Câu 7. Những yêu cầu đối với Rôbốt công nghiệp trong
FMS.
Rôbốt công nghiệp là thiết bị vạn năng để tự động hoá quá trính
sản xuất nhiều chủng loại chi tiết và thường xuyên thay đổi đối tượng gia
công chính. Rôbốt công nghiệp có thể thực hiện được các nguyên công
chính cũng như các nguyên công phụ, do đó chúng rất cần thiết trong hệ
thống FMS.
Rôbốt công nghiệp là một máy tự động được lập trình nhắc lại, có
khả năng thay thế con ngườ
i để thực hiện các choc năng di chuyển các
đối tượng sản xuất hoặc thiết bị công nghệ . Rôbốt công nghiệp khác các
thiết bị tự động hoá truyền thống ở tính vạn năng di chuyển và điều chỉnh
nhanh để thực hiện nguyên công mới. Rôbốt công nghiệp có khả năng
thay thế nhiều thiết bị khác nhau trong hệ thống FMS, ví dụ như: thiết bị
cấp phôI và tháo chi tiết gia công, thi
ết bị kiểm tra, thiết bị thay dao và
dọn sạch phoi, đồng thời Rôbốt công nghiệp cũng đảm bảo gá đặt và thay
đổi thiết bị kiểm tra một cách tự động.
Do tính chất làm việc trong FMS mà các Rôbốt công nghiệp cần
đáp ứng được những yêu cầu sau đây:
- Thực hiện công việc một cách tự động trong các
nguyên công chính cũng như trong các nguyên công phụ.
- Tự động điều ch
ỉnh khi thay đổi đối tượng sản xuất.
- Tiếp xúc nhẹ nhàng và chính xác các thiết bị của
FMS.
- Có khả năng thực hiện các tác động điều khiển tới các
hoạt bao gồm một số máy CNC nhiều nguyên công và được kết nối với
nhau bằng hệ thống vận chuyển tự động.
Mức thứ tư: nhà máy sản xuất tự động hoá linh hoạt. Nhà máy này
bao gồm nhiều loại thiết bị khác nhau và tất cả các nguyên công đều được
thực hiện một cách tự động.
Ngày nay, s
ản xuất công nghiệp đã đạt được mức độ tự động hoá
rất cao, đó là tự động từ khâu thiết kế cho đến gia công, kiểm tra, lắp ráp
và đóng gói. Tất cả các quá trình này đều được thực hiện có sự trợ giúp
của máy tính (CIM). CIM sẽ được nghiên cứu sâu ở các chương tiếp theo.
Hiệu quả kinh tế của hệ thống FMS.Hiệu quả kinh tế khi sử dụng hệ thống FMS được xác định theo
công thức sau:
E = (C
1
+
ε
.V
1
) - (C
2
+
ε
.V
2
)
Ở đây:
0
được xác định theo công thức sau:
K
0
=
t
mt
Nt
n
.
.
0
Φ
(1)
ở đây:
t
Φ
quỹ thời gian trong tháng của máy
n
m
số máy sử dụng trong hệ thống FMS
t
0
thời gian gia công trung bình của một chi tiết thuộc chủng
loại nào đó( giờ)
N
t
:
Hệ thống FMS gồm bảy máy(CT1: CT7), giá ổ tích vệ tinh với các
tế bào cấp phôi, tháo phôi, kiểm tra, máy xếp đống bên trong M1 và xếp
đống bên ngoài M2. thời gian gia công trung bình một chi tiết ( thuộc
chủng loại nào đó) t
0
= 1,7 giờ, sản lượng chi tiết hàng tháng ( của một
chủng loại chi tiết) N
t
= 20 chi tiết, quỹ thời gian trong tháng của của một
máy làm việc hai ca
t
Φ
= 305 giờ.
Số chi tiết thuộc nhiều chủng loại khác nhau có thể được gia công
trên hệ thống FMS theo công thức
K
0
=
t
mt
Nt
n
.
.
0
Φ
=
20.7.,0
60.
.
v
c
Kt
Φ
(2)
Ở đây: + t thời gian trung bình để thực hiện động tác cấp phôi hoặc
tháo phôi (khi hai vị trí tách biệt nhau) hoặc là thời gian tổng cộng khi hai
động tác cấp phôi và tháo phôi được thực hiện trên một vị trí (phút):
+ K
c
số chi tiết đi qua vị trí trong một tháng.
+
v
Φ
quỹ thời gian làm việc trong một tháng của vị trí (giờ).
Số chi tiết K
c
được tính theo công thức:
K
c
= K
0
.N
t
(3)
Ở đây:
+ K
0
được xác định theo công thức (2):
n
v
=
60.305
3040.5
= 0,83
Số vị trí tháo phôi n
vt
được xác định theo công thức (2): n
vt
=
60.305
3040.3
= 0,5
Như vậy, cần phải có một vị trí cấp phôi (hệ số sử dụng là 0,83) và
một vị trí tháo phôi (hệ số sử dụng là 0,5).
Một vị trí thực hiện hai chức năng: cấp phôi và tháo phôi (phương
án 2) được xác định theo công thức:
n
vct
=
60.305
3040).35( +
= 1,34
Để đảm bảo hoạt động bình thường của hệ thống FMS cần có hai
vị trí như nhau, mỗi vị trí trong hai vị trí này sẽ được chất tải khoảng
k
(quy tròn theo chiều lớn hơn) trong
hệ thống FMS được xác định theo công thức:
n
k
=
60.
.
v
tk
Kt
Φ
Ở đây: t
k
- tổng thời gian kiểm tra một chi tiết (phút).
K
t
- số chi tiết cần kiểm trảtong một tháng (chiếc).
v
Φ
- quỹ thời gian làm việc trong một tháng của vị trí (giờ).