Состав задания

1. Сравнить варианты компоновки сборочной линии (СЛ) с вертикально замкнутым и горизонтально замкнутым конвейером спутников по ТЭП (производительность, надежность, стоимость проекта, удобство обслуживания и ремонта и др.) и выбрать предпочтительный.
2. Разработать циклограмму работы СЛ и дать ее описание с помощью логических уравнений.
3. Построить имитационную модель СЛ с использованием сети Петри. Дать первоначальную маркировку сети и представить фрагмент графа достижимости (3...4 шага), составить матрицы входных и выходных инциденций.
4. Разработать программу функционирования модели с учётом следующих ситуаций:
5. не поступил спутник в рабочую позицию (например, загрузки деталей, контроля соединения, образования соединения и т.п.);
6. отсутствуют детали в позиции загрузки (в БЗУ, в кассетном накопителе (КН) и др.);
7. поломка инструментальной головки (ИГ).
8. Разработать функциональную схему устройства управления (УУ) по логическим уравнениям (допускается фрагмент схемы). Дать рекомендации по выбору элементной базы логической части УУ (контактная, бесконтактная, программируемый контроллер).
9. Составить общую структурную схему системы управления (СУ) и обосновать выбор аппаратной или программной реализации алгоритма управления объектом.
10. Составить перечень исполнительных механизмов и обосновать для них выбор подходящего типа привода (электрический, пневматический, гидравлический, комбинированный).
11. Выбрать тип загрузочного манипулятора и схему шагового перемещения спутников.
12. Разработать конструктивную схему механизма перегрузки спутников с рабочей на возвратную ветвь конвейера.

10.Предложить принцип контроля положения деталей в спутнике.

Исходные данные

Начало цикла: З1 - загрузка базовой детали (БД) в спутник; конец цикла: выгрузка (В) собранного узла (СУ) в накопитель.

Масса спутника с деталями - до 5 кг; габариты спутника - 120x60x30 мм. сборочный линия конвейер имитационный

Производительность СЛ - не менее 1200 изд/час.

Характер производства - серийное.

Схема сборочной линии с холостой ветвью возврата спутников: 1 - толкатель; 2 - спутник; 3 - базовая деталь; 4 - захватный механизм; 5 - накопитель кассет; 6 - БЗУ; 7 - контроль; 8 - коррекция совмещения; 9 - изоляция брака; 10 - накопитель узлов; 11 - инструментальная головка

1. Разработка циклограммы работы сборочной линии (СЛ)

Рисунок 1 - Циклограмма работы СЛ с тактовым конвейером в течение смены

Основные события, обозначенные на циклограммах:

tВ - время выстоя конвейера(определяется по лимитирующей операции);

tД - время движения конвейера; tТ = tВ + tД = tЛ + tД

tЦ - время цикла; tЦ = tТ · nоп

t1 - базовая деталь (БД) загружена в спутник;

t2 - вторая деталь из накопителя кассет загружена в спутник;

t3 - третья деталь из БЗУ загружена в спутник;

t4 - произведен контроль совмещения деталей;

t5 - произведена коррекция совмещения деталей;

t6 - процесс сборки узла выполнен;

t7 - произведен контроль соединения;

t8 - произведена отбраковка;

t9 - собранный узел (СУ) выгружен в накопитель;

t10 - спутники передвинуты на рабочую и холостую ветвь конвейера соответственно.

2. Разработка имитационной модели системы

На основании циклограммы (рисунок 2) строится имитационная модель СЛ в виде сети Петри.

Таблица 1 - Основные условия и события в модели

Основные условия в моделиОсновные события в моделиР1 - наличие свободного спутника на конвейере; Р2 - наличие БД в накопителе ЗМ1;t1 - базовая деталь (БД) загружена в спутник; Р3 -наличие спутника с БД на конвейере;tд - время движения конвейера;Р4 - наличие детали в накопителе кассет ЗМ2;t2 - вторая деталь из накопителя кассет загружена в спутник;Р5 - наличие спутника с тремя деталями на конвейере;tд - время движения конвейера;Р6 - наличие детали в БЗУ;t3 - третья деталь из БЗУ загружена в спутник;Р7 - наличие спутника с тремя деталями на конвейере;tд - время движения конвейера;Р8 - наличие спутника в зоне контроля;t4 - произведен контроль совмещения деталей;Р9 - наличие спутника с тремя деталями на конвейере;tд - время движения конвейера;Р10 - совмещение деталей не достигнуто; Р11 - совмещение деталей достигнуто;t5 - произведена коррекция совмещения деталей; Р12 - совмещение деталей достигнуто;tд - время движения конвейера;Р13 - наличие нужного инструмента в ИГ; Р14 - спутник с тремя деталями находится в рабочей зоне ИГ;t6 - процесс сборки узла выполнен;Р15 - наличие спутника с собранным узлом;tд - время движения конвейера;Р16 - наличие спутника с собранным узлом в зоне контроля;t7 - произведен контроль соединения; Р17 - наличие спутника с собранным узлом;tд - время движения конвейера;Р18 - наличие спутника с бракованным узлом; Р19 - наличие спутника с собранным узлом; t8 - произведена отбраковка;Р20 - наличие спутника с собранным узлом;tд - время движения конвейера;Р21 - ячейка операционного накопителя свободна; Р22 - наличие спутника с собранным узлом в зоне РМ;t9 - собранный узел (СУ) выгружен в накопитель.Р23 - разгрузка спутника осуществлена;tд - время движения конвейера;Р24 - наличие свободного спутника;t10 - спутники передвинуты на рабочую и холостую ветви конвейера соответственно;Р23 - спутник передвинут.tд - время движения конвейера.