +Tiếp nhận xử lí thông tin thông số kiểm tra,về thông số hoạt động tế bào tự động,về thông số công nghệ truyền thông tin lên mức cao +Kiểm tra chất lượng gia công tế bào tự động +Kiểm tra nguyên công +Tự kiểm tra kiểm tra hoạt động mức thấp -Mức thấp: +Tiếp nhận xử lí thông tin thông số kiểm tra truyền thông tin lên mức trung bình +Kiểm tra bước công nghệ +Kiểm tra phận hoạt động máy +Truyền thông tin tới hệ thống phục vụ để chuẩn đoán hỏng hóc dụng cụ thiết bị 3.Nguyên tắc xây dựng PHO TO ĐỨC HẠNH ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CIM -Nguyên tắc không tin cậy : +Kiểm tra đầu vào nguyên công tất yếu tố nguyên công trước + Kiểm tra đầu vào nguyên công phần thông số nguyên công trước có ảnh hưởng đến chất lượng nguyên công +Kiểm tra phân phối:các thông số kiểm tra chia làm phần cho thiết bị kiểm tra đặt đầu nguyên công trước đầu vào nguyên công -Nguyên tắc kiểm tra tin cậy: không cần kiểm tra đầu vào nguyên công 4.Nguyên tắc kiểm tra *Có phương pháp: +Kiểm tra trực tiếp +Kiểm tra gián tiêp *Thành lập hệ thống chuẩn đoán bao gồm: -Phân tích tối ưu hóa thông số cần kiểm tra FMS -Xây dựng phương pháp chọn thiết bị chuẩn đoán -Xây dựng thí nghiệm sản phẩm phức tạp máy tự động -Tổng hợp thí nghiệm sản phẩm phức tạp máy tự động Chế độ hoạt động * Chế độ khởi động: -Được việc hỏi(kiểm tra)tất phần tử hệ thống FMS.Trong trường hợp -Hệ thống kiểm tra tự động thực việc chuẩn đoán trạng thái kĩ thuật hệ thống FMS,phát lệnh đầu tất hệ thóngở vị trí ban đầu,kiểm tra 10 PHO TO ĐỨC HẠNH ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CIM Phần lớn chi tiết nằm nhóm hai nên khối lượng gia công chi tiết hai nhóm chiếm tới 87% tổng khối lượng gia công Tỉ lệ khối lượng gia công chi tiết dạng hộp máy vạn CNC 6/1 Máy CNC làm việc năm 3360 h (hệ số sử dụng máy 0,9) ta tính để gia công chi tiết ỏ nhóm hai cần máy CNC, nhóm ba bốn cần khoảng máy CNC Bảng kết tính toán thành phần số máy hệ thống FMS Để xác ịnh số máy ntính , trước hết phải tính nhịp sản xuất T T= Ở đây: – quỹ đạo thời gian hàng năm (4025 h) K – hệ số sử dụng máy; K = 0,9 Như vậy: 27 PHO TO ĐỨC HẠNH ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CIM T= = 0,284 ≈ 17 phút Số lượng máy ntính xác định tỷ số thời gian gia công trung bình nhịp sản xuất , số máy quy tròn nquy tròn lấy tròn theo chiều tăng 2.Xác định thành phần thiết bị vận chuyển chi tiết a.Xác định đặc tính giá đỡ Đặc tính giá dung lượng dung lượng giá đỡ xác định sở số vệ tinh cần thiết để cấp phôi cho máy thời gian hoạt động hệ thống FMS Để xác định đặc tính giá đỡ cần phải biết có chi tiết thuộc nhiều chủng loại khác Ko gia công hệ thống FMS Số chi tiết K0 xác định theo công thức sau: K0 = Trong đó: ɸt - quỷ thời gian tháng máy (giờ) nm - số máy sử dụng hệ thống FMS t0- thời gian trung bình chi tiết thuộc chủng loại ( giờ) nt - sản lượng chi tiết hàng tháng thuộc chủng loại ( chiếc) Số chi tiết K0 xác định số tế bào giá đỡ Với điều kiện gia công chủng loại chi tiết dung vệ tinh, nhất, trường hợp có tính ưu việt sản xuất hàng loạt, cho phép giảm chi phí đầu tư để chế tạo thiết bị bổ xung giảm kích thước giá đỡ Ví dụ 28 PHO TO ĐỨC HẠNH ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CIM Hệ thống FMS ( hình 6.2) gồm bảy máy (CT1-CT7), giá ổ tích vệ tinh với tế bào vị trí cấp phôi, tháo phôi, kiểm tra, máy xếp đống bên M2 Thời gian gia công trung bình chi tiết ( thuộc chủng loại ) t0 =0,7 giờ,sản lượng chi tiết hàng tháng ( chủng loại chi tiết) Nt= 20 chi tiết, quỷ thời gian tháng máy làm việc hai ca ɸt = 305 Số chi tiết thuộc nhiều chủng loại khác gia công hệ thống FMS theo công thức (6.2): K0 = = = 152 (chi tiết) Như vậy, cần chọn giá ổ tích có 168 tế bào vị trí ( 152+10% dự phòng) để đảm bảo hoạt động bình thường cho FMS thời gian lâu dài Chọn loại ổ tích hàng tế bào ( hàng vị trí làm việc) để thuận tiện cho việc đặt vệ tinh vào đưa vệ tinh từ hai phía tế bào, đồng thời dễ dàng tiếp cận chi tiết trường hợp cấu di động phía giá ổ tích ngừng hoạt động b Xác định số vị trí cấp phôi tháo phôi 29 PHO TO ĐỨC HẠNH ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CIM Về nguyên tắc vị trí cấp phôi tháo phôi tách biệt kết hợp với Số vị trí cấp phôi tháo phôi xác định: Trong đó: t - thời gian trung bình để thực động tác cấp phôi tháo phôi (phút) -số chi tiết qua vị trí tháng - Quỹ thời gian làm việc tháng vị trí (giờ) = Ở đây: - số chi tiết xác định theo = N1 - sản lượng chi tiết hàng tháng thuộc chủng loại Ví dụ Thời gian trung bình để gá phôi đồ gá chi tiết khỏi đồ gá =3 phút =152 chi tiết tháo phôi tách biệt Trước hết xác định số chi tiết = =5 phút,thời gian trung bình để tháo ta có: = 152.20 = 3040 (chi tiết) 30 =20.Các vị trí cấp phôi PHO TO ĐỨC HẠNH ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CIM Số vị trí cấp phôi: = Số vị trí tháo phôi: = = 0,83 = 0,5 Như vậy, cần phải có vị trí cấp phôi (hệ số sử dụng 0.83) Và vị trí tháo phôi (hệ số sử dụng la 0.5) Một vị trí thực hai chức :cấp phôi tháo phôi xác định theo công thức: = = 1,34 Để đảm bảo hoạt động bình thường hệ thống FMS cần phải có hai vị trí nhau, vị trí hai vị trí chất tải khoảng 67% Khi vị trí ngừng hoạt động vị trí thứ hai tiếp tục phục vụ FMS với chất tải lớn Theo phương án 1, vị trí ngừng hoạt động vị trí thứ hai thực chức thay cho chức vị trí thứ Vì để hệ thống FMS làm việc ổn định cần có hai vị trí nhau, thực đồng thời việc cấp phôi tháo chi tiết c.Xác định vị trí kiểm tra Số vị trí cần kiểm tra n (quy tròn theo chiều lớn hơn) hệ thống FMS xác đinh theo công thức: nk = Ở đây: tk – tổng thời gian kiểm tra chi tiết (phút) K – số chi tiết kiểm tra tháng (chiếc) 31 PHO TO ĐỨC HẠNH ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CIM – quỹ thời gian làm việc tháng vị trí (giờ) Số chi tiết cần kiểm tra tháng K xác định theo công thức sau: K= đây: - số chi tiết qua vị trí rong tháng (chiếc) n – số vị trí gá chi tiết để kiểm tra Số vị trí gá chi tiết n đươc xác định theo công thức: n= Ở đây: n – số vị trí gá chi tiết để kiểm tra theo yêu cầu nhà công nghệ; K1 , K2 – Các hệ số tính đến kiểm tra chi tiết đầu ca làm việc (K1), kiểm tra chi tiết thay dao (K2) Ví dụ Các chi tiết gia công máy Ở đầu ca làm việc sau chi tiết sau dược gia công máy có chi tiết đưa vị trí kiểm tra Ở sau gia công máy thứ máy thứ hai trình kiểm tra trung gian thực khoảng thời gian (của máy thứ nhất) (của máy thứ hai) Sau gia công máy thứ ba trình kiểm tra lần cuối tất bề mặt thực khoảng thời gian Chọn = phút; = 30 phút Khi tổng thời gian kiểm tra chi tiết là: = + + = 5+5+30= 40 phút 32 PHO TO ĐỨC HẠNH ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CIM Theo yêu cầu nhà công nghệ chi tiết gia công lại có chi tiết cần kiểm tra Kiểm tra them chi tiết đầu ca làm việc đòi hỏi cần phải tính thêm hệ số =1,15, kiểm tra chi tiết gia công dụng cụ đòi hỏi tính thêm hệ số =1,05 Theo công thức ta có: n= = =5 Như trung bình chi tiết lại có chi tiết kiểm tra (cứ vị trí mà chi tiết qua có vị trí có chi tiết cần kiểm tra) Trong vòng tháng theo công thức = số chi tiết cần kiểm tra (số vị trí có chi tiết cần kiểm tra qua) là: = = = 608 Số vị trí chi tiết cần kiểm tra tính theo công thức: = = = 1,33 Như đảm bảo hoạt động bình thường hệ thống FMS cần có vị trí kiểm tra với hệ số chất tải 0,66 3.Xác định thành phần thiết bị vận chuyển dụng cụ a.Xác định đặc tính magazin dụng cụ trung tâm Tổng dụng cụ cần thiết để gia công tất chủng loại chi tiết tháng Zd tính theo công thức : = 33 PHO TO ĐỨC HẠNH ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CIM – Số dụng cụ cần thiết để gia công tất chủng loại chi tiết tháng = – số chi tiết thuộc nhiều chủng loại gá đặt để gia công – thời giant rung bình để gia công chủng loại chi tiết – thời gian làm việc trung bình dụng cụ – số dụng cụ dự trữ để gia công sản lượng chi tiết hang tháng = – số dụng cụ dự trữ trung bình cho chi tiết Ví dụ Trên hệ thống FMS gia công 152 chi tiết thuộc nhiều chủng loai khác Thời gian gia công trung bình chi tiết la 0,75h, thời gian làm việc trung bình dụng cụ phút Số dụng cụ dự trữ trung bình cho chi tiết Xác định = : = 2280 ( ) = 2.150 = 304 ( ) Tổng số dụng cụ cần thiết để gia công 152 chi tiết : = 2280 + 304 = 2584 ( ) 34 PHO TO ĐỨC HẠNH ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CIM Khoảng cách lỗ lắp dụng cụ magazin chọn cho dụng cụ không vướng vào chúng lắp vào lỗ bên cạnh magazin Với bước = 126 mm dọc theo máy chiều dài L = 45400 mm hàng lắp 360 dụng cụ Tất magazin máy có 420 dụng cụ Nếu giá ổ tích dụng cụ có hàng FMS lắp : 360.3 + 420 = 1140 dụng cụ Số dụng gần nửa số dụng cụ cần thiết ( 2584 ) Để có tất số dụng cụ lại cần có thêm hàng b.Xác định đặc tính cấu nâng di động Năng suất catset G ( chiếc/h ) tính theo công thức sau : G= 35 PHO TO ĐỨC HẠNH ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CIM Trong : – số dụng cụ cần thiết để gia công tất chi tiết thuộc chủng loại đó; m- hệ số tính đến ảnh hưởng loạt chi tiết - quỹ thời gian làm việc catset tháng (305h ) Ví dụ Cần 2500 dụng cụ để gia công tất chi tiết Trong magazin dụng cụ máy có 1140 dụng cụ ( khoảng nửa so với yêu cầu ) Nếu cho nửa số chi tiết gia công nửa tháng hệ số m cần lấy 1,5 Ta tính suất catset : G= ≈ 12 ( chiếc/h ) Như vậy, phút có dụng cụ thay đổi Với số dụng cụ thay đổi cần dung catset Tuy nhiên, để tăng độ ổn định hoạt động hệ thống FMS nên dung hai catset, catset có lỗ lắp dụng cụ Bài tập: Có loại chi tiết gia công 1,2,3,4 thời gian gia công trung bình loại chi tiết máy hệ thống FMS ghi bảng Hệ thống làm việc ca, ca giờ, năm (12 tháng ) hoạt động 240 ngày Hệ số sử dụng máy K = 0,90 Sản lượng chi tiết hàng năm: 12.000 Máy (Trung tâm gia công) Thời gian gia công toạ độ 32 16 17 toạ độ 67 48 48 49 toạ độ 44 19 28 17 36 PHO TO ĐỨC HẠNH ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CIM Xác định: Số máy loại tổng số máy hệ thống FMS Số chi tiết Ko thuộc nhiều chủng loại khác gia công hệ thống FMS, biết số chi tiết gia công tháng loại 1,2,3,4 Thời gian gia công trung bình chi tiết ( thuộc chủng loại ) to = 0,8 Xác định số vị trí cấp phôi n vc, số vị trí tháo phôi n t, biết thời gian gá phôi t1 = phút, thời gian tháo phôi t2 = phút Vẽ sơ đồ hệ thống FMSvới số liệu tính toán Bài giải: - Xác định số máy loại tổng số máy hệ thống FMS Trước tiên ta xác định nhịp sản xuất: T= Φ K 3840.0,9 = = 0,288 ≈ 17,28 phút N 12000 Trong Φ quỹ thời gian hàng năm , Φ = 2.8.240 =3.840 K hệ số sử dụng máy, K = 0,9 N sản lượng chi tiết hàng năm, N = 12.000 Số lượng máy ntính = Thời gian gia công trung bình / T Ta có bảng tính: Máy Thời gian gia công (phút) Thời gian gia công trung bình (phút) Số máy FMS ntính nchọn toạ độ 32 16 17 18,25 1,06 toạ độ 67 48 48 49 53,00 3,07 toạ độ 44 19 28 17 27,00 1,56 Tổng số máy FMS 37 PHO TO ĐỨC HẠNH ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CIM - Số chi tiết Ko thuộc nhiều chủng loại khác gia công hệ thống FMS Số chi tiết Ko giá ổ tích tính theo công thức: K0 = Φ t nm 320.6 = = 9,6 ( chi tiết ) t N t 0,8.250 Trong đó: Φ t quỹ thời gian tháng máy, Φ t = Φ0 3840 = = 320 12 12 nm số máy sử dụng hệ thống FMS, nm = to thời gian gia công trung bình chi tiết thuộc chủng loại đó, to=0,8 Nt sản lượng chi tiết hàng tháng thuộc chủng loại Nt = N / 12000 / = = 250 ( chi tiết ) 12 12 Để đảm bảo hoạt động bình thường FMS thời gian lâu dài, ta chọn tăng thêm 10 % Vậy chọn Ko = 10 chi tiết - Xác định số vị trí cấp phôi nvc, số vị trí tháo phôi nt Số vị trí cấp phôi nvc, số vị trí tháo phôi nt xác định theo công thức: t K 8.2500 t K 6.2500 c c Cấp phôi: nvc = Φ 60 = 320.60 = ,06 , Chọn nvc = v t c Tháo phôi: nt = Φ 60 = 320.60 = 0,78 , Chọn nt = v Trong t thời gian trung bình để thực động tác cấp phôi t = phút tháo phôi t2 = phút Nt sản lượng hàng tháng chi tiết Kc số chi tiết qua vị trí tháng K c = Ko.Nt = 10.250 = 2.500 ( chi tiết ) 38 PHO TO ĐỨC HẠNH ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CIM Φ v quỹ thời gian làm việc tháng vị trí, Φ v = 320 39 PHO TO ĐỨC HẠNH ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CIM - Vẽ sơ đồ hệ thống FMS với số liệu tính toán trên: n m = 6, số vị trí cấp tháo phôi 1: (6 m¸y) Sơ đồ hệ thống FMS theo tính toán – Băng tải vận chuyển lăn; – Cơ cấu quay; – Bàn bổ sung chi tiết; – Các máy 3,4,5 trục; – Cơ cấu tiếp nhận - cấp phát; - Ổ tích trữ; - Vị trí cấp chi tiết; - Vị trí tháo chi tiết 40 PHO TO ĐỨC HẠNH ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CIM MỤC LỤC Câu 1:Khái niệm hệ thống sản xuất linh hoạt FMS? .1 Câu2 Trình bày nguyên tắc hình thành hệ thống sản xuất linh hoạt FMS Câu Hệ thống kiểm tra tự động FMS? Câu 4:Hệ thống kho chứa tự động? 12 Câu 6:Hệ thống vận chuyển-kho chứa? .23 Câu 7+8:Xác định thành phần thiết bị FMS? 25 41 [...]... CIM  CIM tham gia vào môi trường sản xuất công nghiệp: điều khiển rô bốt, lắp ráp, gia công, sơ phủ bóng, gia công hàn, kiểm tra chất lượng sản phẩm, đóng gói, vận chuyển, phân phát hàng hóa  CIMtham gia vào các quá trình công nghệ: thiết kế và sản xuất có sự trợ giúp cảu máy tính (CAD/CAM) Lập kế hoạch sản xuất và quy trình công nghệ có trợ giúp của máy tính 16 PHO TO ĐỨC HẠNH ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN... nhiều nguyên công trong hệ thống CIM Hình 5 - Ổ tích vệ tinh với xe tời di động của hãng Hitachi Seiki(Nhật Bản) 1 – Các vệ tinh; 2 - Ổ tích; 3 – Đường ray; 4 – Xe tời di động; 5 – Máy nhiều nguyên công; 6 – Cơ cấu quay; 7 – Bàn quay Câu 5 KHÁI NIỆM VÀ NỘI DUNG VỀ CIM Phần I: Tổng quan về HTSX có sự trợ giúp của máy tính CIM I Định nghĩa về CIM 15 PHO TO ĐỨC HẠNH ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CIM  Hiệp hội... kích thước khuôn khổ khoảng 100 25 450 mm PHO TO ĐỨC HẠNH ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CIM – Phôi : phôi nhôm đúc, phôi nhôm dập – Độ không vuông góc và độ không song song nằm trong khoảng 0,05 0,14 trên 100mm chiều dài, đường kính lỗ nằm khoảng 1,5 80 mm – Độ nhám bề mặt các rãnh R = 2,5 1,25 µm, các lỗ ren kẹp chặt nằm trong khoảng M3 M12 Chọn máy CNC gia công trong phạm vi rộng (100 450 mm) là không đơn giản... để gia công tất cả chủng loại chi tiết trong 1 tháng Zd tính theo công thức : = 33 PHO TO ĐỨC HẠNH ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CIM – Số dụng cụ cần thiết để gia công tất cả chủng loại chi tiết trong 1 tháng = – số chi tiết thuộc nhiều chủng loại được gá đặt để gia công – thời giant rung bình để gia công một chủng loại chi tiết – thời gian làm việc trung bình của một dụng cụ – số dụng cụ dự trữ để gia công sản... lượng gia công cơ theo nhóm kích thước chi tiết 26 PHO TO ĐỨC HẠNH ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CIM Phần lớn các chi tiết nằm trong nhóm một và hai nên khối lượng gia công chi tiết hai nhóm này chiếm tới 87% tổng khối lượng gia công Tỉ lệ khối lượng gia công chi tiết dạng hộp trên máy vạn năng và CNC là 6/1 Máy CNC làm việc một năm là 3360 h (hệ số sử dụng máy là 0,9) do đó ta tính được để gia công chi tiết... CAD/CAM  Giải pháp từ CIM Phần II: Cấu trúc của hệ thống CIM I Máy công cụ CNC trong hệ thống CIM  Với máy điều khiển số NC thì việc điều khiển máy đọc quyết định các chương trình đã lập sẵn 18 PHO TO ĐỨC HẠNH ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CIM  Máy CNC là mức phát triển cao từ máy NC Máy CNC có một máy tính để thiết lập phần mềm điều khiển các chức năng này  Các chương trình gia công được đọc và lưu vào... của 1 chi tiết là: = + + = 5+5+30= 40 phút 32 PHO TO ĐỨC HẠNH ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CIM Theo yêu cầu của nhà công nghệ thì cứ 6 chi tiết gia công lại có 1 chi tiết cần kiểm tra Kiểm tra them 1 chi tiết ở đầu ca làm việc đòi hỏi cần phải tính thêm hệ số =1,15, còn kiểm tra chi tiết gia công bằng dụng cụ mới đòi hỏi tính thêm hệ số =1,05 Theo công thức ta có: n= = =5 Như vậy trung bình cứ 5 chi tiết lại... phận chứa dữ liệu độc lập  Loại trừ các công việc lặp lại không cần thiết  Giảm thời gian giám sát sản xuất và số cán bộ thực hiện công việc này IV Hướng phát triển của CIM 1) Tiếp cận trên xuống (top – down)  Ưu điểm:  Cấu trúc hệ thống có thể được xác định 1 cách chặt chẽ  Sử dụng tốt hơn các phần mềm tiêu chuẩn 17 PHO TO ĐỨC HẠNH ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CIM  Việc thiết lập các mô đun theo thứ bậc... Truyền thông nội bộ và kiển tra lỗi  Đa nội dung của bộ đệm tới các cổng ra Phần III: Lập trình gia công trong hệ thống CIM I Lập trình cho máy CNC trong hệ thống CIM 1 Giới thiệu về máy CNC sử dụng trong hệ thống CIM  Các máy CNC được sử dụng tại các trạm gia công  Nhiệm vụ là thực hiện một hay một số nguyên công trong dây chuyền sản xuất của CIM 2 Lập trình cho máy CNC trong hệ thống CIM  Ngôn ngữ... ĐỨC HẠNH ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CIM – quỹ thời gian làm việc trong một tháng của vị trí (giờ) Số chi tiết cần kiểm tra trong một tháng K được xác định theo công thức sau: K= ở đây: - số chi tiết đi qua vị trí rong một tháng (chiếc) n – số vị trí gá chi tiết để kiểm tra Số vị trí gá chi tiết n đươc xác định theo công thức: n= Ở đây: n – số vị trí gá chi tiết để kiểm tra theo yêu cầu của nhà công nghệ; ... 2.500 ( chi tiết ) 38 PHO TO ĐỨC HẠNH ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CIM Φ v quỹ thời gian làm việc tháng vị trí, Φ v = 320 39 PHO TO ĐỨC HẠNH ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CIM - Vẽ sơ đồ hệ thống FMS với số liệu... PHO TO ĐỨC HẠNH ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CIM -Nguyên tắc không tin cậy : +Kiểm tra đầu vào nguyên công tất yếu tố nguyên công trước + Kiểm tra đầu vào nguyên công phần thông số nguyên công trước có ảnh... VÀ NỘI DUNG VỀ CIM Phần I: Tổng quan HTSX có trợ giúp máy tính CIM I Định nghĩa CIM 15 PHO TO ĐỨC HẠNH ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CIM  Hiệp hội nhà sản xuất SME định nghĩa CIM sau: CIM hệ thống tích