автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Автоматизация производства протяжённых конструктивов на основе применения автоматической манипуляционной системы, реализующей принцип интегральности вспомогательных технологических операций

кандидата технических наук
Подвигалкин, Виталий Яковлевич
город
Саратов
год
2007
специальность ВАК РФ
05.13.06
Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Автоматизация производства протяжённых конструктивов на основе применения автоматической манипуляционной системы, реализующей принцип интегральности вспомогательных технологических операций»

Автореферат диссертации по теме "Автоматизация производства протяжённых конструктивов на основе применения автоматической манипуляционной системы, реализующей принцип интегральности вспомогательных технологических операций"

Ч!Яр

На правах рукописи

Подвигалкин Виталий Яковлевич

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРОТЯЖЁННЫХ КОНСТРУКТИВОВ НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ МАНИПУЛЯЦИОННОЙ СИСТЕМЫ,

РЕАЛИЗУЮЩЕЙ ПРИНЦИП ИНТЕГРАЛЬНОСТИ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ

Специальность 05 13 06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (в машиностроении)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Саратов 2007

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет»

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор Игнатьев Александр Анатольевич

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Мартынов Владимир Васильевич - кандидат технических наук, с н с Петров Дмитрий Юрьевич

Ведущая организация ЗАО «Саратовский авиационный завод»

Защита диссертации состоится 8 ноября 2007 года в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 212 242 02 при ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет» по адресу. 410054, Саратов, Политехническая, 77, корп 1,ауд 319

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет»

Автореферат разослан " 8 " октября 2007 г

Учёный секретарь л

диссертационного совета /Ту ___—ч А.А.Игнатьев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. Производство цротяженных конструктивов в виде проволоки, волоконных световодов, кабелей, тросов и тому подобных требует применения автоматизированных технологических комплексов (АТК)

В настоящее время в сталепроволочном производстве, как в России, так и за рубежом, используют стационарные вспомогательные устройства, работающие в полуавтоматическом режиме непосредственно возле единичного штатного оборудования для решения частных задач механизации отдельных технологических операций Увязка, например, стальной проволоки в мотки не делает такие механизмы универсальными и эффективными

В сталепроволочном производстве наиболее слабо автоматизированы вспомогательные операции увязки и транспортировки готовой продукции к месту временного хранения Операции увязки мотка готовой проволоки в трех местах (поочередно) с креплением маркировочной бирки и доставка мотка к месту временного хранения рабочий выполняет вручную, по мере заполнения устройства непрерывного съема очередной порцией прядей проволоки и вручную транспортирует к месту временного хранения

При создании подвижной автоматической манипуляционной системы (AMC), где технологические операции совершаются

параллельно, синхронно, отсутствует система аналитических показателей достижения высокого уровня техники машиностроения. Недостаточно аргументированно освещены основополагающие принципы конструирования такой техники Также требуется учесть возможность автоматизации процесса производства с системой мониторинга с целью создания менеджмента качества и обеспечения согласованной работы сложных взаимосвязанных объектов управления посредством АСУТП, имеющей выход во внешние коммуникационные сети

AMC объединяет всю систему управления от модульных участков производства до АСУТП, базирующихся на применении средств автоматизации и вычислительной техники на протяжении всего технологического цикла Таким путем можно ликвидировать отставание в 3,7 раза, метизного в частности, производства от ведущих фирм Европы Германии, Франции, Англии и др

Теоретические и экспериментальные исследования и разработки И.И Артоболевского, Н Н Иващенко, П.Н Белянина, Ю Д Андрианова и других ученых, положения теоретической механики и методы классической динамики послужили основой для теоретического обоснования работы

Проектирование базовой AMC, где технологические операции, подача вязальной проволоки, формовка прядей проволоки, навешивание

маркировочной бирки, увязка в моток выполняются (наряду с другими операциями) последовательно, исключая ручной труд, причем одновременно транспортируя увязанную в моток проволоку, разработка необходимых методик, принципов, позволяющих автоматизировать технологический цикл производства протяженных конструктивов, являются актуальной научно-технической задачей

Цель работы - автоматизация производства протяженных конструктивов на основе принципа интегральности вспомогательных технологических операций, совершаемых в архитектуре автоматической манипуляционной системы, с применением системы мониторинга технологического оборудования

Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем

1 Разработан метод автоматизации производства протяженных -конструктивов (на примере производства проволоки) применением базовой автоматической манипуляционной системы, реализующей принцип интегральности при выполнении вспомогательных операций увязки прядей проволоки синхронно в трех местах, с одновременной транспортировкой в технологическом комплексе, оснащенном мониторингом процесса производства

2. Предложено методическое обеспечение для разработки автоматизированного технологического комплекса производства протяженных конструктивов, включающее

- систему аналитических показателей для оценки технологичности автоматизированного оборудования,

- принцип интегральности в архитектуре AMC для осуществления вспомогательных технологических операций,

- математические модели для реализации принципа интегральности при автоматизации операции форсированной увязки конструктивов в пакет

3 Разработана методика организации управления процессом производства проволоки с учётом модульной структуры

автоматизированного технологического комплекса, включающего систему мониторинга оборудования и программное обеспечение для его реализации.

Методы и средства исследований. Теоретические исследования выполнены на основе анализа особенностей определения эффективности АТК с помощью теории автоматического управления, на основе методов математического анализа и классической динамики На примере сталепроволочного цеха Саратовского метизного завода (СМЗ) выполнен анализ характера производства, разработан и экспериментально опробован процесс производства и управления с применением специально разработанного программного обеспечения работоспособности средства

автоматизации -опытной AMC; технологичности разрабатываемых конструкций деталей, узлов, подсистем

Практическая ценность и реализация результатов работы Апробирован опытный образец AMC, обеспечивающий принцип интегральности вспомогательных технологических операций, совершаемых в архитектуре манипуляционной системы (А с 721146).

Обоснована система параметров технологичности для оценки уровня и эффективности разрабатываемого оборудования и оснащения АТК, в состав которых входит AMC.

Разработан комплект конструкторской документации для изготовления опытного образца AMC для функционирования в АТК

Разработано программное обеспечение системы мониторинга оборудования АТК. Реализация результатов работы осуществлена в конструкторских разработках автоматизированного технологического оборудования ЗАО «Саратовский авиационный завод» (А с 736331), ОАО «НИТИ-Тесар» и ООО «Метизы» (г. Саратов), что подтверждено актами внедрения

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на: VII Международной научно-технической конференции «Динамика технологических систем» (Саратов, 2004 г), IV Международной научно-технической конференции «Материалы и технологии XXI века» (Пенза, 2006 г.), Международной конференции «Проблемы и перспективы прецизионной механики и управления в машиностроении» (Саратов, 2006 г) и на заседаниях кафедры «Автоматизация и управление технологическими процессами» СГТУ в 2005-2007 гг

Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 научных работ, в том числе статей - 12 (из них в изданиях списка ВАК - 4), докладов на международных конференциях —4; авторских свидетельств -2

Структура и объём диссертации Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы, содержащего 144 наименования, и приложений, в которые вынесены авторские свидетельства и акты использования. Изложена на 135 страницах и содержит 28 рисунков, 6 таблиц, 7 приложений Положения, выносимые на защиту:

1. Метод автоматизации технологического процесса производства протяженных конструктивов на основе применения AMC

2. Научно-методическое обеспечение разработки архитектуры конструкции средства автоматизации AMC для АТК* система аналитических показателей технологичности, принцип интегральности в архитектуре AMC, математические модели для реализации принципа интегральности при автоматизации операции форсированной увязки конструктивов в пакет

3. Методика организации управления процессом производства проволоки с мониторингом оборудования в составе АТК 4 Результаты внедрения AMC в производство

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обосновывается актуальность темы, сформулированы цель, решаемые задачи, научная новизна, практическая ценность и реализация результатов работы, представлены основные положения, выносимые на защиту.

Первая глава посвящена выбору направления исследований на основе сравнительного обзора современных методов автоматизации производств протяженных конструктивов

Рассмотрены особенности задач автоматизации сталепроволочного производства (рис 1)- узкого функционального места ФМ, где используется ручной труд выполнения поочередных операций увязки, крепления маркировочной бирки, ручной отгрузки мотка проволоки; оценены конструктивно-технологические ограничения Приведена классификация факторов неудовлетворительной производительности проволочной продукции Приведен анализ простоев волочильного оборудования (рис.2) Результаты анализа показали, что вопросы

комплексной автоматизации увязки стальной проволоки в мотки после

Рис 1 Структурная схема технологического процесса производства стальной проволоки 1 - удаление окалины, ВС - функциональная группа технологических блоков волочильных машин, 2а - стан, 2Ь - хобот-дозатор, ФМ - функциональная группа технологических операций формования 5а,5Ь,5с - уплотнение и увязка поочерёдно в трёх местах, 6 - откусывание лишней скрутки, 7 - ручная отгрузка мотка, 8 - механизированная транспортировка мотка на склад

волочения в системе управления, обеспечение преодоления отставания производства протяженных конструктивов, в настоящее время требуют решения

Тенденцией создания эффективных АТК (рис 3) является интеграция систем управления в единую информационную сеть (рис 4)

Концентрация технологических операций в единицу времени должна быть интегральной, максимально одновременно совершаемой,

б

I Стиховна катанки

а) б)

Рис.2. Факторы простоя штатного оборудования: а - до использования манипуляционной системы; б - после использования, ч/сут

синхронной. Система управления AMC должна быть информационно-технологической, то есть базироваться на микрокомпьютерах с цифровой обработкой информации и трансляции её по коммуникационным сетям, с выходом на более высокий уровень управления — АСУТП, с переходом во внешние информационные сети.

При этом сам эффект достигается в том случае, если одновременно сокращаются затраты времени на ручной труд и повышается коэффициент использования оборудования за счёт: совокупной систематизации аналитических показателей технологичности; методики функциональной

•Xbi

Рис. 3. Автоматизированный технологический комплекс (АТК - модуль): 1 - волочильные станы; 2 - стеллажи мотков; 3 - AMC; 4 - пульт управления (ГТУ) АТК; 5 - хобот-дозатор; б - кран-балка

интегральности характера жесткой, но универсальной автоматизации технологического процесса.

В соответствии с поставленной целью в работе решены следующие задачи:

- научно-методическое обеспечение разработки средства автоматизации производства протяжённых конструктивов;

- разработана AMC на основе предложенного принципа интегральности выполнения вспомогательных технологических операций,

- предложена организация управления AMC в составе АТК, включая мониторинг технологического оборудования

Во второй главе приводится научно-методическое обеспечение разработки средств автоматизации производства протяженных конструктивов, предложена концепция автоматизации производства"' Автоматизация технологического процесса — использование штатного оборудования, на основе интегральной организации модульного предприятия.

На основе концепции предложена структура современного модульного предприятия. Интегрированная АСУ (рис 4) предприятием построена по многоуровневой иерархической схеме: самый нижний уровень (в горизонтали) — управление конкретным производственным участком, где функциональным исполнительным ядром является AMC в АТК, более высокий уровень - управление автоматизированным модульным цехом, те комплексами модульных участков, высший уровень - компьютер менеджера, центр обработки данных, посылающий команды на отгрузку или прием заказов на производство проволоки, - это АСУТП, имеющий выход на внешние информационные сети Высший уровень содержит планирующий сектор и сектор бухгалтерского учета

В такой организации системы управления документооборот электронный и системный, а функционирование надежно, в частности, в силу иерархического построения

Предложено научно-методическое обеспечение автоматизации производства протяженных конструктивов, сущность которого заключается в разработке системы аналитических показателей технологичности, включая принцип технологичности разработанных конструкций.

Наряду с известными экономическими показателями разрабатываемого технологического оборудования, уровень механизации труда, YMm , степень механизации См, эффективность использования оборудования основного производства, tj , предложены архитектурно-компоновочные оценки-

1 Уровень функциональной интеграции, который является базовым ориентиром при решении задач комплексной автоматизации технологических процессов, определения их интегральной эффективности

Yu=N0/NM , (1)

где N0- суммарное количество дискретных операций, входящих в состав автоматизированного технологического комплекса; NM — количество исполнительных механизмов

1 1 Коэффициент функциональной интегральности

Кфи =Ntf,0/Nz , (2)

где Ифо - суммарное количество функционально-совокупных технологических операций, Иг - суммарное количество функционально-интегральных технологических групп

2 Коэффициент конструктивной унификации исполнительных узлов

Ky = Ny/Nn, (3)

где Ny — количество исполнительных типовых узлов в технологическом комплексе; Nn — общее количество унифицированных исполнительных технологических групп

3 Количество модификаций конструкций, Км, ед

3 1. Количество охвата автоматизацией оборудования

Ко = (Оо +Д0 + yj , (4)

где 00 — оборудование основного производства, Да - дополнительное оборудование (технико-технологическое оснащение), Ус — информационно-технологическая система управления 3 2. Количество связей AMC с оборудованием и оснащением, С, ед.

Разработанный метод показателей технологичности позволяет характеризовать уровень разработанной базовой AMC, которая представлена в главе 4, где речь идет об автоматизации вспомогательных операций увязки проволоки в моток и его транспортировке в АТК Yu -1,47, Кфи = 2,25, Ку = Кя > 5; К0 = 17, С = 3.

На основании предлагаемых математических выражений оцениваются параметры технологичности AMC, как основы АТК, в архитектурно-компоновочном смысле, позволяющем оценить эффект интегральности разрабатываемого оборудования, оценить технический уровень используемых достижений в системах, наметить пути для проектирования оптимальных архитектур конструкций автоматических манипуляционных систем и автоматических систем управления

Таким образом, предложен принцип технологичности, системная последовательность аналитических показателей функциональных возможностей конструкций объектов техники машиностроения, способствующая достижению наивысшего их уровня

Предложена информационно-технологическая система управления (ИТСУ) модулей (рис. 5), в составе АТК

Программируемое управляющее устройство ИТСУ представляет собой часть ЭВМ, построенную из набора логических элементов электронной базы Это позволило саму структуру ИТСУ выполнить определенным образом построения отдельных узлов и блоков в жесткую коммутацию - алгоритм жёсткого коммутационного цикла

Алгоритм отображает последовательность выполнения логических команд Причём, алгоритм обладает свойством универсальности без его переналадки, при смене типоразмера

обрабатываемой продукции (при, например, постоянном весе, диаметре порций проволоки).

Комплексная автоматизация производства проволоки в условиях многостанового обслуживания (см рис 5) достигается техническим решением, характеризующим качественно новый процесс обработки доз прядей проволоки в мотки. Способ включает в себя: снятие дозы прядей витков проволоки с выходного барабана воло-чильнои машины, уплотнение и увязку их в моток, навешивание бирки, транспортировку и отгрузку в линию готовой продукции Отличительной особенностью ИТСУ, кроме всего прочего, является использование АМС, объединение всего оборудования технологического и вспомогательного, транспортно-складского, управляющего, структурно и системно совместимого друг с другом в единой системе, что обусловливает долговременную работу этого оборудования в автоматическом режиме

Разработан принцип интегральности технологических операций на модели технологического цикла АТК (рис 6), с целью иллюстрации функциональной концентрации технологических операций в интегральные группы дискретных операций в конструкции манипуляционной системы.

В основе предложенного принципа — концентрация технологических операций в одном функциональном действии, выполняемом исполнительными узлами и кинематическими подсистемами

Циклограмма отражает десять функционально-технологических интегральных (совокупных) групп, которые содержат в себе от двух до четырех технологических операций Причем, четыре из десяти

Внешние информсети

_л_

Рис.4 Структурная схема интегрированной автоматизированной системы управления предприятием

Рис. 5. Информационно-технологическая система управления модуля - АТК: Ов - дешифратор; А - арифметическое устройство; СО — устройство управления; Оь..., Б,,-датчики дозаторов станов (поз. 5, рис.3); О; - датчик приёма

команд

функционально-интегральных групп расположены непосредственно в автоматической манипуляционной системе (по три операции в одном функциональном технологическом действии -9, 11, 12, 13,).

Сигнал от стана Исходной состояние

робота Выгрузка мотка Поворот мотка Скручивание ветвей Закатывание ветвей

Подача проволоки Подача бирки Формовка 9

Подготовка ячейки о

стеллажа От стана к стеллажу 7 Исходное состояние (: стана

Уборкаложа 5

Сброс дозы проволоки 4 -

Опеоации 1716151413 Н 12 11 104

Выдвижение ложа Подготовка бирки Движение к стану

зН

2 1 0

1

ь

1

1-■-1-■-1-■--г———1—1-----1—'—I-'-1-'-1

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

Длительность операций, с Рис.6. Модель интегральности в технологическом цикле АТК

Функционально-интегральные дискретные операции АТК распределены следующим образом, по группам (рис.6): группа 1 -операции 1, 2, 8, 17; гр. 2 - опер.1, 8, 17; гр. 3 - опер. 3, 8, 17; гр. 4 - опер.

п

4, 8; гр 5 - опер 5,6, 8, гр б - опер 7, 8,9(гр), гр 7 - опер 7, 8, 10, гр. 8 -опер 7, 8, 11(гр), гр 9 - опер 7, 8, 12(гр.), гр 10 - опер. 7, 8, 13(гр) Операции 9, 11, 12, 13 - функционально-интегральные группы (ip) технологических операций автоматизированной манипуляционной системы Отсюда следует, что объединение технологических и информационно-технологических операций в технологические и информационно-технологические группы образует интегральность в конструкциях техники машиностроения - принцип интегралъности

На основе принципа интегральности функциональных технологических операций и групп, за счет параллельной одновременности, синхронности, произведена их минимизация во времени снижением длительности их действий Здесь же приведена оценка максимального количества обрабатываемых волочильных машин (9 станов) одним манипуляционным устройством

Концентрация технологических операций в единицу времени позволяет осуществлять принцип их интегральности и оценку уровня конструкций кинематических подсистем производить по принципу их технологичности и в соответствии с системой аналитических показателей

Третья глава посвящена организации управления АТК и его мониторингу, а также развитию научно-методического обеспечения конструирования технического средства (AMC) автоматизации технологического процесса производства протяженных конструктивов Обосновано соответствие базовой интегральной конструкции AMC классическим представлениям о размещении функциональных действий в других аналогичных конструкциях Одним из методов является метод замены переменных интегрирования, который основан на принципе инвариантности координат консервативных систем Функциональная технологическая группа (рис 11), состоящая, например, из трех равноудаленных зон, поз 26, представляет собой функцию F =/} +f2 + f3, причем fi =f2 ~/з для нашего случая Эта F-мерная функция действует в консервативной системе V манипуляционной системы и представляет собой функцию от функций основных параметров системы, распределённых в прямоугольном (голономном) типе координат

F[f(x,y,z)] = Iff(x,y,z) dxdydz, (5)

V

где все функции носят скалярный характер

Эти функции распределены по трем координатам, что практически реализуется в одновременном технологическом действии F е поз 16, 17, по трём равноудаленным местам (поз 26) пространства V AMC Аналогичные технологические функции имеются и другие, например, поз 18 € поз 17

При использовании конструктивов деталей и узлов базовой консервативной манипуляционной системы V переменных x,y,z, в пространстве переменных и, и, со, перенос типовых деталей и узлов целесообразно описать с помощью способа вычисления тройных интегралов сведением их к повторным Другими словами, использовать взаимно однозначное отображение х = х(и,и,ф), у = у (и, и, а), z = z(u,o,eo) системе Q = Qh. ,QK Технологические функции F удовлетворяют уравнению

Л/(х,у,г) dxdydz = ///fx(u,o,co),y(u}v,co),z(u,v,co)] IaI dudvdco (6)

V Q

При этом x, у, z как функции и, и, со непрерывны в Q вместе со всеми частными производными и обеспечиваются требования независимости

В этом принцип соответствия или инвариантности с точки зрения классической динамики применительно к автоматическим манипуляционным системам Таким образом, конструкция архитектуры манипуляционной системы соответствует принципу функционально-интегрированной инвариантности консервативных систем при тиражировании и модификации Применительно к конструкции AMC сформулировано определение принципа инвариантности- возможность переноса функциональной плотности технологических операций одной кинематической консервативной системы в аналогичнке, со способностью вызвать в них физически реализуемый эффект

Разработана методика организации управления AMC в АТК, с мониторингом технологического оборудования ( рис. 7).

Система мониторинга состоит из подсистемы подготовки производства и подсистемы автоматизированного программного мониторинга. Управление всей системой мониторинга осуществляет менеджер первого уровня управления (I — УУ, рис 4) Система мониторинга направлена на поддержание работоспособности всех АТК в течение всего срока их службы.

Создана база данных программного мониторинга технологических функций автоматизированного производства протяженных конструктивов на основе структуры отказов, рис 8, а, б Программа предусматривает полный перечень примерных проверок по всем волочильным станам в модулях производства По номеру AMC, номеру стана, номеру стеллажа экспериментально определялось наличие отказов

Предлагаемый подход контроля работоспособности производственных модульных АТК осуществляют непрерывно с ЭВМ менеджера первого уровня (рис 4), что позволяет избежать противоречия в системном информационно-технологическом обменном процессе: отдельный

модульный подуровень и уровень менеджера в общей структуре отказов в реальном масштабе времени.

Рис. 7. Структура функций системы мониторинга модульного производства

Оснащение каждого модуля в отдельности и всего уровня модульного производства в делом системой мониторинга «на отказ» расширяет реализацию функций на определённых уровнях иерархии -полной наблюдаемости состояния производства в любой момент времени.

Получаемая статистическая информация берётся за основу для оперативного планирования регламентных мероприятий с целью надёжного функционирования технологического оборудования.

Рис. 8. Рабочие окна программы мониторинга: а - основное рабочее окно программы мониторинга; б - круговая диаграмма отказов

В этой главе представлена интеграция контроля информационно-технологических подсистем управления при мониторинге производства стальной проволоки, рис. 9.

гП ^

Дота | |" Охмг | ^ Б*р«я | ^Гучсй 1

I__I-

11а ЭВМ мьиедкера

Рис. 9. Схема контроля функционирования А'ПС

Рис. 10. Алгоритм контроля АМС в полуавтоматическом режиме

Контроль производственного процесса достигается за счёт объединения в одну автоматизированную систему контроля нескольких подсистем автоматизированного контроля: подсистемы

автоматизированного контроля работы волочильных машин ( датчики Р); подсистемы автоматизированного контроля заполняемое™ полок стеллажа временного хранения ( конъюнкторы & - датчики); подсистемы контроля интегральной манипуляционной системы; подсистемы отображения и переработки информации, пульт управления оператора (ПУ). Этот способ контроля позволяет выявлять неполадки, передавать сигналы об этом от датчиков ПУ АТК и менеджеру первого уровня управления (I — УУ).

Контроль работоспособности всех манипуляционных узлов осуществляется с автономного пульта управления, расположенного на манипуляционной системе, полуавтоматически, рис 11, поз 24 перемещение ложа, работа гидросистемы (ГЦ), функционирование подач бирок, подсистемы подачи вязальной проволоки в направляющих ручьях и подсистемы пакетирования прядей проволоки в моток - интегральных технологических подсистем На основании результатов контроля принимается управляющее решение Функционирование подсистем проверялось опытным путём

Четвёртая глава посвящена анализу разработки конструкции и анализу автоматической манипуляционной системы (рис 11), как основного средства автоматизации АТК для совершения вспомогательных техопераций увязки проволоки в моток.

Рис 11 Кинематическая схема подвижной AMC 1 - лафет, 2 - путепровод, 6 - выдвигающийся стол, 7 - направляющие, 8 - винтовая пара, 12-система механизмов формования и уплотнения, 13 - гидропривод, 14 - кинематическая система подачи вязальной проволоки, 15 - шпули, 17 - система механизмов * скручивания ветвей вязальной проволоки, 19 - механизм бирок, 20 - механизм поворота мотка; 22 - механизм отгрузки мотка,

24 - блок автономного управления,

25 - моток проволоки, 26 - захваты, 27 -кинематические связи, 29-вязальная проволока, 9,11,16,18,21,23 - электродвигатели

Принцип действия AMC (Ас 721146) основан на последовательном выполнении техопераций, следующих друг за другом, заранее запрограммированных и совершаемых при движении AMC (рис 6). Одноименные операции совершаются одновременно — синхронно поз 12, 13, 14, 17, 26. Опытный образец AMC был изготовлен и опробован в СМЗ В настоящее время подготовлен комплект конструкторско-технологической документации с учётом требований современного уровня вычислительной техники и электроники; обоснована реализация AMC для АТК

В этом разделе выделены два функциональных элемента AMC.

1) автоматическое устройство (поз 17, рис 11) форсированной увязки рыхлой проволоки с подробным математическим описанием его модели,

2) автоматическое устройство (поз 9, рис 11) поштучной подачи упаковочной бирки в зону крепления на готовой продукции

Получена математическая модель, для реализации, устройства форсированной увязки протяжённых конструктивов в пакет в условиях комплексного воздействия минимальной силы натяга ветвей вязальной проволоки и момента их скручивания (рис 12), порождающего центростремительное усилие уплотнения пакета

Рис 12 Разложение минимальной силы натяга ветвей вязальной проволоки а-угол ф>90°, натяжения ветвей а, с велики, б - угол ф мал, натяжения ветвей Ь, ё невелики, плюс работает момент их скручивания со, порождающий центростремительное усилие

увязки в пучок

/ f,

ь)

F-fimm + Fi4 - + >

(7)

где F - силовая функция тяги ветвей вязальной проволоки, ft тт -минимальная сила тяги в отдельно взятом месте вязки продукции в моток (пакет), F, ц - центростремительное усилие уплотнения витков прядей проволоки

На примере увязки в пучок протяженных конструктивов показаны метрика совершения технологической операции, в которой совершается техпроцесс, и динамика внутри консервативной системы AMC

и наоборот

- изменение координат,

х'=х(у', ,у3), 1--1, ,3, х' = xl(z', z)

у =/(х'> ,Х), J = l, ,3, z" = zk(x', ,x3),k = I, ,3

(8)

id

I = j]v,ji#, v, = dr = (8x,dy,8z)

(10)

- динамика изменения длины ветвей вязальной проволоки

То есть, каждой точке системы V можно сопоставить набор декартовых координат (8) и набор иных координат (9), поэтому декартовы координаты можно выразить через новые и наоборот Изменение длины вязальных нитей а и с до b, d (10) рассматривается как длина отрезка (по линии) между точками, как на прямой В (10) v, -скорость изменения длины /, где t означает принадлежность скорости техпроцесса временной координате, х = г cost, у = г sint, z = t

Математическая модель является иллюстрацией эффекта интегральности - частного случая математических основ, изложенных в главе 3, при обосновании автоматизации производства проволоки в мотках

Анализ результатов статистики производительности труда показал, что повышение ритма в комплексном автоматизированном производстве позволяет:

1) в 4 раза повысить эффективность использования волочильных

станов;

2) в 2,12 раза повысить уровень автоматизации труда;

3) в 1,2 раза быстрее выйти на опережение фирм Европы в части производительности продукции.

Представленные результаты ряда решенных в диссертации научно-технических задач имеют важное значение для учреждений и организаций: ОАО «НИТИ-Тесар», ЗАО «Саратовский авиационный завод», ООО «Метизы» (Саратов), о чем свидетельствуют акты внедрения

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1 Обоснован метод решения задач автоматизации производства протяженных конструктивов на основе принципа интегральности вспомогательных технологических операций, путем архитектурной компоновки подвижной автоматической манипуляционной системы, входящей в состав АТК

2 Разработано научно-методическое обеспечение решения задач автоматизации производства проволоки. система аналитических показателей технологичности и принципы конструирования средств автоматизации производства протяженных конструктивов, принцип технологичности деталей и узлов и принцип интегральности технологичности операций

3 Предложена методика организации управления АТК в совокупности с мониторингом модульного производства протяженных

конструктивов, ядром которого является интегральная автоматическая манипуляционная система Применение мониторинга позволяет снизить количество отказов АТК до 9%.

4 Получена математическая модель основного устройства AMC -устройства форсированной увязки протяженных конструктивов в пакет в условиях совместного воздействия минимальной силы натяга ветвей вязальной проволоки и момента их скручивания, порождающего центростремительное усилие уплотнения пакета

5 Разработан комплект конструкторско-технологической документации АТК с AMC, на основе которой экспериментально получено увеличение времени использования оборудования основного производства в 4 раза и повышение производства продукции в 2,1 раза

Основные положения и результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

в изданиях, рекомендованных ВАК-

1 Подвигалкин В Я Системные информационно-технологические связи автоматизированного модульного промышленного производства проволоки / В Я Подвигалкин // Вестник Саратовского государственного технического университета - 2005 - №1 - С 109117

2 Подвигалкин В Я Технологичность автоматизированного комплекса в системе управления производством проволоки / В Я Подвигалкин // Вестник Саратовского государственного технического университета -2005 - № 2 -С Í 23-132

3 Подвигалкин В Я Автоматизированный процесс увязки и транспортировки готовой проволоки / В А Акгоненко , В Г Гончаренко, В Я Подвигалкин II Сталь-1980 - №2 - С 140141

4 Подвигалкин В Я Мониторинг автоматизированного производства витых протяженных конструктивов / С А Игнатьев, В Я Подвигалкин // Вестник Саратовского государственного технического университета - 2007 - № 3 - Вып 1 - С 98-101

в других изданиях.

5 А с 721146 СССР, МКИ В21С47/06 Устройство для обработки проволоки в мотки после волочения / В~Я Подвигалкин и В А Антоненко Опубл 15 03 80, Бюл №10 С 317

6 Ас 736331 СССР МКИ Н 02Р 7/74 Устройство синхронизации вращения асинхронных электродвигателей / А А Шишкин, В Я Подвигалкин Опубл 25 05 80, Бюл №19 С 334

7 Подвигалкин В Я Роботизированная система обработки стальной проволоки

/ В Я Подвигалкин // Динамика технологических систем сб тр VII Междунар конф Саратов СГТУ, 2004 - С 302-304

8 Подвигалкин В Я Информационно-технологическая система управления производством проволоки / В Я Подвигалкин // Динамика технологических систем сб тр VII Междунар конф - Саратов СГТУ, 2004 - С 304-306

9 Подвигалкин В Я Автоматизация процесса пакетирования рыхлой проволоки

/ В Я Подвигалкин // Автоматизация и управление в машино- и приборостроении сб науч тр Саратов СГТУ, 2005 -С 149-152

10 Подвигалкин В Я Автоматизация процесса поштучной подачи упаковочной бирки в зону крепления на готовой продукции / В Я Подвигалкин // Автоматизация и управление в машино-и приборостроении сб науч тр -Саратов СГТУ, 2005 - С 153-156

11 Подвигалкин В Я, Методика разработки и оценка технологичности автоматизированного технологического комплекса по производству проволоки

/ В Я Подвигалкин, А А Игнатьев // Прогрессивные направления развития технологии машиностроения сб науч тр - Саратов СГТУ,2005 -С 103-108

12 Подвигалкин В Я Контроль технологического процесса автоматизированного производства проволоки / В Я Подвигалкин // Исследование станков и инструментов для обработки сложных и точных поверхностей сб науч тр - Саратов СПУ, 2006 - С 105-109

13 Подвигалкин В Я Интеграция автоматизированной информационно-технологической системы управления с мониторингом функционирования автоматизированного технологического комплекса / В Я Подвигалкин // Информационные технологии в науке, производстве и социальной сфере сб науч тр - Саратов Научная книга, 2005 -С 333-336

14 Подвигалкин В Я Интегрированная автоматизированная система управления модульного предприятия по производству проволоки / В Я Подвигалкин // Автоматизация и управление в машино-и приборостроении сб науч тр -Саратов СГТУ, 2006 -С 142-146

15 Подвигалкин В Я Мониторинг автоматизированного технологического процесса производства проволоки / А А Игнатьев, В Я Подвигалкин, С А Игнатьев // Материалы и технологии XXI века сб статей IV Междунар науч-техн конф - Пенза, 2006 -С 211-215

16 Подвигалкин В Я Информационное обеспечение мониторинга модульного автоматизированного производства витых протяжённых конструктивов / С А Игнатьев, В Я Подвигалкин, А А Игнатьев // Проблемы и перспективы прецизионной механики и управления в машиностроении материалы Междунар конф - Саратов СГТУ, 2006 - С 45-49

17 Подвигалкин В Я Научно-методические основы конструирования автоматических манипуляционных систем для производства протяженных конструктивов / В Я Подвигалкин // Автоматизация и управление в машино- и приборостроении сб науч тр - Саратов СГТУ, 2007 -С 166-171

18 Подвигалкин В Я Инвариантность технологического процесса увязки протяженных конструктивов в пучок внутри консервативной системы / В .Я Подвигалкин // Автоматизация и управление в машино-и приборостроении сб науч тр -Саратов СГТУ, 2007 -С 171-175

Подвигалкин Виталий Яковлевич

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРОТЯЖЕННЫХ КОНСТРУКТИВОВ НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯАВТОМАТИЧЕСКОЙ МАНИПУЛЩИОННОЙ СИСТЕМЫ, РЕАЛИЗУЮЩЕЙ ПРИНЦИП ИНТЕГРАЛЬНОСТИ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ

Автореферат Корректор О А Панина Подписано в печать 03 10 07 Формат 60 х 84 1/16

Бум офсет Уел печ л 1,0 Уч-изд л 1,0

Тираж 100 экз Заказ 336 Бесплатно

Саратовский государственный технический университет 410054, Саратов, Политехническая ул, 77 Отпечатано в РИЦ СГТУ 410054, Саратов, Политехническая ул , 77

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Подвигалкин, Виталий Яковлевич

1 АНАЛИЗ НАПРАВЛЕНИЙ СОЗДАНИЯ СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА ПРОТЯЖЁННЫХ КОНСТРУКТВОВ.

1.1. Основные направления, определяющие тенденцию развития производств протяжённых конструктивов.

1.2. Особенности технологического производства протяжённых конструктивов.

1.3. Обоснование необходимости интегральной автоматизации производства протяжённых конструктивов.

1.4. Особенности автоматизации производства стальной проволоки. Постановка задач автоматизации вспомогательных технологических операций.

2 НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ РАЗРАБОТОК СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА ПРОТЯЖЁННЫХ КОНСТРУКТИВОВ.

2.1. Концепция построения разрабатываемых средств автоматизации производства протяжённых конструктивов.

2.2. Организация иерархической структуры модульного предприятия.

2.3. Система аналитических показателей технологичности АТК.

2.3.1. Формирование групп показателей, определяющих принцип технологичности АТК.

2.3.2. Анализ технологичности на основе предложенной системы показателей.

2.4. Информационное обеспечение технологического процесса посредством мониторинга.

2.5. Технологическое обеспечение производства в АТК.

2.6. Минимизация временного технологического цикла АТК.

2.7. Оценка количества обрслуживаемых волочильных машин одним

2.8. Принцип функциональной интегральности технологических операций при решении задачи конструирования архитектуры АМС.

2.9. Выводы.

3 ОРГАНИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ МОДУЛЬНЫМ ПРОИЗВОДСТВОМ В АВТОМАТИЗИРОВАННОМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ КОМПЛЕКСЕ, ВКЛЮЧАЯ ЕГО МОНИТОРИНГ.

3.1. Функциональная концентрация технологических операций и групп в АМС и её аналитическая интерпретация.

3.2. Системный мониторинг АТК.

3.2.1. Объединение информационно-технологических подсистем управления с системой мониторинга производства стальной проволоки.

3.2.2. Программное обеспечение мониторинга.

3.3. Выводы.

4 АНАЛИЗ РАЗРАБОТКИ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ МАНИПУЛЯЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ АТК.

4.1. Разработка автоматизированной манипуляционной системы.

4.1.1. Функциональная и кинематическая схемы АМС.

4.1.2. Математическая модель и реализация устройства форсированной увязки протяжённых конструктивов в пакет.

4.1.3. Устройство поштучной подачи маркировочных бирок в место крепления на готовой продукции.

4.2. Практическая реализация результатов работы.

4.2.1. Техническая реализация результатов работы.

4.2.2. Технико-экономическая эффективность АТК.

Введение 2007 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Подвигалкин, Виталий Яковлевич

Производство протяжённых конструктивов в виде проволоки, волоконных световодов, кабелей, тросов и тому подобных требует применения автоматизированных технологических комплексов (АТК) [12]. Современный этап автоматизированных технологических комплексов промышленного производства характеризуется переходом к интегрированным автоматизированным системам управления (ИАСУ) [7].

В настоящее время в сталепроволочном производстве, как в России, так и за рубежом, используют стационарные вспомогательные устройства, работающие в полуавтоматическом режиме непосредственно возле единичного штатного оборудования для решения частных задач механизации отдельных технологических операций. Увязка, например, стальной проволоки в мотки не делает такие механизмы универсальными и эффективными.

В сталепроволочном производстве наиболее слабо автоматизированы вспомогательные операции увязки и транспортировки готовой продукции к месту временного хранения. Операции увязки мотка готовой проволоки в трёх местах (поочерёдно) с креплением маркировочной бирки и доставка мотка к месту временного хранения рабочий выполняет вручную, по мере заполнения устройства непрерывного съёма очередной порцией прядей проволоки и вручную транспортирует к месту временного хранения.

При создании динамичной автоматической манипуляционной системы (АМС), недостаточно обосновано освещены критерии достижения высокого уровня техники машиностроения [93] и недостаточно аргументированы основополагающие принципы конструирования такой техники [94] вообще, а для использования в производстве протяжённых конструктивов в частности.

АМС объединяет всю систему управления от модульных участков производства до АСУТП, базирующихся на применении средств автоматизации и вычислительной техники на протяжении всего технологического цикла. Таким путём можно ликвидировать отставание в 3,7 раза, метизного в частности, производства [1, 106, 128, 139] от ведущих фирм Европы: Германии, Франции, Англии и др.

С позиций теории автоматического управления производственная система ИАСУ (в рассматриваемом производстве) должна представлять собой совокупность сложных взаимосвязанных объектов управления [45]. Для обеспечения согласованной работы этих объектов в автоматическом режиме может служить АСУТП. Эта система может быть сопряжена с средствами управления как модулей, так и всех уровней иерархии с помощью коммуникаций прямой и обратной связи.

В настоящее время недостаточно хорошо изучено метизное производство, где организация технологических производств, как правило, достигается за счёт применения инерционных устройств, работающих непосредственно возле единичного штатного оборудования, то есть стационарно.

Теоретические и экспериментальные исследования и разработки И.И. Артоболевского, Н.Н. Иващенко, П.Н. Белянина, Ю.Д. Андрианова и других учёных, положения теоретической механики, методы классической динамики, а также личный опыт работы автора данной диссертационной работы в военно-промышленном комплексе (ВПК), послужили основой для решения всего комплекса задач темы.

Сбалансированность промышленных производств, взаимно зависимых при потреблении продукции друг друга - требование времени [18, 39, 40, 64, 75,110, 125, 131].

Проектирование базовой АМС, где технологические операции: подача вязальной проволоки, формовка прядей проволоки, навешивание маркировочной бирки, увязка в моток выполняются (наряду с другими операциями) последовательно, исключая ручной труд, причём одновременно транспортируя увязанную в моток проволоку, разработка необходимых методик, принципов, позволяющих автоматизировать технологический цикл производства протяжённых конструктивов, являются актуальной научно-технической задачей.

Цель работы - автоматизация производства протяжённых конструктивов на основе принципа интегральности вспомогательных технологических операций, совершаемых в архитектуре автоматической манипуляцион-ной системы, с применением системы мониторинга технологического оборудования.

Применительно к задачам конструирования изделий машиностроения, конструктив - базовый элемент, соответствующий конструктивной преемственности изделия, характеризующийся совокупностью свойств изделия, характеризуемых единством повторяемости в нём составных частей, относящихся к изделиям данной классификационной группы, и применяемости новых составных частей, обусловленной его функциональным назначением [70]. Протяжённые конструктивные элементы - проволочные нити, волоконные световоды, тросы, упругие стержни, оболочки и т.д.

Задачами проводимых разработок являлись: анализ научно-технической информации состояния рассматриваемого производства; научно-методическое обеспечение разработки средства производства протяжённых конструктивов; разработка автоматической манипуляционной системы на основе предлагаемого принципа интегральносьти выполнения вспомогательных технологических операций; разработка методики организации технологического процесса включающего программное обеспечение мониторинга работоспособности инвариантных и технологичных конструкций.

Методы и средства исследований. Теоретические исследования выполнены на основе анализа особенностей определения эффективности АТК производства [76, 130]: на основе методов математического анализа [72, 87, 126] и классической динамики [79], а также использовании логически полной системы элементной базы электроники.

На примере сталепроволочного цеха Саратовского метизного завода (СМЗ) поставленные задачи решались с привлечением анализа характера производства; разработкой организации производства и управления; технологичности и инвариантности разрабатываемых элементов конструкций ИМС.

Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:

1. Разработан метод автоматизации производства протяжённых конструктивов (на примере производства проволоки) с применением базовой автоматической манипуляционной системы, реализующей принцип интеграль-ности при выполнении вспомогательных операций увязки прядей проволоки синхронно в трёх местах, с одновременной транспортировкой в технологическом комплексе, оснащённом мониторингом процесса производства.

2. Предложено методическое обеспечение для разработки автоматизированного технологического комплекса производства протяжённых конструктивов, включающее:

- систему аналитических показателей для оценки технологичности автоматизированного оборудования;

- принцип интегральности в архитектуре АМС для осуществления вспомогательных технологических операций;

- математические модели для реализации принципа интегральности при автоматизации операции форсированной увязки конструктивов в пакет.

3. Разработана методика организации управления процессом производства проволоки с учётом модульной структуры автоматизированного технологического комплекса, включающего систему мониторинга оборудования и программное обеспечение для его реализации.

Практическая ценность и реализация результатов работы

Апробирован опытный образец АМС, обеспечивающий принцип инте-гральности вспомогательных технологических операций, совершаемых в архитектуре манипуляционной системы (А. с. 721146).

Обоснована система параметров технологичности для оценки уровня и эффективности разрабатываемого оборудования и оснащения АТК, в состав которых входит АМС.

Показана особенность функциональной интегральности технологических операций и групп с аналитической точки зрения - принцип функционально-интегрированной инвариантности (п.п. 3.1.1).

Создана программа выполненная в среде Access Visual Basic 2003, см. Приложение Б, мониторинга технологических функций ИМС и АТК.

Разработан комплект конструкторской документации для изготовления опытного образца АМС для функционирования в АТК.

Практически подтверждены:

• синхронизация технологических операций дискретными исполнительными устройствами (Приложение Г, Акт использования в ЗАО САЗ);

• организация многоуровнево склада-автомата на логических элементах (Приложение Д, Акт использования в ЗАО САЗ);

• метод аналитических показателей технологичности при оценке изделий электронной техники (Акт об использовании результатов в ОАО «НИТИ-Тесар»).

• использование устройств форсированной увязки в моток и поштучного навешивания упаковочной бирки в ООО «Метизы».

• Апробирован опытный образец АМС, обеспечивающий принцип интегральности вспомогательных технологических операций, совершаемых в архитектуре манипуляционной системы (А. с. 721146).

Апробация работы. Основные результаты, полученные в диссертационной работе, докладывались на:

- VII Международной научно-технической конференции «Динамика технологических систем» (Саратов, 2004г);

- IV Международной научно-технической конференции «Материалы и технологии XXI века» (Пенза, 2006г);

- Международной конференции «Проблемы и перспективы прецизионной механики и управления в машиностроении» (Саратов, 2006г).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 научных работ, в том числе статей 12, из них в изданиях списка ВАК - 4, докладов на международных конференциях - 4, А. с. - 2. Диссертация состоит из введения, четырёх разделов, заключения, списка используемой литературы, содержащего 144 наименования, и приложений, в которые вынесены: А. с. - 2, Программа отказов, Технико-экономические параметры ИМС. Изложена на 135 страницах машинописного текста и содержит 28 рисунков, 6 таблиц, 7 приложений.

Заключение диссертация на тему "Автоматизация производства протяжённых конструктивов на основе применения автоматической манипуляционной системы, реализующей принцип интегральности вспомогательных технологических операций"

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Анализ результатов статистики производительности труда показал, что повышение ритма в комплексном автоматизированном производстве позволяет:

1) в 4 раза повысить эффективность использования волочильных станов;

2) в 2,12 раза повысить уровень автоматизации труда;

3) в 1,2 раза быстрее выйти на опережение фирм Европы в части производительности продукции.

Представленные результаты ряда решённых в диссертации научно-технических задач имеют важное значение для учреждений и организаций: ОАО «НИТИ-Тесар», ЗАО «Саратовский авиационный завод», ООО «Метизы» (Саратов), о чём свидетельствуют акты внедрения.

По результатам теоретических и экспериментальных исследований, а также результатов практической реализации АМС и элементов АТК производства проволоки можно сделать следующие выводы:

1. Обоснован метод решения задач автоматизации производства протяжённых конструктивов на основе принципа интегральности вспомогательных технологических операций, путём архитектурной компоновки подвижной автоматической манипуляционной системы, входящей в состав АТК.

2. Разработано научно-методическое обеспечение решения задач автоматизации производства проволоки: система аналитических показателей технологичности и принципы конструирования средств автоматизации производства протяжённых конструктивов: принцип технологичности деталей и узлов и принцип интегральности технологических операций.

3. Предложена методика организации управления АТК в совокупности с мониторингом модульного производства протяжённых конструктивов, ядром которого является интегральная автоматическая манипуляционная система.

104

В заключении я хочу выразить благодарность своему научному руководителю профессору Игнатьеву Александру Анатольевичу за постоянное внимание к моей работе и ценные замечания, способствовавшие улучшению её содержания.

Я выражаю благодарность профессору Ушакову Николаю Михайловичу за беседы и советы, стимулировавшие мою работу.

Особая благодарность профессору Гончаренко Василию Григорьевичу и его ученику Антоненко Виктору Антоновичу за внимание к моим идеям.

Моя признательность за специализированную помощь к.т.н. Игнатьеву Станиславу Александровичу и к.х.н. Запсису Константину Васильевичу.

Библиография Подвигалкин, Виталий Яковлевич, диссертация по теме Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

1. Ассоциация РосМетиз Итоги 2004 // Спец. журнал «Метизы». 2005. -№1(08). - С.28 - 32.

2. Автоматизированный склад в Японии // Организация складского хозяйства, механизация и автоматизация складских работ: Реферат, сб. М.: ЦНИИТЭИМС, 1971, №2. С.1-25.

3. А. с. №412974 СССР, МКИ В 21 f 27/08 Приспособление для вязки проволоки /А.М.Барабенова, В.П.Барабенов. №1715822/25-27; Заявлено 19.11.71; Опубл. 30.01.74, Бюлл.№4. -203с.

4. А. с. №404533 СССР, МКИ В 21 f 15/04 Механизм для скручивания ветвей проволоки / Ю.Г.Медведев, А.А.Вегерин, Б.Ф.Черников. №1762943/2933; Заявлено 20.03.72; Опубл. 22.10.73, Бюлл. №44. -205с.

5. А. с. №182098 СССР, МКИ В 65h 3/34, (В 65h 5/16). Шиберное устройство для поштучного отделения и подачи листовых заготовок / Д.А.Антонов №855552/25-27; Заявлено 05.09.63; Опубл. 09.10.66, Бюлл. №11,-206с.

6. А. с. №370150, СССР, МКИ В 65h 3/20. Способ поштучного отделения и подачи листовых заготовок из стопы. / Д.А.Антонов. №784999/27-11; Заявлено 22.06.72; Опубл. 10.11.73, №11. -202с.

7. Андрианов Ю.Д., Глейзер Л.Я., Игнатьев М.Б. и др. Управляющие системы промышленных роботов/ Под общ. Ред. И.М.Макарова, В.А.Чиганова. М.: Машиностроение, 1984. -288с.

8. Автоматизация процессов машиностроения / Под ред. А.И.Дашенко. М.: Машиностроение, 1991. -317с.

9. Андрианов Ю.Д. и др. Робототехника / Под ред. Е.П. Попова и др. М.: Машиностроение, 1984. -287с.

10. Артоболевский И.И. Механизмы в современной технике. М.: Наука, 1976, т.5. -848с.

11. А.с. 721146 СССР, МКИ В 21С 47/06. Устройство для обработки проволоки в мотки после волочения / В.Я.Подвигалкин, В.А.Антоненко. №2654374/25-27; Заявлено 09.08.78; Опубл. 15. 03.80, Бюлл. №10 -317с.

12. Антоненко В.А., Гончаренко В.Г., Подвигалкин В.Я. Автоматизированный процесс увязки и транспортировки готовой проволоки П Сталь. М: Металлургия, 1980, №2. С. 140-141.

13. А.с. 736331 СССР МКИ Н 02Р 7/74. Устройство синхронизации вращения асинхронных электродвигателей / А.А. Шишкин, В.Я. Подвигалкин №2485513/24-07; Заявлено 19.04.77; опубл. 25.05.80, Бюлл. №19. -334с.

14. Андрушко JI.M. и др. Волоконно-оптические линии связи BOJIC / Спр.; Под ред. С.В. Свечникова. К.: Тэхника, 1988. -239с.

15. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем. М.: Наука, 1978. -400с.

16. Берман A.M., Олевский В.М., Судов Е.В. Управление ГПС и РТК / Под ред. Б.И.Черпакова. М.: ВШ, 1989. -96с.

17. Белянин Н.П. Промышленные роботы. М.: Машиностроение, 1975. -400с.

18. Бржозовский Б.М., Игнатьев А.А., Мартынов В.В. Обеспечение устойчивого функционирования прецизионных станочных модулей / Под ред. Б.М.Бржозовского.Саратов: Изд-во Сарат. Ун-та, 1990. -120с.

19. Брюханов В.Н., Схиртладзе А.Г., Вороненко В.П. Автоматизированные производства. М.: Высш. шк., 2005. -367с.

20. Бурдаков С.Ф. и др. Проектирование манипуляторов промышленных роботов и роботизированных комплексов: Учебн. Пос. для студентов вузов. М.: ВШ., -317с.

21. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: ВШ, 1988. -535с.

22. Баруздин С.А. и др. Функциональные устройства обработки сигналов (Основы теории и алгоритмы): Учеб. Пос. для вузов / Под ред. Ю.В.Егорова. М.: Радио и связь, 1997. -288с.

23. Бадалов A.JI., Михайлов А.С. Нормы на параметры электромагнитной совместимости РЭС / Справочник. М.: Радио и связь, 1990. -272с.

24. Бородакий Ю.В., Лободинский Ю.Г. Информационные технологии. Методы, процессы, системы. М.: Радио и связь, 2002. -456с.

25. Вентцель Е.С. Исследование операций. М.: Сов. Радио, 1972. -540с.

26. Веркович Г.А. и др. Справочник конструктора точного приборостроения / Под ред. К.Н.Явленского и др. Л.: Машиностроение, 1989. -792с.

27. Власов А.Д., Мурин Б.П. Единицы физических величин в науке и технике: Справочник. М.: Энергоатомиздат, 1990. -176с.

28. Венда В.Ф. Инженерная психология и синтез систем отображения информации. М.: Машиностроение, 1975. -396с.

29. Васильев В.В. и др. Композиционные материалы/ Справочник; Под ред. В.В.Васильева, Ю.М. Тарнопольского. М.: Машиностроение, 1990. -512с.

30. Васильева В.П. и др. Расчёт элементов импульсных радиотехнических устройств. М. -Л.: Госэнергоиздат, 1963. -430с.

31. Гибкое автоматическое производство / Под ред. С.А.Майорова и др. Л.: Машиностроение, 1985. -454с.

32. ГОСТ 25378-82. Роботы промышленные. Основные понятия, термины и определения. М.: ГК СССР по стандартам, 1982.

33. ГОСТ 27697-88. Роботы промышленные. Устройства циклового, контурного программного. Технические требования и методы испытаний. М.: ГК СССР по стандартам. 1988.

34. ГОСТ 26050-89. (СТ. СЭВ6205-88) Роботы промышленные. Общие технические требования. М.: ГК СССР по стандартам, 1989.

35. Грейнер Г.Р. и др. Проектирование бесконтактных управляющих логических устройств промышленной автоматики. М.: Энергия, 1977. -384с.

36. ГОСТ 2.743-82 Элементы цифровой техники.

37. Гуткин Л.С. Преобразование сверхвысоких частот и детектирование. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1953. 415с.

38. Груздев С.В., Прошин Е.М. Импульсная тензометрия. М.: Энергия, 1976. -88с.

39. Дракер П. Создание новой теории производства: 2-й Европейский конгресс по управлению // Междунар. Журнал Проблемы теории и практики управления. М., 1991, №1, С.5-10.

40. Дивеев А.И., Северцев Н.А. Оптимальный выбор варианта изделия по стоимости и надёжности// Проблемы машиностроения и надёжности машин. 1999, №2.-С. 3-7.

41. Диагностирование оборудования комплексно-автоматизированного производства / Отв. Ред. Е.Г.Нахапетян. М.: Изд. Наука. 1984. -176с.

42. Дубровин Б.А., Новиков С.П., Фоменко А.Т. Современная геометрия: Методы и приложения / 2-е изд. перераб. М.: Наука, 1986. -768с.

43. Зигель А.И., Вольф Д.Д. Модели группового поведения в системе человек машина. М.: Мир, 1973. -261с.

44. Исаев Ю.В., Хопяк Е.И. Состояние и тенденции развития толстоплёночных технологий и оборудования / Обз. инф. ТС 9; Экономика и технология приборостроения // ЦНИИТЭИ приборостроения. М., 1978. -54с.

45. Иващенко Н.Н. Автоматическое регулирование. Теория и элементы систем: Учеб. для вузов; Изд. 4-е, перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1978. -736с.

46. Игнатьев А.А. и др. Мониторинг станков и процессов шлифования в подшипниковом производстве. Саратов: СГТУ, 2004. -124с.

47. Испытания, контроль и диагностирование гибких производственных систем / Сб. науч. тр.; Отв. ред. И.М.Макаров, Е.Г.Нахапетян // (Робототехника и гибкие производственные системы). М.: Наука, 1988. -288с.

48. Игнатьев А.А., Подвигалкин В .Я., Игнатьев С.А. Мониторинг автоматизированного технологического процесса производства проволоки // Материалы и технологии XXI века: сб. статей IV Междунар. Научно-технич. конф.: Пенза, 2006. - С. 211 - 215.

49. Крашенинников В., Соколов Ф. Управление научно-производственным циклом: содержание, формы, методы // Междунар. журнал Проблемы теории и практики управления. М., 1991, №1. С.71-72.

50. Козловский В.А. и др. Эффективность роботизированных производств. М.: Машиностроение, 1985. -224с.

51. Козырев Ю.Г. Промышленные роботы / Справочник. М.: Машиностроение, 1988. -392с.

52. Козырев Ю.Г. и др. Роботизированные производственные комплексы М.: Машиностроение, 1987. -272с.

53. Кунцман Ж., Наслен П. Булева алгебра и конечные автоматы / Пер. с франц. Е.В.Бабичевой; Под ред. П.П.Пархоменко. М.: Мир, 1969. -294с.

54. Капустин Н.М., Кузнецов П.Н., Схиртладзе А.Г. и др. Автоматизация производственных процессов в машиностроении / Учеб. для втузов: Под ред. Н.П. Капустина. М.: Высш. шк., 2004. -415с.

55. Кобринский А.А., Кобринский А.Е. Манипуляционные системы роботов: основы устройства, элементы теории. М.: Наука, 1985. -344с.

56. Колосов В.Г. и др. Импульсные магнитные элементы и устройства. JL: Энергия, 1976. -312с.

57. Клюев А.С., и др. Проектирование систем автоматизации технологических процессов/ Спр. пособ.: Под ред. А.С.Клюев. М.: Энергоатомиздат, 1990. -464с.

58. Кашарский Б.Д. и др. Автоматические приборы, регуляторы и вычислительные системы / Спр. пос. изд. 3-е. Д.: Машиностроение, 1976. -488с.

59. Кособудский И.Д. Наноразмерные металлические частицы в полимерных матрицах: I. Синтез, механизмы образования и стабилизации. // Изв. ВУЗов. Химия и химическая технология. 2000. Т.43., вып. 4. С.3-18.

60. Конструкционные материалы / Справочник; Под ред. Б.Н. Арзамасова. М.: Машиностроение, 1990. -687с.

61. Капустин Н.М., Кузнецов П.М., Дьяконова Н.М. Комплексная автоматизация в машиностроении: Учеб. для студ. ВУЗов. М.: Изд. Центр «Академия», 2005. -368с.

62. Коротков А.В., Подвигалкин В.Я., Курзина JI.A., Шишлова В.Н. Разработка базовой технологии толстоплёночных микросборок частного применения: Отчёт НИР/ НИТИ Саратов, 1984. -54с.

63. Калниболотский Ю. М., Королёв Ю.В. Синтез электронных схем: Учеб. Пос. для вузов. К.: Вища школа, 1979. -232с.

64. Ли Якокка Карьера менеджера / Пер. с англ.: При участии У. Новака. М.: Прогресс, 1991.-384с.

65. Ландсберг Г.С. Элементарный учебник физики, т.1. М.: изд. Наука, 1964. -544с.

66. Лазарев В.Г., Пийль Е.И. Синтез управляющих автоматов. М.: Энергия, 1970. -400с.

67. Макаров И.М. и др. М.: ВШ, Робототехника и гибкие автоматизированные производства. В 9-ти кн., 1986. Кн.7 Гибкие автоматизированные производства в отраслях промышленности. -176с.

68. Манипуляционные системы / Под ред. А.И.Корендясева. М.: Машиностроение, 1989. -457с.

69. Мостепаненко М.В. Философия и методы научного познания. Л.: Лениз-дат, 1972. -264с.

70. Машиностроение. Терминология: Справ, пос. вып. 2. М.: Изд. Стандартов, 1989. -432с.

71. Майоров С.А. и др. Электронные вычислительные машины / Спр. по конструированию: Под ред. С.А.Майорова М.: Сов. радио, 1975. -504с.

72. Морс Ф.М., Фешбах Г. Методы теретической физики/ Пер. с англ.; Под ред. С.П.Аллилуева и др. М.: Изд. иностр. лит. Т.1. 1958. -930с. Т.2, 1960. -886с.

73. Макаров И.М. и др. Робототехника и гибкие автоматизированные производства: В 9-ти кн. М., ВШ, 1986. Кн. 3 Управление робототехническими системами и гибкими автоматизированными производствами. -159с.

74. Окул Г.С., Вайсман Д.И. Экономика метизного производства. М.: Металлургия, 1976. -345с.

75. Осипов Ю.К. США научно-технический лидер? М.: Наука, 1988. -160с.

76. Ордынцев В.М. Математическое описание объектов автоматизации. М.: Машиностроение. 1965. -360с.

77. Орлов И.А. Основы вычислительной техники и организация вычислительных работ. М.: Энергия, 1971. -272с.

78. Островский В.А. Информатика. М.: Прогресс, 1991, -384с.

79. Ольховский И.И. Курс теоретической механики для физиков. М.: Наука, 1970. 447с.

80. Патент №3709422 США, МКИ В 23к 1/20 Установка для связки проводов весом 1500 кг/ Журнал Drahtwelt, ФРГ, 1977, №9, А29.

81. Патент №108243 ГДР, МКИ В 65Ь 13/20 Машина Super 1 для увязки мотков, кабелей и пакетов различных прокладок / Журнал Drahtwelt, ФРГ, 1977, №9, А69.

82. Патент №2259751 Франция, МКИ В 65Ь 27/06 Установка для прессования и обвязки / Журнал Drahtwelt ФРГ, 1977, №9, А92.

83. Промышленные роботы развитых капиталистических стран. Промышленные роботы для автоматизации вспомогательных операций. 4.1. М.: ВНИИТЭМР, 1988.-120с.

84. Потапов В.А. Для роботов в Германии кризисов не существует // Автоматизация и современные технологии, 1997, №5. С.51-53.

85. Потапов В.А. Люди вместо роботов. Новый подход Японских фирм // Автоматизация и современные технологии. 1997, №1. С.50-52.

86. Подчуфаров Ю.Б. и др. Математические модели автоматических систем / Учебн. Пос. Тула: ТПИ,1987. -96с.

87. Прудников А.П., Брычков Ю.А., Маричев О.И. Интегралы и ряды. М.: Наука. Гл. ред. Физ.- мат. лит., 1981. 800с.

88. Подвигалкин В.Я. Роботизированная система обработки стальной проволоки // Динамика технологических систем: Сб. тр. VII Междунар. Конф. Саратов: СГТУ, 2004. С. 302-304.

89. Подвигалкин В.Я. Информационно-технологическая система управления производством проволоки // Динамика технологических систем: Сб. тр. VII Междунар. конф. Саратов: СГТУ, 2004. С. 304-306.

90. Подвигалкин В.Я. Автоматизация процесса пакетирования рыхлой проволоки // Автоматизация и управление в Машино- и приборостроении: Сб. науч. тр. СГТУ, 2005. С. 149-152.

91. Подвигалкин В.Я. Автоматизация процесса поштучной подачи упаковочной бирки в зону крепления на готовой продукции // Автоматизация и управление в машино- и приборостроении: Сб. науч. тр. СГТУ, 2005. -С.153-156.

92. Подвигалкин В.Я. Системные информационно-технологические связи автоматизированного модульного промышленного производства проволоки // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2005. № 1. С. 109-117.

93. Подвигалкин В.Я. Технологичность автоматизированного комплекса в системе управления производством проволоки // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2005. №2. С. 123-132.

94. Подвигалкин В.Я. Контроль технологического процесса автоматизированного производства проволоки // Исследование станков и инструментов для обработки сложных и точных поверхностей: Сб. науч. тр. СГТУ, 2006. С.105-109.

95. Подвигалкин В.Я. Мониторинг автоматизированного производства витых протяжённых конструктивов / С.А. Игнатьев, В.Я. Подвигалкин //Вестник Саратовского государственного технического университета. 2007. - № 3. -С. 98- 101.

96. Подвигалкин В.Я. Интегрированная автоматизированная система управления модульного предприятия по производству проволоки // Автоматизация и управление в машино- и приборостроении: Сб. науч. тр. СГТУ, 2006.-С. 142-146.

97. Подвигалкин В.Я. Научно-методические основы конструирования автоматических манипуляционных систем для производства протяжённых конструктивов // Автоматизация и управление в машино- и приборостроении: Сб. науч. тр. СГТУ, 2006. С. 166-171.

98. Подвигалкин В.Я. Инвариантность технологического процесса увязки протяжённых конструктивов в пучёк внутри консервативной системы // Автоматизация и управление в машино- и приборостроении: Сб. науч. тр. СГТУ, 2006.-С. 171-175.

99. Подвигалкин В.Я., Курзина Л.А., Шишлова В.Н. Разработка базовой технологии многослойных металлокерамических плат на основе толстых плёнок: Отчёт НИР/НИТИ Саратов, 1984. -26с.

100. Подвигалкин В.Я., Шишлова В.Н., Киркин Г.П. Исследование оптимальных условий повышения разрешающей способности трафаретов с целью получения рабочих линий: Отчёт НИР/ НИТИ Саратов, 1985. -65с.

101. Производство арматурной проволоки холодной прокаткой / Обзор; ин-форм.-аналитич. агентство Ассоциации «РоссМетиз» // М.: Метизы, 2005, №1. С.52-58.

102. Расчётные нормы выработки и расценки на волочение проволоки всех размеров и марок по СПЦ СМЗ, Саратов, 1974. -105с.

103. Расчёт импульсных устройств на полупроводниковых приборах / Сб. примеров и задач; Под ред. Т.М.Агаханяна М.: Сов. Радио, 1975. -344с.

104. Рогов В.А., Чудаков А.Д. Средства автоматизации производственных систем машиностроения: Учеб. Пос. для вузов / В.А.Рогов, А.Д.Чудаков. М.: Высш. Шк., 2005. -399с.

105. Семёнов А.Парадоксы метизного рынка // Спец. журнал Метизы. 2003. №1(02). -СЛ. Итоги 2002 года.-С.9 12, там же.

106. Соболь И.М., Статников Р.Б. Наилучшие решения где их искать? М.: Знание, 1982. -64с.

107. Соломенцев Ю.М., СосонкинВ.Л. Управление гибкими производственными системами. М.: Машиностроение, 1988. -352с.

108. Скотт П. Промышленные роботы переворот в производстве/ Сокр. пер. с англ. М.: Экономика, 1987. -304с.

109. Сандарьян Ю. Деловая Япония. М.: Мысль, 1991. -252с.

110. Спыну Г.А. Промышленные роботы. Конструирование и применение / Учебн. пос. К.: ВШ, 1991. -311с.

111. Сотсков Б.С. Основы расчёта и проектирования электромеханических элементов автоматических и телемеханических устройств. М. -JL: Энергия, 1965. -576с.

112. Сергеев B.C., Воженин И.Н. Интегральные гибридные микросхемы. М.: Сов.радио, 1973. -93с.

113. Скляр Б. Цифровая связь: Теоретические основы и практическое применение, 2-е изд. М.-С.П.-К: Вильяме, 2003. -1099с.

114. Сенченков А.П. Техника физического эксперимента. М.: Энергоатомиз-дат, 1983. -240с.

115. Тимофеев А.В. Роботы и искусственный интеллект. М.: Наука, 1978. -190с.

116. Технологичность конструкции изделия / Справочник: Под общ. Ред. Ю.Д.Амирова. М.: Машиностроение, 1990. -768с.

117. Труды III Всесоюзн. Совещания. Одесса, 1965. Многосвязные и инвариантные системы. Нелинейные и дискретные системы. М.: Наука, 1968.

118. Тимофеев А.В. Адаптивные робототехнические комплексы. JL: Машиностроение, Лен.отд-ние, 1988. -334с.

119. Ушаков Н.М., Подвигалкин В.Я. и др. Нанокомпозитные материалы для электроники на основе железа и полиэтиленовой матрицы // Высокие технологии путь к прогрессу: Сб. научн. тр. Саратов: Науч. книга, 2003. -С.103-107.

120. Унгер Х.Г. Планарные и волоконные оптические волноводы. М.: Мир, 1980. -656с.

121. Фу К., Гонсалес Р., Ли К. Робототехника / Пер. с англ. М.: Мир, 1989. -624с.

122. Фишер И., Хартман К. Промышленные роботы в социалистическом производстве. М.: Экономика, 1986. -160с.

123. Франция: Наши деловые партнёры / Отв. Ред. В.Ю.Пресняков, Н.Е.Шулюкин. М.: Междунар. отнош., 1990. -176с.

124. Фихтенгольц Г.М. Курс дифференциального и интегрального исчисления. Т.1-З.М.: Наука, 1970.

125. Хоботов Е.Н. Использование оптимизационно-имитационного подхода для моделирования и проектирования производственных систем // Автоматика и телемеханика. 1999. №8. С. 163-176.

126. Шахпазов Х.С.Состояние, задачи и перспективы развития метизной промышленности // Сталь, 1980, №2. С. 135-138.

127. Шеннон Р.Ю. Имитационное моделирование систем. Искусство и наука. М.: Мир, 1978. -417с.

128. Шадский Г.В., Кожевников В.А., Трушин Н.Н. Методология проектирования автоматизированных производственных систем // СТИН. -1998, №6. С. 3-7.

129. Экономика и организация промышленного производства / Учебно-методич. Пос. изд. 2-е / Под ред. А.И.Демичева // М.: Мысль, 1975. -357с.

130. Электротехника. Терминология / Справ. Пос. вып. 3. М.: Изд. Стандартов, 1989. -343с.

131. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств и непреднамеренные помехи. Составитель Д.Р.Ж. Уайт Джермантаун. / Пер.с англ.; Под ред. А.И.Сапгира. М.: Сов. Радио, 1977, Вып.1. -352с.

132. Эйрис Р., Миллер С. Перспективы развития робототехники / Пер. с англ. Е.П.Великович, Ю.А.Кречко ; Под. Ред. Е.П.Попова. М.: Мир, 1986. -328с.117

133. Яковлев В.Н. и др. Справочник по импульсной технике. Киев: Изд. Техника, 1970. -656с.

134. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике: изд. 6-е. М.: Наука, 1974. -944с.

135. By Thomas WERVER, BOEIHG Corp/ HIGH FCYING POTONICS // OE magazine, April 2004. s 16-18.

136. Breitenstein R, Die Grosse Hoffnung Lebensgualitat und Erfolgs Hansen in der nachindustrillen Gesellschaft, Dusseldorf-Wien, 1981/ s.93.

137. Challenges and Change: Australia's Information Societg, Melbourne, 1987, p.3.

138. Lee Pucker Chief Technology Officer, Spektrum Signal Processing, Inc/ // LEEE Communications: New York, USA. 2004, No.9. S 4-5.

139. LEEE Spektrum. Oktober 2005. Volume 42, №10. BY Erico Guizzo & Harry Goldstein «The Rise of the Body Bots», p.42-48.

140. Robonyi Andor Huzogerek kihaszolasi tenyezoi, «Gep», 1976, 28,№9. -356c. 144. Tanaka S. Silikone clad fused - silica - core fibre // Elektron. Lett, 1975/11/P.153- 154.