1. PROBLEME GENERALE ALE AUTOMATIZRII

SISTEMELOR MECANICE DE ACIONARE1.1 INTRODUCERE

Dup mecanizare, care l-a eliberat pe om de muncile fizice obositoare, automatizarea constituie etapa n care omul este preocupat s creeze mijloace materiale care s reduc sau s elimine complet intervenia sa direct n desfurarea proceselor de producie.

Termenul "automat" provine de la cuvntul grecesc "automatos" avnd semnificaia "din impuls propriu". nc din antichitate prin "automatos" se nelegea "o main care se mic singur". Acest sens se pstreaz pn n prezent.

Definim urmtoarele noiuni pe care le vom utiliza care frecvent:

automatul, este o structur tehnic care efectueaz anumite operaii fr intervenia nemijlocit a omului;

mecanizare, nlocuirea parial sau total a omului ca surs de lucru mecanic n procesul de producie. Elementele mainilor care furnizeaz lucrul mecanic n forma cerut de procesul de producie se numesc elemente de execuie sau motoare.

automatizare, nlocuirea total sau parial a omului n funciile de comand, coordonare i control a proceselor de producie. Automatizarea const n echiparea unei instalaii cu automate, cu scopul de a modifica raportul de implicare a factorului uman n desfurarea unui proces, n sensul nlocuirii acestuia cu sisteme tehnice.

La procesele neautomate (manuale), (fig. 1.1), ntre factorul uman i obiectul muncii nu se interpune un sistem tehnic. Energia de transformare i manipulare este furnizat de om ca motor viu. La procesele automatizate, (fig. 1.1b), ntre factorul uman i obiectul muncii se interpune un sistem tehnic automatizat. Astfel, se reduce gradul de implicare direct al omului n proces, n paralel cu dezvoltarea calitativ a activitilor sale (adic o activitate de ordin intelectual). Specificaia literelor din figur este urmtoarea:

F.U. - factor uman; S - scul; O.M. - obiectul muncii; E.T. - energia pentru transformare; E.C. - energia de comand; E.M. - energia de manipulare; R.I. - reacia informaional; S.A. - sistem tehnologic automatizat; S.M. - sistem de manipulare automatizat; C.O. - conducere operativ; S.P. - sistem de programare; E - energie.

a)

Fig.1.1

b)

n funcie de prezena sau absena sistemului de comand i a modului de dialogare dintre el i utilaj se pot ntlni diferite scheme bloc de maini i utilaje.

Posibilitile oferite de mecanizare i automatizare pot fi ilustrate comparnd performanele actuale cu performanele omului. Astfel un om poate furniza, n decursul unui schimb de 8 ore, o energie de 5,5-8,5 MJ, dezvoltnd o putere medie de 0,2-0,3 kW, pe durata de 2-5 min.

Utilajele de mrime mijlocie actuale au puteri de 2-10 kW, ajungnd la 100-150 kW, la mainile i utilajele grele.

Viteza medie de citire a omului este de 20 caractere/s, ajungnd pn la maximum 50-100 caractere/s. Un cititor electronic poate citi cu uurin 1 000 000 caractere/s.

Timpul de reacie al omului la semnale luminoase sau sonore este de 0,1-0,4 s, n timp ce servomotoarele electrice rspund la impulsuri de comand 0,001-0,01 s.

innd seama de aceste precizri o main unealt neautomatizat nu are sistem de comand, iar o main unealt automat poate fi cu comand n bucl deschis, dac

dialogul are loc numai ntre sistemul de comand i mecanismul de antrenare i transmitere, sau n bucl nchis dac sistemul de comand mai dialogheaz n plus i cu mecanismul de execuie.

1.2 Procesul tehnologic - baza proiectrii Mainilor automate

La elaborarea procesului tehnologic de prelucrare al unei piese, una din problemele importante ale proiectrii tehnologiei const n alegerea numrului de operaii, succesiunea lor i a fazelor de lucru, funcie de condiiile tehnico-economice impuse procesului tehnologic de ctre desenul de execuie.

Pentru executarea aceleiai piese, procesul tehnologic respectiv poate fi realizat n mai multe variante, care difer ntre ele prin urmtoarele:

- procedeele i metodele tehnologice de prelucrare a suprafeelor piesei;

- modul de generare a curbelor generatoare G i directoare D;

- numrul i felul micrilor de generare i auxiliare;

- succesiunea micrilor de generare i auxiliare;

- mrimea parametrilor regimului de achiere.

Ca urmare, structura cinematic, construcia i componena mainilor i utilajelor sunt determinate n mod hotrtor de varianta procesului tehnologic i de tipul produciei. Fiecare variant a procesului tehnologic conduce la structuri diferite a mainilor unelte automate.

Una din problemele principale ale proiectrii mainilor unelte automate precum i a tehnologiei automatizat este alegerea variantei optime a procesului tehnologic care va sta la baza proiectrii mainii-unelte automate.

Varianta economic a procesului tehnologic este varianta care asigur un cost minim, Cmin, pe unitatea de produs i o productivitate mare.

Varianta productivitii maxime este varianta care asigur Qmax pentru C>Copt.

Varianta optim a procesului tehnologic este varianta care asigur un cost optim Cop>Cmin pentru o productivitate mare Qop T1, se ajunge la inegalitatea

Se pune problema dac ceea ce se ctig prin automatizare nu se pierde prin reglare. Dac inegalitatea, n(tu2 tu1) > (tp1 tp2) are sens, se introduce automatizarea. Deci diferena ntre timpii unitari ai celor dou maini, nmulit cu numrul de piese n, trebuie s fie mai mare dect diferena timpilor de pregtire-ncheiere. Aceasta reprezint condiia ce ne confirm dac investiia care se face n legtur cu automatizarea unei maini este rentabil sau nu.

Cum preluarea unor secvene de munc de ctre sisteme tehnice se definete i cu termenul de "mecanizare" este greu de separat conceptul de mecanizare de cel de automatizare. Unele mecanizri se obin ca automatizri pariale i orice automatizare implic mecanizarea procesului.

Esena conceptului de automatizare const n faptul c sistemul tehnic care nlocuiete omul ntr-o secven de munc poate funciona singur, respectiv dispune de un sistem de comand capabil s comande desfurarea funcionrii sale.

9

_1231833328.unknown

_1231863317.unknown

_1231863672.unknown

_1231866135.unknown

_1231863653.unknown

_1231835614.unknown

_1231833186.unknown

_1231833281.unknown

_1231833145.unknown