ANALIZA SI SINTEZA STRUCTURII SISTEMELOR

ANALIZA SI SINTEZA STRUCTURII SISTEMELOR

DE FABRICATIE

Sistemele de fabricatie robotizate se organizeaza in doua modalitati si anume sisteme de fabricatie in care robotul industrial manipuleaza obiectul de lucru, (exemplificat in figura 9.1) si sisteme de fabricatie in care robotul industrial manipuleaza o scula sau un cap de forta cu scula (exemplificat in figura 9.4).

Fig.9.1. Planul de amplasament al unui SFF in care robotul

industrial manipuleaza OL

Subsistemele componente ale sistemului de fabricatie flexibila din figura 9.1 sunt urmatoarele:

S.C.S.F. sistemul de comanda al sistemului flexibil;

R.I. robot industrial ce manipuleaza obiectul de lucru (OL);

IA_sf instalatie aducatoare semifabricat;

D.L. dispozitiv de lucru;

M.L. masina de lucru;

IE_d instalatie de evacuare deseu;

D.M.C. dispozitiv de masura si control;

IE_p instalatie de evacuare piesa finita.

Fluxurile care strabat sistemul de fabricatie sunt urmatoarele:

Informatie

S.C.S.F.↔ toate subsistemele, IA_sf ↔ R.I., R.I. ↔ M.L.

Mediu ↔ S.C.S.F.  M.L. ↔ IA/E_sc, M.L. ↔ IE_d,

R.I. ↔ D.M.C. R.I. ↔ IE_p, D.M.C.→M.L.

Energie: Mediu → toate subsistemele

Materiale (materiale, materiale+informatie):

- OL

Mediu → IA_sf → R.I. → M.L. R.I. → D.M.C. →R.I. → IE_p →Mediu

IE_d → Mediu.

scule(S): IA/E_sc ↔ M.L.

Schema bloc a sistemului de fabricatie se prezinta in figura 9.2., de unde rezulta matricea de structura a sistemului:

(9.1)

Elementele diferite de zero ale matricei de structura conform fluxurilor evidentiate in figura 9.2. sunt:

;;

;;

Constructia matricelor de cuplare se realizeaza conform formulelor 2.2. - 2.7. si se exemplifica doar constructia matricei K₈₄. Numarul de coloane ale matricei va fi egal cu numarul de output-uri din subsistemul opt (in cazul de fata apar doua coloane), iar numarul de linii ale matricei va fi egal cu numarul de input-uri din subsistemul patru (opt linii). Dupa cum se observa din figura 9.2. exista doar un singur flux (de informatie) de la subsistemul opt la subsistemul patru, pentru care corespunde:

y₈₂ = x₄₅ (9.2)

adica iesirea cu numarul 2 din subsistemul opt corespunde intrarii cu numarul 5 din subsistemul patru si deci toate elementele matricei vor fi zero cu exceptia celui aflat pe linia cinci si coloana doi.

Fig.9.4.Plan de amplasament al unui SFF in care robotul manipuleaza scula

Subsistemele componente ale sistemului de fabricatie flexibila sunt urmatoarele:

S.C.S.F. sistemul de comanda al sistemului flexibil;

R.I.1 robot industrial ce manipuleaza O.L.;

IA_sf instalatie aducatoare de semifabricate;

R.I.2 robot industrial care manipuleaza scula;

M.L. masa de lucru;

D.M.C. dispozitiv de masura si control;

IE_p instalatie de evacuare piesa finita.

Fluxurile care strabat sistemul de fabricatie sunt urmatoarele:

Informatie

S.C.S.F.↔ toate subsistemele, IA_sf ↔ R.I.1, R.I.1 ↔ M.L.,

Mediu ↔ S.C.S.F. R.I.2 ↔ IA/E_sc, M.L. ↔ R.I.2,

R.I.1 ↔ D.M.C. R.I.1 ↔ IE_p, D.M.C.→ R.I.2

Energie: Mediu → toate subsistemele

Materiale (materiale, materiale+informatie):

- OL

Mediu → IA_sf → R.I.1 → M.L. → R.I.1 → D.M.C. → R.I.1 → IE_p → Mediu

Mediu →R.I.2

scule (S): IA/E_sc ↔ R.I.2

Schema bloc a sistemului de fabricatie se prezinta in figura 9.3, iar matricea de structura a sistemului este:

(9.3)

Elementele diferite de zero ale matricei de structura sunt matricile de cuplare, avand expresiile:

;;

;

;;

;

;

;;

Schema bloc, matricile de structura si cele de cuplare, intocmite conform principiilor descrise in 2.2 servesc atat pentru analiza functionarii unui anumit sistem de fabricatie flexibila existent, cat si la sinteza sistemului de fabricatie proiectat, permitand stabilirea - pornind de la cerintele functionale, a subsistemelor componente si a legaturilor necesare intre acestea. Sinteza structurala sta la baza conceptiei sistemului de comanda a SFF si a programelor de comanda a acestuia.