Nové zariadenia v
laboratóriach katedry
Počítačom
integrovaná výroba je v súčasnej informačnej spoločnosti prirodzenou
vývojovou etapou výrobných procesov a systémov. Tradičnými spôsobmi
organizácie práce sa nedajú náročné úlohy plniť pri stále náročnejších
požiadavkách na množstvo a kvalitu produkcie. Jednou z rozhodujúcich
možností, ako plniť náročné a meniace sa požiadavky zákazníka je
postupné zavádzanie komplexnej automatizácie predovšetkým v oblasti
kusovej, malosériovej a strednosériovej výroby a predstavuje najväčšie
zdroje rezerv na zvyšovanie produktivity práce a znižovanie nákladov na
výrobu. Tieto zmeny vo výrobe kladú ale čoraz vyššie požiadavky na
kvalifikáciu personálu, čo je nutnou podmienkou pre koordináciu činností
nielen všetkých útvarov technickej prípravy výroby (konštrukčnú,
technologickú, projektovú) ale aj na prepojenie ostatných útvarov
podniku (plánovanie a riadenie výroby, nákup, predaj, zásobovanie a pod.)
s vlastnou výrobou. Katedra sa preto orientuje na využívanie systémov
počítačom integrovanej výroby (CIM) vo výučbe v predmetoch oboch študijných
odborov na katedre, a preto sa tieto systémy aj snaží implementovať aj do
vlastných laboratórií.
Modulárny pružný výrobný
systém
Katedra
výrobných systémov už takmer dva roky využíva v
pedagogickom procese modulárny pružný výrobný systém FESTO - Didactic. Slúži
predovšetkým na výučbu a výskum v týchto oblastiach počítačom
integrovanej výroby:
-
programovanie a riadenie priemyselných robotov,
-
plánovanie a riadenie materiálového toku,
-
automatizácia operačnej a medzioperačnej kontroly,
-
projektovanie a prevádzku automatizovaných výrobných systémov,
-
simuláciu výrobných systémov.
Modulárny
pružný výrobný systém, inštalovaný na katedre výrobných systémov pozostáva
zo 4 pracovísk (pracovisko robotizovanej montáže, pracovisko rozdeľovania,
pracovisko kontroly, pracovisko obrábania) a medzioperačného dopravníka.
 |
Hlavným prvkom
montážneho pracoviska je robot Mitsubishi RV - M1. Je stojanovej konštrukcie
s viacčlánkovým ramenom otočným vo vertikálnej rovine s 5 stupňami
voľnosti, elektrickým pohonom servomotormi s mechanickým prenosom
pomocou ozubených remeňov a spojitým spôsobom riadenia. Robot možno
programovať dvoma spôsobmi : on-line učením pomocou "teach
box" alebo off-line pomocou programu COSIMIR. Modelovanie pracoviska
robota možno pomocou programu COSIMOD. Na našom obrázku robot vidíme
vpredu, keď ho opisuje pri slávnostnom odovzdávaní do pedogogického
procesu vtedajší vedúci katedry prof. A.Krsek. V pozadí
vidíme sprava v tom čase akademických funkcionárov rektora
doc. I.Hudobu a dekana fakulty doc. K.Jelemenského. |
Materiálový
tok medzi pracoviskom obrábania a montážnym pracoviskom je realizovaný
pomocou medzioperačného dopravníka. Je riešený tak, aby umožňoval
pružne realizovať zmeny konfigurácie výrobného systému a pozostáva
z týchto základných častí:
-
dopravník,
-
zastavovacia a fixovacia jednotka,
-
paleta.
Identifikácia
paliet, resp. monitorovanie ich pohybu na dopravníku prebieha pomocou
indukčných senzorov, z ktorých signály idú do riadiaceho systému
montážneho pracoviska a do programu LUCAS2, ktorý okrem uvedeného umožňuje
sledovať rozpracovanosť zákazky, veľkosť zásob v skladoch a
pod.
Na
našom obrázku je vidieť v prednej časti dopravník aj s paletami a v
pozadí známe a aj menej známe osobnosti akademickej obce fakulty. |
 |
 |
Na
obrázku zľava tzv. pracovisko rozdeľovania, predstavuje vstup materiálu
do výrobného systému. Zo spádového zásobníka je súčiastka
odoberaná a podávaná na nasledujúce pracovisko jednoduchým manipulátorom
s podtlakovým chápadlom. Optickými a kontaktnými senzormi sa sníma prítomnosť
súčiastky v zásobníku, poloha vyhadzovacieho piesta a dosiahnutie
krajných polôh ramena manipulátora.
Nasleduje
tzv. kontrolné pracovisko, ktoré demonštruje rôzne možnosti riešenia
medzioperačnej kontroly na báze aplikácií rôznych typov senzorov.
Pomocou kapacitného snímača sa kontroluje prítomnosť súčiastky v
meracom prípravku, indukčným spôsobom sa určuje jej materiál a
opticky jej farba. Odporovým snímačom je zisťovaná výška
súčiastky.
Pracovisko
obrábania symbolizuje technologický proces vŕtania s nasledujúcim
testom vykonania operácie. Základ tvorí kruhový otočný stôl s
elektrickým pohonom, ktorého pohyb je v takte s ostatnými pracoviskami.
Polohovanie stola je zabezpečené pomocou indukčného senzora. Hotová súčiastka
je pomocou pneumatického manipulátora prekladaná na paletu na
medzioperačnom dopravníku.
|
CNC obrábacie stroje
V
apríli v roku 2000 sme mali ďalšiu slávnosť. Katedre výrobných systémov
bol odovzdaný sponzorský dar od TRENS Trenčín, a.s. a Siemens - CNC sústruh
SUI 500 COMBI s riadiacim systémom
Sinumerik 810 D.
Stroj
je určený pre presné obrábanie hriadeľových a prírubových obrobkov
v malosériovej a strednesériovej výrobe.
Obrábanie je možné vykonávať :
- v ručnom režime (ako na konvenčnom sústruhu)
- v automatickom CNC podľa programu
Na stroji je možné obrábať vonkajšie a vnútorné valcové, guľové
a kužeľové plochy, rezanie vonkajších a vnútorných závitov, vŕtať
a vystruhovať otvory.
Konštrukcia stroja sa vyznačuje jednoduchou obsluhou, takmer na úrovni
klasického sústruhu. Tvorba programu obrábania súčiastky je veľmi
jednoduchá a nevyžaduje špecialistu programátora.
Na
obrázku vidieť dekana našej fakulty doc. M. Varcholu v diskusii s návštevníkmi
slávnostného odovzdávania. |
 |
 |
Hlavné
funkčné a prevádzkové vlastnosti sústruhu SUI 500 COMBI
-
design s dokonalým zakrytovaním pracovného priestoru
,
- umiestnenie riadiaceho systému je ergonomicky optimálne a jeho obsluha
je veľmi jednoduchá a prehľadná
,
- vysokodimenzované AC-servomotory a guľkové skrutky umožňujú
rozmerovo presné posuvy,
- regulácia otáčok AC-hlavného motora poskytuje obrábanie konštantnou
reznou rýchlosťou,
- automatické mazanie priečneho suportu, pozdĺžnych saní ako aj guľkových
matíc
- orientované zastavenie vretena
,
- presnosť stroja podľa STN ISO 1708 (DIN 8605),
- optimálne rozmiestnenie ovládacích prvkov na pohyblivom suportovom
paneli
,
- digitálne zobrazovanie otáčok vretena a posuvu suportov.
|
V
decembri v roku 2000 nám bol zapožičaný z VOLKSWAGEN Slovakia, a.s. na
výučbu predmetov pre oblasť automatizácie výrobných procesov
didaktický CNC sústruh EMCO PC TURN 120 s riadiacim systémom
Sinumerik
820 T
a integrovaným personálnym počítačom. Stroj spĺňa všetky
znaky moderného CNC obrábania. Má napr. 8 nástrojov v
automatickej výmene pre vonkajšie a vnútorné obrábanie. Programové
vybavenie obsahuje aj program na grafickú simuláciu obrábania, kde sa
dajú vytvorené programy vopred verifikovať v 2D resp. 3D grafickom
zobrazení. Súčasťou pôžičky sú aj dve trenažérske programátorské
konzoly, ktoré sa skladajú z riadiaceho systému a počítača a možno
na nich tvoriť CNC programy oddelene od výrobného
stroja. |
 |
 |
Vertikálna frézovačka FCM 22
CNC s riadiacim
systémom NCT 2000/2001
CNC. Stroj je určený na obrábanie jemným
až stredným frézovaním a vyvrtávaním v súvislom riadení 3 osí.
Pridaním otočného stola typu ISN 160 CNC V/H sa získala štvtá riadená
os. Stroj možno použiť vo výrobe nástrojov, foriem, tvarovo zložitých
súčiastok strednej veľkosti. Stroj je vybavený automatickým výmenníkom
nástrojov. Riadiaci systém NCT 2000/2001 CNC umožňuje pripojenie
dotykovej sondy , na meranie a digitalizovanie , až 8 servo osí, externého
ručného koliečka floppy mechaniky a interface pre Ethernet .
Programovací jazyk je kompatibilný s FANUC programovacím jazykom
. Systém zabezpečuje RS 232C komunikáciu , opravu chyby guličkovej
skrutky , parametrické programovanie , použitie podprogramov a MACRO
jazyka , geometrické zmeny , programovanie zaoblenia a úkosu ,
sledovanie interferencií , kompaktné uchovávanie programov . Užívateľ
má k dispozícii tiež DNC kanál na prenos CAD/CAM dát .
|
