автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.07, диссертация на тему:Гибкая автоматическая система образования каналов алюминиевых испарителей

АЗЕРБАЙДЖАНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ нм. М. АЗИЗБЕКОВД

На правах рукописи

ХАЛИЛОВ САБИР АГАКИШИ оглы

ГИБКАЯ АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ОБРАЗОВАНИЯ КАНАЛОВ АЛЮМИНИЕВЫХ ИСПАРИТЕЛЕЙ

05.13.07 — Автоматизация технологических процессов и производств (промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учоной степени кандидата технических наук

Работа выполнена в Сумгаитском ВТУЗе.

Научные руководители:

лауреат Государственной премии СССР, член-корр. АН Азербайджан-скоп Республики, доктор технических наук, профессор АЛИЕВ Р. А. доктор технических наук, профессор КЕРИМОВ Д. А.

член-корр. АН Азерб. Республики, доктор технических наук, профессор ГУРБАНОВ Р. С.,

лауреат Государственной премии СССР, премии Совета Министров СССР, кандидат технических наук, доцент ШАХНОВ В. А.

Ведущая организация: Институт кибернетики АН Азерб, Республики (г. Баку).

на заседании специализированного совета Д 054.02.04 по присуждению ученой степени доктора технических наук в Азербайджанском ордена Трудового Красного Знамени индустриальном университете им. М. Азиз-бекова по адресу: 370601, Баку, проспект Ленина, 20.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке АзИУ им. М. Азиз-бекова.

Автореферат разослан <1. (» ■ 1991 г.

Официальные оппоненты:

Защита состоится

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат технических наук, доцент

КРИВОШЕЕВ В. П.

.Научную цозизну работы определяют следушие результата;

I» Разработаны- архитектуры ПС образования каналов алютшта-вше испарителей и технические сродства для их реализации.-

2„ Разработана система управления ГАС образования каналов алюминиевых испарителей на основе иикроЭВМ, обзепотавающая прием'и' обработку инфориацюг от датчиков1 и принятие- решения т вьхработно управляющих воздействий, адекватных текущей ситуации, на многже- ■ ство исполнительных механизма® а узлов тайного переналаживании,

3. Разработан алгерзтаг планирования дввдущихся элементов',-представляющий сабой сеть Пэгри».в наторой .вое переходы живые к перемещение маркера по позициям оети моделирует динамику повеявши движущихся элементов в различных ситуациях.

4. С использованием алгоритмов диалогового проектирования разработана нестандартные элемента и узлы на основе опыта и интуиции эксперта. Для РАО. образования каналов алшшшовых иежрителей детально разработаны автоматаческие загрузочно-разгрузочше и специальные подъемно-позиционирующие манипуляторы.

Практическая ценность и Реализация результатов работы. Разработанные ГАС образования каналов алшшздезйзе испарителей и во . средства Енедрены в действущем производстве 'испарителей Судаант-ского алюминиевого завода. Они могут бить применены да аналогичных объектах с дискретным характером производства.

Экономический эйфехт от вледреявя составил 102,91 тис.рублей 3 год. , :

Апробация работа. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на:

- УШ-й республиканской научной конференции аспирантов вузов Азербайджана (Баку, 1985);

- Х-й республиканской научной конференции аспирантов вузов Азербайджана (Баку, 1987);

- 4 - ■

- р^слуеаийжскол шудио-телшеокой новферешдш "Аятсгатизагш

• мааяшоегроеккл нэ гпбках технологических комплексах" (Баку, 1989).

- I росщ'&ашавсЕой- лаущю-ието.ю!чвсяой .коы£*ерет$ш "САП? в чер-техно-коЕс^руготрскп*. работах" (£ш<у,.15Э1).

' ДйШЗШИШй- -Со реэулкемам •диопераацаонной' работы ощйсикова-ко 14 печатных работ. '

• Стцугс^ра у. ручьем Диссертация состоит пэ введения, пята

гдзд.вакляягешя,' списка использовашой литераиурл и 7 приложений. Основной объем работа - 142 отреяяца, в-т.ч.'ЮЭ ьашляопдсгшх стра-щ;ц основного текста,36 рисунков и описок литература из 64 ^именований. • '

содармшв рабош •

' Во введении показана актуальность теш диссертация и дано краткое изложение работа. -

В период рте приводится ошеанво функциональной с хеш участка образования яаналозз алишдаевнх истрвяелеЗ. Показано, что участок образования каналов Алюминиевых испарителей характеризуется шзжчк-ем однообразхюй, ручкой работы в агрессивных условиях,от.йшаетод болълой. долей неисправимого брака по винэ работников в общем производстве, кет табкоста при переходе'на внпуск кругах напора ашров ас-дарителей.Крош того, работа нрессовдика является накболее трудоемкой, при постоянном яэрвиом напряжении, что часто приводит к несчастным случаям. • ■ ■

■ Проведен обзор литературных источников ло автоматизации процесса образования каналов -ашаткеш» испарителей и внявлены технические требования к создает© ГАС. Отменено, что выбор того или шсго уровня автоматизации твхиологьчеоюго процесса зависит в кяццои конкретном случае от гезашескях условий производства. Это затцугмяет в большинства случаев использование стандартных оле-геш'оп робототехники для их явтоштазащм.

Отмочено, что не на должном уровне рассмотрены вопроси создания архитектуры, систем управления и средств гибкого переналаживания, разработки алгоритмов функционирования, На основании этого в ГАС образования каналов алюминиевых испарителей сформулирован основной круг решаемых задач.

SüjmuMjMBaa-Рассматриваются вопросы разработки архитектуры л состав элементов ГАС образования каналов алкмгниавнх испарителей.

Архитектура ГАС (рис.1а) включает: пять гибких производствен-шх модулей (ГО'Л) вскрытия "колокольчика" и образования каналов алюминиевых нспарптолей I; автоматическую транспортную систем (АТС) П; модуль разгрузки АТС я загрузки конвейера печи сушш Ш; щ^ортдиошга-упра^лшиую систему 1У.

В состав каждого Ш'Л входит: гидропресс, гадели П5332Б I, ПР 2, автоматическое импульсное устройство 3, накопитель 4, ПИД работает следующим, образом: при наличии испарителя на столе специального подъемно-позииионирушего. манипулятора (СПШ) 8 АТС, ПР захватом 9 захватывает испаритель и пвромещаот его к'столу устройства вскрытия "колокольчика"; последний включается и во окончания технологической операции вскрытия "колохольчюсэ" ПР переменю от испаритель к позиции гидропресса (при не вскрытии "колокольчика" испаритель перекладывается в накопитель); пооле установки испарителя на матрицу 10 штампа гидропресса, руна ЯР возвращается в цеходноо состояние л при необходимости загружает устройство вскрытая "колокольчика" ковка испарителем; далоо включаются пуансон II штампа гидропресса и гидроппртщ 12; при этом ищроЕшрац перемещается к "колокольчику" допаритоля и под давлешап раздувается талая испарителя; но сигналу от ко никлого гдномгтра 13, при достижении установленного давления, вослэдо^олвм отключается гидрошриц а пуансон икшта; rio довпемяет пуансоном своего кс~

ходкого состояния рука ПР переметается к позиции раздеэки гидропресса, захватывает испаритель к переметает последний к позиции готовой'продукции АТС; далее цикл повторяется аналогично вкшеиз-ложекиоиту.

АТС состоит из: ленточных конвейэроз (ЛК1 и <ЯК2) .19 п 20 специальной конструкции; пяти СПШ 8; ориентирующего. устройства (07) 7; автоматического загрузочно-разгрузочного манипулятора (АЙРи!) в.

АТС работает по следугхкему принципу. После калибровочной машины 5 посредством АЗР;Л испарители загружаются на Ж1, последний транспортирует его к позициям СПИЛ ИМ, гдв ориентируется при ' помоаш О У. При наличии испарителя иа столе СПИЛ последний осуществляет позиционирование и поднимает ого к позиции захватывания II?, после чего подается сигнал соответствующему ГПМ о наличии испарителя в исходной, позиции.' По завершении технологических операций образования канала в соответствующих ИМ испарителя перемещаются к позиции ЛЕ2 для транспортировки ах к исходной позиций модуля разгрузки АТС и загрузки пета сушки.

В состав модуля разгрузка АТС и загрузки печи еушот входят: два ПР 14 и 15; СПИЛ 16; накопитель 17. МЬдуль работает. следующим образом. При поступлении испарителя к позиции СШЫ последний включается, последовательно осуществляет позиционирование и ПР 14 захватывает испаритель и перемеиает его к исходной позиции печи сушки 18 (если исходная позиция печи сушки но готова к принятию испарителя, то последний с помощью ПР 15 перемещается к одной из позиций накопителя). Далее цикл повторяется аналогично вышеизложенному.

Как видно, ГАС образования каналов алюминиевых испарителей, вюгачашая множество разнообразного оборудования с различным быстродействием, состоит из: стандартного оборудования (гидропресс и ПР); технологических модулей, имевшихся до создания ГАС,

но модернизированных (штамп, импульсный механизм и транспортная система); разработанных новых нестандартных элементов и узлов Ц2РМ, рис.16 и СПШЛ, риоЛв), обеспечивавших транспортировку, ориентацию и базирование испарителей, что необходим) для функца нироваиия ГАС в целом.

Третья г.щвд посвящена разработке алгоритма управления ГАС; вопросам исследования движущихся элементов ГАС и построению ее модели функционирования," используя аппарат теории сети Петри; исследованию алгоритма управления гибким переналаживанием актив ньпс элементов ГАС и структуры системы управления ГАС образована каналов, алюг чиевьвс испарителей.

Для подготовки и обеспечения непрерывной циклической работы ПК вскрытия "колокольчика" и образования каналов алюминиевых испарителей (рис. 1а, I) ПР выполняет следующий алгоритм: подача заготовки испарителя с помощью ЛК1 к позиции СПШ (цикл ЛК1) -Р(5 ; позиционирование заготовки на СППМ (цикл СППМ) - Р(1 I Р2г загьат и перемещение заготовки ПР на стол вскрытия "колокольчик (цикл I ПР) - Ри 5с Яц 4 Рм 4 РаА Ри & ; автоматическою включение устройства вскрытия "колокольчика" (цикл устройства вскрытия "колокольчика") - Р,, & Р*2 & ( Р^ А р|2 ) ; захват : перемещение ПР заготовка 1а катрицу штампа гидропресса (цикл 2 ПР) - Р» & Р* & Р« г. Р2' & Ри& ?1г& & Р,; & Рг; • ; вкгач ние пуансона гадропресса (цикл I пуансона) - Р* & р/, ; вк

л | г\ 5

чениэ гидр'-спрро^ (цикл 2 цуансона) - Ргг 8, Р3, ; захват и пер мощение ПР испарителя в позицию ЛК2 (цикл 3 ПР) - Р' & Р5'? & Ра

г- Р« Р*г & рг\.

В целях предотвращения аварийных ситуаций при санкционирован Ш! выполняет следующие правила. Не допускается подад.. и позици Кированиэ заготовки испарителя на СППМ пока модуль не готов к р боте; начало "дакл I ПР", едай на закончен "цикл СШМ"; "цикл

вскрытия'"колокольчика", если на столе устройства вскрытия "колокольчика" отсутствует заготовка испарителя; начало"цикла 2 ПР", если не закончен "цикл вскрытия "колокольчика"; "цикл I пуансона" гидропресса, если на матрице гидропресса отсутствует заготовка испарителя и рука ПР не втянута; "цикл гидрошприца", если не закончен "цикл I пуансона"; "цикл 2 цуансона" гидропресса, если не закончен "цикл гидроиприпл"; "цикл 3 ПР", если не закончен "цикл 2 пуансона" гидропресса; начало "идкла ЛК2", если не закончен "цикл разгрузки АТС и загрузки лечи сушки".

Приводится блок-схема алгоритм,управления вскрытия "колокольчика" и образования каналов алюминиевых ' зпарителей. ГПМ функционирует следующим алгоритмом: каждый раз после приема информации о текущем состоянии проверяется условие наличия заготовки испарителя на исходной позиции СППМ АТС. Наличие заготовки на СПИЛ АТС требует начала цикла I ПР, цикла устройства вскрытия "колокольчика" и цикла 2 ПР, для транспортировки заготовки га стол вскр' тия "колокольчика", вскритие."колокольчика" в заготовке испарителя и транспортировка.ее на матрицу штамга гидропресса. По завершении цикла 2 пуансона начинается цикл 3 ПР - захватывание испарителя с матрицы штампа гидропресса и перемещение ее в позицию конвейера ЛК2 в соответствии с программой управления. Далее процесс циклически повторяется аналогично изложенному вше.

1 Показано, что основные ситуации ПИ, которыми определяется функционирование ГХС образования каналов алюминиевых испарителей в реальном масштаб» времени, формируются пользователем ю естественном диалекте профессионального языка в виде продукций, содержащих часть, связанную с распознаванием ситуаций и часть, связанную о адекватными правилами действий, с использованием опора-торов типа ЕСЛИ..., ТО..., и логических связок й, ИЯЯ, НЕ.

На примере одного ГПМ вскрытая "колокольчика" и образования каналов алюминиевых испарителей описана конструкщя сформулированных на естественном языке продукций для управления.

Например, целью ЯК1 является переметение испарителя с предыдущего участка к отолу СШШ. Следовательно, целевое условие Ж1 можно определить, как наличие испарителя на столе СПИМ, т.е. по показанию установленного "на згой поз иди датчика ( Р,* = 1 - выполняется целевое условие ЛК1 и Р^ = 0 - не выполняется целевое уоловие ДК1). Применение активных действий в виде включения или отключения ЛК1 одрзделяется условиями, которые могут быть сформулированы слздумцим образом.

ЕСЛИ ОТСУТСТВУЮТ ИСПАРИТЕЛИ НА СТОЛЕ СШИЛ ■ И С1Ш НАХОДИТСЯ В ИСХОДНОМ СОСТОЯНИИ,

и рука пр мхсдатся в исходам состоянии,

И ЗАХВАТНОЕ УСТРОЙСТВО ПР В ОТКРЫТОМ состоянии И Ж1 ОСТАНОВЛЕН,

ТО ШДОЛШТСй БКЯШЕШШ ДК1.

На языке внутреннего представления, т.е. на языке продукций, ата запись примет следующий вид

- (по-^и:

ЕСЛИ КЖЮСЬ ИСЩРИШК НА СТОЛЕ СНПМ

И ШЖЮТО; ИСПАРИТЕЛИ НА ПОЗИЦИИ ЛК1, И РУКА ПР НАХОДИТСЯ В лСХЩЮМ состоянии, И ЗАХВА'ШОЕ УСТРОЙСТВО ПР В ОТКРЫТА СОСТОЯНИИ И Ж1 В ДШИЕНИИ,

то шюлншхзя 'словно отаютшия Ж1.

Аналогична образол сформулировали продукичи для ситуаций гругих акпвнгх элемэитоь ГШ воюктия "колс.лльчика" а обрпзо-

\

вания JC8H0JI0B алюминиевых испарителей.

Приводится граф-схема модели санкционирования ПИЛ вскрытия "колокольчика" и образования каналов алюминиевых испарителей в вида сети Петри.

В результате исследований определено, что выпускаемые испарители в зависимости от ширины каналов, расположенных на'Поверхности испарителей, на всех типах займут неодинаковую площадь. Поэтощу, в зависимости от занимаемой каналами площади, I? типоразмеров испарителей можно разделить на три группы. К цервой группа относятся те испарители, у которых ширина каналов, расположен-/ ных на поверхности испарителя, не превышает 235 мм. Наприпэр, "Алитус", БКШ-250 и др. Во вторую группу входят "Ока-3", "Оиа-6" и др., для которых ширина каналов, расположенных яа поверхности испарителей, находите^ в пределах от 235 до 285 ш. В третьей группе те испарители, у которых ширина каналов, расположенных на поверхности испарителя, находится в пределах от 285 мм до 400 ш. Например, М-15(м), 1,1-15(6) и др.

Показано, что управление исполнительными механизмами узлов гибкого переналаживания (УП1) осуществляется в диалоговом режима управления. Для этого в базе знаний хранятся ситуации о перемещениях УГП. В диалоговом режиме управления оператором задаются типы испарителей до и после переналадки. После выявления типа испарителя выявляется группа, к которой принадлежит этот тип испарителей. Если типы испарителя до и после переналадки принадлежат к одной группе, то переналадка не производится. Золи se они не принадлежат к одной группе, то необходимо произвести переналадку. Следовательно, посла определения группы, возбуждаатся нужные продукции перералг.химния из базы знаний и с^еспетавается программное пэренала:л;г,5!'ие системы зппуск других ■"июраомеров чегарителей.

Например, трибу о?ся цэreí'?1 лада ГАС на гыиуск лепарьтолей

типа "Ока-6" (до переналадки выпускался испаритель "Алитус"), При этом оператор выбирает нугкный рехим работы и на экран выдается сообщение в виде "Ока-3". На основе этого сообщения и знаний о типоразмерах определяется группа и выбирается последовательное, адекватных действий из базы знаний и выдается сообщение в вида:

"Алитус" - X ГРУППА".

"Ока-3" - П ГРУША."

"ПРОДОЛЖИТЬ ДА, НЕТ",-

После принятия решения оператором, система управления автоматически вырабатывает управляющие воздействия на соответствующие исполнительные механизмы. По окончании выдается сообщение в виде:

"ЮНЕЦ. ТИП КСПШТШ "ОКА-3".

Далее сформулированы целевые условия на языке продукций и прод ставлена граф-схема модели функционирования УГП устройства вскрытия "колокольчика", штампа гидропресса, гидрошщлща и вкладшей.

Приведена структура программных модулей для реализации алгоритмов управления и переналадки ГПМ вскрытия "колокольчика" и образования каналов елюммШ1вв1тс испарителей, функционирулдая_ в операционной среде ЯбХ - 11И в режиме рального времени.

Предложено применить для управления активными элементами и УГП микропроцессорную систем!' управления со стандартными модуля-ш К».

Л четдррто^ гдавд рассматриваются вопросы автоматизации проектирования ооновм'" нестандартных элементов и узлов (НСЗиУ) ГАС образования каналов алккшиевых испарителей.

В результате исследований сформулированы технические требования к ИСЭиУ, которые входят в состав ГАС. Отмечено, что НСЭиУ для ГАС разделяются на две группы. 3 первую группу входят т» НСЗлУ, которые применяются только в ГАС: импульсный механизм, штамп, ЯГ и др. Во вторую группу бхоп.я1 СПЕЛ к АЖД (рис. 1а,б), которые

применяются и в ГАС, и в большинстве участотв ГАП алюминиевых теплообменников. Учитывая изложенное, в диссертации рассмотрены вопросы автоматизированного проектирования (АН) для второй, группы НСЭиУ для ГАС.

Задача АН состоит в синтезе оптимальных параметров АЗРМ и СППМ, обеспечивающих шниадум усилия, действущего на шток привода манипуляторов и минимум толщины корпуса захвата АЗРМ и стола США при выполнении всех технических требований к конструкции.

Показано, что при синтеза структуры модуля ГАС и при анализе условий его работоспособности установлена система ограничений, которая математически вкра.-аэт следующие основные требования к АЗРМ и СПИМ, в процессе их проектирования: обеспечение усилия удержания испарителя на.захвате; достаточная прочность и жоот-кость основных элементов манипуляторов; обеспечение требуемой грузоподъемности манипуляторов.

Учитывая изложенное, для расчете параметров АЗРМ и СППМ составлены математические модели, которые устакнагавают функциональные связи конструктивных параметров, отвечающие предъявляемым к манипуляторам технико-экономичэоюш требованиям. Это делает модели универсальными, позволяет на базе одной модели осуществить автоматизированное проектирование всей rami манипуляторов по кинематаческим схемам, представленным на рас.16,в. Необходимые стшщартные элементы'выбираются в соответствии о ГОСТ на основе известных параметров и выполняемых функций. ■ Реивнпэ этих задач тг.ет быть выполнено автоматически по заранее заданным алгоритмам о помощью ЭВМ.

В процессе проектирования тодулей трудного рмализуеше или практически нефэрыализуомта задачи реиаютсл на основе опыта и интуиции эксперта.

В диссертации эти задачи реаены с исользоваиием диалогового

проектирования, в котором проектировщик имеет прямой интерактивный доступ к программе а данным в процессе решений задачи на ЭВМ.

Приведена структурно-логически схегж процессов автоматизированного диалогового проектирования НСЭкУ автоматических загру-зочно-разгрузочпых и слецаальннх подьэию-дозиционируюших манипуляторов.

Пятая главд посвящена анализу результатов внедрения. Отмечено, 410 ооаовние результаты внедрены на участке образования .каналов алвмшш зкх испарителей Сумгаитскогс алюминиевого завода. Внед-решо ГАС выавоодидо но шесть человек из каждой скош, выполнявших ирудовякую к [.мнотонну» работу, и облегчило работу .еще одного работника, обслуживавшего систему в качестве оператора. Увеличился выпуск конечной продукции за счет уменьшения брага, связанного с физическим и психологическим состоянием работающих на данной участке.

РвзработаншЙ за>зат, в ироцассе проведений прокшиенных испытаний, обеспечивает надежность (йушидеонвровония промышленного робота и АЗРМ на участке образования каналов аламшкеЕнх испарителей; повреждений или нарушений даверкдоети и поперечного изгиба испарителей не наблюдалось. Точность позиционирования составляет ±0,3... ±0,5 км, что обеспечивает предъявленные технические условия на вскрытие "колокольчика" и образование канала в алюминиевых 'испарителях. '

Благодаря большой точности позиционирования (±0,3 мл) и плавному подъему стола СППМ технологическая операция вскрытия "колокольчика" выполняется успешно. В результате резко уменьшилось количество брака, связанного с данной технологической операцией.

Разработанный шренадазшваемый зггамп для образовануя канала л алюминиевых ис: .зрителях обеспечивает, посредством двух базирующих пальцев, поз;:пдон"рование I? типоразмеров испарителей; мак-

еима льнов время переналадки составляет Тщю^ 6-6 мин. Последнее условие выполняется благодаря, тому. что база штампа не требует изменения иг положения, а необходима только переналадка ырзшшннх выступов, т.е. штамп является единственной юсешй базирования для всех 'типоразмеров испарителей.

Разработанная структура узлов гибзсого переналаживания ГАС образования каналов алюминиевых испарителей обеспечивает переналадку модулей при переходе от t-го типоразмера испарителя к выпуску j-ro типоразмера в течение S-8 минут. Уместно огхтгтъ, что в технологическом процессе образования каналов алюминиевых испарителей до создания ГАС для переналадаи требуется не менов 1,0-1,5 часа. И, прячем, данная переналадка определяет в делом зръия переналадки всего процесса существующего производства алюминиевых теплообменников.

Разработанный алгоритм планирования движущихся элементов ГАС, с использованием его внутренней подели в виде сетей Петри, обеспечивает его работу в реальном времени и повышает живучэогь ГАС образования каналов алюминиевых испарителей в целом. Показано, что в результате реализации данного алгоритма предотвращается выпуск некачественной продукции, связанный о установкой, снятием л позиционированием испарителей в процессе функционирования движущихся элементов ГАС образования каналов алюминиевых испарителей.

. Показано, что ГАС обслуживается одним оператором, который осу-Евстыяет пуск и останов работы систем в диалоге с системой управления на языке, близко.,t к естественному. Остановы, которые не требуют физического вмешательства оператора, могут быть устранены ъ ручном ро.хим9 непосредственно от терминала, что иашого облегчает работу оператора.

Гашм о бра зол, обсуж;'">нш практических результатов внедрения позволило в итоге оценить технические и эксплуатационные показа-

тели ГАС образования каналов алюминиевых испарителей в реальных условиях функционирования и подтвердило эффективность разработанной архитектура, моделей-и алгоритмов.

Годовой экономически!! з|>|)ект от внедрения результатов диссертации составляет 102,SI тыс.рублей.

Д.приложение, .вях-ноды; результаты экспериментов для определения неисправимого брака, распечатка программ для реализации разработанных алгоритмов, акт о внедрении ГАС в■ промшаленную эксплуатацию и расчет экономического эффекта от внедрения системы в цехе испарителей Суыгаитского алюминиевого завода.

• ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Участок o6j®3(.jaHHH каналов алюмшшовцх испарителей является одним из важнейших и ответственных в производстве алшишевых теплообменников. Агрессивность среды (повышенная такпература -50...60°С и высокая влажность - 70...80$, при температуре 20-25°С рабочего ыеста), монотонность (за смсну рабочий персонал перемешает в среднем 1,0-г3.2 тис.штук испарителей с одной позиции на другую, через кавдые 5-8 сек.), трудоемкость (за смену пэд гидропресс подастся 2-3 т. металла), необходимость уменьшения неисправимо брака (12-15$), ручная переналадка (в среднем требуется 1,0-1,5 часа на переналадку) технологического оборудования при переходе на внцуск других типотазмероз испарителей (всего 17 ти-поразмэров) обусловили необходимость создания гибкой автоматически системы на данном участке.

2. Разработана архитектура гибкой автоматической окате мы образования каналов алимшповнх испарителей, которая включает пять гибких .производственных кодулэй вскрытия "кожшльчшш" ж обра~ яованай каналов ачшиние^ых испарителей; автоматическую транспорту» скогеку; иодудь разгрузи АТС к загрузка конвейера дочн

сушки; информационно-управляющую систему. Применение 'модульного построения в архитектуре ГАС позволяет умонышть время простоя и исключить аварийные ситуации при внедрении в действующем производстве алюминиевых теплообменников.

3. Разработана схема и принцип гибкой переналадки ГШ вскрытия' "колокольчика" и образования каналов алюминиевых: испарителей и предложены технические средства евгоштизации для-ее реализация, ■ обеспечивающие переналадку модуля в результате обработки информации, поступающей от датчиков обратной связи, позволяющие принимать решения о возбуждении соответствующих исполнительных механизмов ' гибкого переналаживания. Отмечено, что предложенный подход к переналадке позволяет сократить простой производства алюминиевых теп-лообмен1шков в 10-12 раз ..и уменьшить количество брака по вине обслуживающего персонала.

4. Разработан алгоритм управления ИМ вокрытия "колокольчика" и образования каналов алюминиевых испарителей и узлов гиблого переналаживания на основе концепции цродукщояной модели с использованием предикатов первого порядка, который позволяет системе функционировать в реальном масштабе времени.

Построена граф-схема модели функционирования ГПМ и УГП устройства вскрытия "колокольчика", штампа гидропресса, гадрошприцз и вкладышей в виде сети Пэтря, в которой все переходы живые и перемене нпо маркера по позициям моделирует динамику доведения активного элемента в различных сктуацилх.Предоояенннй подход позволяет сократить цикл обработки испарителя и при этом повышается производительность системы в целом.

5. Разработана система управления ГАС образования каналов алв-маяиевых испарителей для управления семью промышеинши роботам, пятью гидропрессами,шестью специальными подьемно-гозяциониругатми манипуляторами,одним ориентирующим устройством, оцпзга автоматическим загрузочно-раэгрузочным манипулятором, пятью импульсными

механизмами, десятью узлами гибкого переналакяьащш.

6. Разработан алгоритм дет автоматизации проектирования автоматического загрузочно-разгрузочного манипулятора и специального шдаешю-позициониругапвго манипулятора.' Отмечено, что разработанный алгоритм для автоматизирована о проектирования АЗРЫ и СШМ то-ашлаат живучесть ГАС. в целом npit .^реходе на выпуск других типоразмеров продукция в- процессе функционирования. С, цршешнкем автоматизированного проектирования, полученные нестандартные элементы и узлы во ъ, емя функционирования. ГАС,в ^елом позволяют повышать точность при транспо^ировта»ориентации и базировании исшрителвй и сократить брак,связанный с указанными технологическим! переходами.

.Доказано, что в результате использования .втоматизированного проектирования нестандартных элементов и узлов для ГАС образования каналов алюминиевых испарителей повышается производительность труда проектировщика, сшшается расход, металла за счет применения иаи-.менее штердалоемких конструкций,, а следовательно--,, обеспечивается оптимизация конструкций неетавдаршшх элементов й узлов в соответствия с тон^игзрадабй и размерами испарителей.

.7. Разработанная ГАС. образования каналов алюминиевых испарителей полнооть» использован» в- разработке технического и рабочего проектов ГАП алюминиевых: тешгообменшшов и внедрена в производстве алюминиевых теплообменников Сумгеитокого алюминиевого завода, что позволило высвободить 6 человек из кгддой смены и обеспечить безлюдное производство на данном участке. В результате шпуск конечной продукции увеличился за счет уменьшения брака по вине работников, a Tárate за счет сокращения времени переналадки при переходе , на выпуск других тишразмеров- испарителей.

ГЬдовок экономический sqxJsict от внедрения ГАС составляет 102,91 тыс.рублей.

Основные положения диссертации изложена в следующих работах:

1. Халялов С.А. Роботизированный производственный процесс раэдувкя каналов алюминиевых испарителей. //Гея.дога, УШ республиканской научной конференция аспирантов вузов Азербайджана. Баку. 1985.

2. Алиев P.A., 'Керимов Д.А.. Ахмедов М.А., Цустафаев Ф.В.,, 2алмов С.А. ГА У образования канала алюминиевых «дарителей. // Изв.АН Аз.ССР, сер.физ.тохн.д матешнаук, 1987, № 4.

3."Алиев P.A., Кязимоз"iï.М.. Ахмедов М.А., %ста$аел Ф.В., 2а лилов С.А. Модели описания поведения активных элементов ГАУ образования канала алшияшвнг испарителей, ff Изв.АН Аз.ССР. серия физ.техн. и матем.наук, I9Ô7, ß 5.

, 4. Керимов Д.А., ¡фсгафзов Ф.В., Халилов С.А. Автоматическая транспортная система для гпб;шх производственных сиотем. Информационный листок. Серия "Автоматика и приборостроение", Д 15, АзШИШИ, 1987.

5. Керимов Д.А.., . 1фстафаев Ф.В,, Халнлов С.А. Автоматический пмцулъсннй механизм. Инновационный листок. Серия "Аптошира и приборостроение", JS 18, АзНИИКШ. 1987.

6. Керимов Д.А., !4устафаев Ф.В.., Халалов С.А., Велиев Н.Г. Автоматический штамп для гибких производственных систем. Информационный листок. Серия "Автоматика п приборостроение", й 21, АзНИШТИ, 1987.

7. Керимов Д.А., ЭДустрфзев S.B., Талплов С.А. Специальное захватное устройство для промышленных роботов. Информационный листок. Серия "Автолайн® и приборостроение", № 25, АзНШШЗИ, Ï987.

8. Халилов С.А., Керимов- Д.А., Велиев Н.Г. Автоматическое загрузочно-разгрузочное устройство для гибких производственных

систем. Информационный листок о научно-техническом достижении, Й 87-166, АзНИШТИ,' 1987.

. 9. Халилов С.А. 1Мкая автоматическая сиотеиа образования канала алюминиевых испарителей. // Гез.докл.'Х республиканской вбмзЗлой научной конференции вузов Азербайджана, Баку, 1987.

1Q. Хздилоз С.А., Керимов Д.А. Структура гибкой автоматической системы образования каналов алюминиевых испарителей, // Рукопись, депонированная в АзНИИНШ, В ЭЗЗ-Аз, I98S.

II. Цустафаев Ф.В., Хаяилов С.А., Керимов Д.А. Гибкая производственная система образования канала алюминиевых испарителей. //Tea .докл.республиканской научно-технической конференции "Автоматизация шшшостроения на базе гибких технологических систем и робототохяических комплексов". Баку, 19¿8.

12.. Халатов С.А., Раиэдов Б.М. Информационное обеспечение системы автоматизированного проектирования нестандартных узлов в ГАП. //Тез.дога. I" республиканской научно-методической конференции "СА.ПР в чортеяшо-конотруктороких работах", Баку, 1991.

13. IVcoííhob АЛ;., .ТЫщаров Х.М., Халилов С.А. Исследования и создание САПР захватного устройства. // Тез.докл. I республиканской шучна~мотодичес1сой конференции "САПР в чертежно-конструктор-сюгх ркютах", Баку, 1991.

14. Халилов С.А.', Гайдаров Х.М.., Гусейнов А.Г., Р&шэдов Б.М. Автоматизированное проектирование нестандартных механических мода-лей 'CÀ'J. // 3 сб.': Технология. Сор.йбялэ производственные системы и робототехника. ШШ, Москва, I9SI, вкп.5.

1к Mil

Тир /РР \Лел. лист АзИУ им. М. Л.шэбеьоои.

fjai.y— ГСП, проспект Лчшша, 20.