farsi

1. بسمه تعالی
سلول تولیدی تک
ایستگاهی
ابوالقاسم رحمانی

2. 1 سیستمهای تک ایستگاهی خدمه .
دار
2 سیستمهای تک ایستگاهی .
اتوماتیک
3 کاربردهای سیستمهای تک .
ایستگاهی
2
سلول تولیدی تک ایستگاهی

3. سلول تولیدی تک ایستگاهی
ویژگی های این سلول های تک
ایستگاهی
• پرکاربردترین سیستم تولیدی در
کارخانجات
• از نظر عملکردی مستقل از سایر
ایستگاه ها
• انجام هر دو عملیات پردازش و مونتاژ
3

4. دسته بندی های سلول های تولیدی تک
ایستگاهی
4

5. سلول تولیدی تک ایستگاهی
• بکارگیری برای هریک از
انواع تولید
– تولید تک محصولی
– تولید دسته ای
– تولید آمیخته
5

6. سلول تک ایستگاهی خدمه دار
رایج ترین مدل=تخصیص یک کاربر به یک ماشین
• استفاده گسترده در تولید فرآیندی و تولید دسته ای
• دلیل محبوبیت:
– کوتاه ترین زمان برای راه اندازی
– نیاز به حداقل سرمایه گذاری
– ساده ترین مدل برای نصب و راه اندازی
– به طور معمول، کمترین هزینه واحد برای تولید در
حجم کم
– بیشترین انعطاف پذیری تغییرات در محصول
6

7. نمونه هایی از سلولهای تک ایستگاهی
خدمه دار
• سلولهای تک ایستگاهی دستی سلولهای تک ایستگاهی نیمه اتوماتیک
7

8. سلولهای تک ایستگاهی دستی
• عملیات معمول ماشین کاری توسط کاربر
مثل (تراشکاری، مته کاری، چکش زنی)
• ماشین کاری، بارگزاری، بار برداری توسط کاربر
• کنترل دستی در طول چرخه عملیات
• نیازمند توجه تمام وقت کاربر در هر چرخه کاری
• سایر عملیات با تجهیزات دیگر
– دستی مثل پیچ گوشتی و آچار
– قابل حمل مثل مته دستی، هویه لحیم کاری،
جوشکاری قوس
8

9. سلولهای تک ایستگاهی نیمه اتوماتیک
• ماشینکاری توسط برنامه های ماشینهای
در یک چرخه کاری کنترل CNC
• فقط بارگزاری و بار برداری توسط کاربر
• گاهی تعویض ابزار
• توجه تمام وقت کاربر در چرخه های
کاری نیاز نیست
9

10. ویژگی های سلول تک ایستگاهی خدمه دار
• ماشینکاری که در آن به تعداد دو یا بیشتر کاربر نیاز است:
– نیاز به دو کارگر در آهنگری سنگین در پرس فورج
– جوشکار و کمک جوشکار در سلول جوشکاری قوس
– چندین کاربر جهت مونتاژ قطعات حجیم در یک سلول
• در دستگاه اصلی تولید به همراه تجهیزات پشتیبانی
– خشک کردن تجهیزات برای دستگاه قالب گیری تزریق دستی
– قیچی کاری قطعه شکل گرفته با پرس فورج
10

11. ویژگی های سلول تک ایستگاهی خدمه دار
11

12. سلولهای تک ایستگاهی اتوماتیک
عدم نیاز به مراقبت در بیش از یک چرخه ماشین
کاری
بجز در موارد مراقبت های دوره ای
• دلیل اهمیت
– کاهش هزینه نیروی کار
– ساده و کم هزینه ترین پیاده سازی در
سیستمهای خودکار
– نرخ تولید بالتر از سلول های دستی.
– اولین قدم در پیاده سازی سیستم های چند
ایستگاهی اتوماتیک یکپارچه.
12

13. قابلیتهای عملیات سلولی بدون مراقبت
• تولید تک محصولی و دسته ای
– چرخه کاری برنامه ریزی شده برای انجام
تمام مراحل در یک چرخه کاری
– زیر سیستم ذخیره سازی قطعات
– بارگذاری، تخلیه و انتقال خودکار بین زیر
سیستم ذخیره سازی قطعات و ماشین
– رویه های حفاظتی داخلی، برای جلوگیری
از خودتخریبی، صدمه به قطعه، و کاربر
13

14. قابلیتهای عملیات سلولی بدون مراقبت
• در تولید آمیخته
– همه مزایای قبلی
– شناسایی واحد کار جهت تشخیص ویژگی
واحدهای خام.
– برنامه های از پیش آماده
– قابلیت تغییرات سریع در راه اندازی فیزیکی.
14

15. زمان عملکرد بدون مراقبت - زمان یک چرخه
کاری
• حداقل ظرفیت زیرسیستم ذخیره سازی، یک قطعه کاری است.
• بدون سیستم تعویض پالت،عملیات بارگیری و تخلیه و عملیات پردازش:
Tc = Tm + Ts
T = ن کاربر ز=مان خدمت T ما s ماشینکاری زو m
Tm >Ts
• با لحاظ سیستم تعویض پالت:
Tc = Max{Tm, Ts} + Tr
Tr پالت ز=مان جابجایی برای تعویض
18

16. زمان عملکرد بدون مراقبت
• زمان لزم جهت عملکرد بدون مراقبت
n – p سازی :ظرفیت ذخیره
T – : c زمان انجام عملیات روی یک قطعه یا
چرخه کاری
– زمان بدون مراقبت برای عملیات تولید
سلول
UT = n pTc
زمان بدون مراقبت واقعی همواره کمتر از
زمان بدون مراقبت اسمی؟
15

17. ظرفیت ذخیره سازی قطعات
• با تعریف ظرفیت ذخیره سازی قطعات :
– رسیدگی کارگر به تعداد بیشتری از دستگاه
ها
– تعیین زمان جهت برنامه ریزی تغییر ابزار
– تعریف زمان شیفتهای کاری
رابطه مستقیم زمان بدون مراقبت با
ظرفیت ذخیره سازی
16

18. ذخیره سازی با ظرفیت یک قطعه
دو وضعیتی (APC) با سیستم تعویض پالت خودکار CNC مرکز ماشینکاری
17

19. ذخیره سازی با ظرفیتهای بیشتر از یک قطعه
واحدهای ذخیره سازی قطعات مجهز به سیستم تعویض پالت
(APC) اتوماتیک
19

20. ذخیره سازی با ظرفیتهای بیشتر از یک قطعه
تعویض پالت اتوماتیک با نگهدارنده پالت مرتب شده به شکل شعاعی.
ظرفیت ذخیره سازی قطعه= 5
20

21. ذخیره سازی با ظرفیتهای بیشتر از یک قطعه
که نگهدارنده های پالت در طول آن (in-line shuttle cart) سیستم حمل ماکوی خطی
قرار دارند.
ظرفیت ذخیره سازی قطعه= 16
21

22. ذخیره سازی با ظرفیتهای بیشتر از یک قطعه
مرکز ماشینکاری با پالتهایی که روی یک میز ترتیبی قرار دارند.
ظرفیت ذخیره سازی قطعه= 6
22

23. ذخیره سازی با ظرفیتهای بیشتر از
یک قطعه
ذخیره سازی قطعات ( carousel) مرکز ماشینکاری با سیستم چرخ فلکی
ظرفیت ذخیره سازی قطعه= 12
23

24. ذخیره سازی با ظرفیتهای بیشتر از یک قطعه
ذخیره سازی ( carousel) یک روبات صنعتی با سیستم چرخ فلکی
( قطعات ( فیلم 1
24

25. ذخیره سازی با ظرفیتهای بیشتر از یک قطعه( پیوسته)
قالب ریزی پلستیک اکستروژن
قیف قالب ریزی جهت عملکرد بدون مراقب به اندازه کافی حاوی ترکیبات
پلستیکی است.
25

26. ذخیره سازی با ظرفیتهای بیشتر از یک
قطعه( پیوسته)
ماشین پرس ورق های فلزی
است. (sheet metal coil) ماده اولیه رول ورق فلزی
26

27. کاربردهای سیستم تک ایستگاهی دستی
• قالب گیری تزریق پلستیک در چرخه نیمه
اتوماتیک:
: یک کارگر جهت تخلیه قالب و زدودن راهگاه و
مذاب رو
• ایستگاه کاری زیرمونتاژ الکترونیک:
یک کارگر جهت قرار دادن اجزای الکترونیک در
(PCB) مدار چاپی
27

28. 28

29. کاربردهای سیستم تک ایستگاهی
اتوماتیک
• قالب گیری تزریق پلستیک در چرخه
اتوماتیک:
روبات جهت تخلیه قالب و زدودن راهگاه و
مذاب رو
• ایستگاه کاری زیرمونتاژ الکترونیک:
یک ماشین درج خودکار جهت قرار دادن
(PCB) اجزای الکترونیک در مدار چاپی
• دستگاه پرس جهت پرس کاری یک
رول بلند فلزی
29

30. دستگاه های پرس اتوماتیک
تولید ریز قطعات از ورق فلزی با استفاده از یک دستگاه پرس، در
یک چرخه اتوماتیک 30

31. CNC مرکز فرز
قادر به انجام چندین عملیات روی یک قطعه کاری با ابزار چرخان در یک
(NC) بار راه اندازی تحت کنترل عددی
عملیات معمول: فرزکاری، مته کاری و ...
:CNC • انواع مراکز
:(VMC) – افقی
• کار روی قطعه های مسطح
• دسترسی ابزار از بال
(ATC) تعویض ابزار خودکار
موقعیت یابی خودکار قطعه
کار
(APC) تعویض خودکار پالت
عملیات روی کناره های قطعه های مکعبی :(HMC) – عمودی
طراحی اشکال خمیده مثل شهپر :(UMC) – یونیورسال
31

32. VMC CNC مرکز فرز
32

33. HMC CNC مرکز فرز
33

34. UMC
CNC مرکز فرز
34

35. CNC مرکز فرز
• برای کاهش زمان بیکاری ماشین:
(ATC) – تعویض ابزار خودکار
( – موقعیت یابی خودکار قطعه کار ( فیلم 2
(APC) – تعویض خودکار پالت
35

36. (HMC) افقی CNC مرکز فرز
36

37. افقی CNC مرکز تراش
انجام چندین عملیات روی یک قطعه کاری چرخان در یک بار راه اندازی
( فیلم 3 و 4 ) (NC) تحت کنترل عددی
• عملیات:
– محیط تراشی
– مته کاری در امتداد محور چرخش قطعه کار
37

38. افقی CNC مرکز تراش
38

39. CNC مراکز فرز تراش
قادر به انجام عملیات های تراشکاری و فرزکاری در یک بار راه اندازی و
(NC) تحت کنترل عددی
عملیات معمول:
انواع تراش، فرزکاری، مته کاری
ویژگی ها:
،(x-axis) محورهای مختصاتی افقی
39
(z-axix) عمودی
حرکت چرخش قطعه کار برای
(c-axis) تراشکاری

40. CNC مراکز فرز تراش
40

41. مراکز فرز تراش
CNC
یک قطعه با سطوح تراش کاری، فرزکاری و مته
کاری شده
1) رو تراشی، 2) فرزکاری قطعه در حالتهای زاویه ای برنامه ریزی شده چهارگانه
ایجاد مقطع مربع 3) مته کاری در قطعه با زاویه برنامه ریزی شده 4) برش
قطعه ماشین کاری شده
41