Slajd 1

1
CAD/CAM/CNC
2
CAD/CAM/CNC
3
CAD/CAM tehnologije
4
CAD/CAM/CNC

• Definicije
• CAD projektiranje, dizajn, razvoj proizvoda uz
  podršku racunala putem odgovarajucih programskih
  rješenja.
• - vektorska racunalna grafika, baze podataka,
• - razne metode koje analiziraju, koje služe za
  podršku u odlucivanju ili daju inteligentnu
  podršku u procesu dizajna
• CAM racunalom upravljan proizvodni proces.
  Sustav koristi racunala u kontroli procesa.
• - na temelju CAD modela vrši se generiranje
  tzv. G koda za obradu na strojevima
  upravljanim racunalima.
• - danas su sve vrste obrada temeljene na CAM
  tehnologijama.
• CNC racunalno upravljanje strojevima za obradu.
• - korištenje racunala kao upravljackog sustava
  na strojevima i u procesima.

5
CAD/CAM tehnologije
CAD Program
CAM Program
CNC Program
DXF File
NC File
Computer Aided Design
Kreiranje geometrije svih sastavnih dijelova proizvoda (3D ili 2D surface ili solid model)
Computer Aided Manufacturing
Preuzimanje geometrije iz CAD-a i njen opis s G kodom
Computer Numerical Control
Milling Lathe Wire cutting
6
CAD/CAM integracija

• CAD model generiran u procesu dizajna koristi se
  dalje u CAM procesu. Kroz CAM proces vrši se
  automatsko generiranje programa (G kod) za
  strojnu obradu (proizvodnju).
• CNC stroj vrši obradu korištenjem programa za
  strojnu obradu (G kod).
• Program za strojnu obradu ukljucuje geometrijske
  podatke o putanji alata, podatke o alatima,
  podatke o brzinama obrade i sve druge potrebne
  podatke.

7

• - CAD baza,
• - CAD model,
• - podloga za inženjerske analize,
• - podloga za proizvodnju,
• CAM (Computer Aided Manufacturing)
• - CNC (Computer Numerical Control)

8
CNC strojevi
9
Racunalno upravljanje strojevima

• Kontrola kretanja srce CNC-a

10
Koracni i servo motori primjena
11
Koracni i servo motori primjena
12
Koracni i servo motori primjena
13
Racunalo u upravljanju

• OSJETILA (SENZORI)
• Tlaka,
• Temperature
• Svjetla,
• Prekidaci

Senzori

• Racunalo

Sucelje
Periferija

• AKTUATOR
• LED diode
• Motori
• Svjetla
• Složeni elektro
• i mehanicki uredaji (CNC strojevi, Roboti )

• KONTROLER / UPRAVLJAC
• Procesori
• Integrirani krugovi (IC)
• Tranzistori
• Razni el. elementi
• Konektori itd.

• PROGRAM
• Operacijski sustavi,
• Programska rješenja
• Komunikacija kroz portove

Informacijski (signalni) dio
Izvršni (energetski) dio
14
I/O vrata

• Primjeri I/O
• Serijski portovi
• Paralelni portovi
• Floppy, Zip, hard disk kontroleri
• CD-ROM/CD-RW/DVD kontroleri
• Keyboard Interface
• Mouse Interface

15
I/O vrata

• Elektronika interface-a
• Fizicka izvedba
• I/O adrese
• Procedure programiranja

16
(No Transcript)
17
Fleksibilni proizvodni sustavi

• FMS glavne prednosti,
• Brz prijelaz na proizvodnju drugog proizvoda
• Brza izmjena na proizvodu (korekcija)

18
Fleksibilni proizvodni sustavi

• Postoje razlicite mjere fleksibilnosti
• Istovremena proizvodnja razlicitih proizvoda,
• Razliciti odnosi u postotcima razlicitih
  proizvoda u ukupnoj proizvodnji,
• Fleksibilnost u toku procesa proizvodnje (Routing
  flexibility to alternate machines),
• Fleksibilnost u obimu proizvodnje,
• Mogucnost brze izmjene u dizajnu proizvoda

19
Fleksibilni proizvodni sustavi

• Komponene FMS Sustava
• Roboti,
• Uredaji za transport i rukovanje materijalom,
• CNC strojevi,
• Rucne / Automatizirane stanice za montažu,
• Racunala,
• Kontroleri,
• Software,
• Mreže,
• HW i SW sucelja,
• Oprema za nadzor procesa

20
Fleksibilni proizvodni sustavi

• Ljudi nisu bez funkcije u FMS sustavima
• Nadzor sustava i njegovih komponenti,
• Izmjena i podešavanje alata,
• Održavanje opreme

21
Fleksibilni proizvodni sustavi

• Racunala /kljucna podrška u FMS sustavima/
• CNC - Computer Numerical Control
• DNC - Direct Numerical Control kontrola rada
  svih strojeva i alata,
• Racunalno upravljanje sustavom za transport i
  rukovanje materijalom i proizvodima,
• Nadzor podaci o broju proizvoda, izmjenama
  alata, iskorištenju strojeva itd.

22
Fleksibilni proizvodni sustavi

• FMS sustavi imaju mogucnost rješavanja sljedecih
  problema
• Proizvodnja familija proizvoda temeljena na
  grupnoj tehnologiji,
• Lansiranje dijelova za proizvodnju,
• Reduciranje vremena proizvodnje,
• Povecanje stupnja iskorištenja strojeva,
• Reduciranje rada covjeka,
• Bolja mogucnost kontrole cijelog sustava
  proizvodnje od strane uprave.

23
Fleksibilni proizvodni sustavi

• Najcešci problemi FMS sustava
• Održavanje,
• Problemi s alatima (otkazi i podešavanja),
• Kvarovi

24
Fleksibilni proizvodni sustavi
25
Fleksibilni proizvodni sustavi

• Proizvodnja zahtijeva racunala za dvije glavne
  zadace
• Obrada informacija,
• Upravljanje.
• Programi analiziraju informacije sa senzora i
  kontrolnih uredaja što je podloga za upravljanje
  aktuatorima u sustavu.

26
Fleksibilni proizvodni sustavi

• Zadaca racunala na srednjem nivou
• Sinkronizacija procesa,
• Preuzimanje podataka i programa za upravljanje
  procesom proizvodnje,
• Analiza rezultata.

27
Fleksibilni proizvodni sustavi

• Procesna racunala locirana u proizvodnji imaju
  sljedece zadace
• Pohranjivanje programa i njihovo izvodenje (npr.
  CNC programi),
• Senzor analize,
• Upravljanje aktuatorima,
• Modeliranje procesa,
• Real time nadzor i upravljanje.

28
Fleksibilni proizvodni sustavi

• Razni tipovi sucelja za razmjenu podataka
• RS-232
• Ostali RS standardi
• Ostali tipovi
• Rad na razlicitim brzinama prijenosa

29
Fleksibilni proizvodni sustavi

• Tipovi mreža
• IEEE-488
• Ethernet

30
Fleksibilni proizvodni sustavi

• Tipovi racunala u FMS sustavima
• Mainframes (velike poslovne aplikacije s velikim
  brojem korisnika),
• Workstations (razne specificne zadace CAD,
  CAM- ogranicen broj korisnika),
• PC (nadzor i upravljanje sastavnim elementima
  FMS-a).

31
Fleksibilni proizvodni sustavi

• 3.2.1 Basic Computer control functions
•  
• NC part program storage
•  
• Distribution of the part programs to the
  individual machine tools
• - include post processing for specific machine
  formats
• Production control
•  
• - decisions of part mix, rates, inputs to parts
  of system
• - considers data like,
• - desired production rate for parts per day
• - number of raw workparts available
• - number of applicable pallets
• - routes pallets to load/unload area
• - gives instructions to operator about desired
  parts via a data entry unit (DEU)
•  
• Traffic Control
• - Regulates materials transfer system to ensure
  parts are moved between desired workstations.
  This may be problematic, depending upon the
  transportation system used. Can act like a
  railway switch operator.
• Shuttle Control

32
Fleksibilni proizvodni sustavi

• 3.2.2 Data Files Required in a FMS system,
•  
• Part program file
• - numerical control files for each part, and for
  each machine which may make a part
• Routing File
• - A list of machines which the parts must be
  routed through for completion, including
  alternates in some cases.
• Part Production File
• - Production parameters for each workpart
• - production rates
• - allowances for in-process inventory
• - inspections required
• - etc.
• - used for production control
•  
• Pallet reference file
• - a record of which parts a specific pallet is
  fixtured for
• - each pallet is individually identified
•  
• Station Tool File

33
Fleksibilni proizvodni sustavi

• 3.2.3 System reports generated by an FMS system,
•  
• Utilization Reports
• - summarize individual, and group efficiencies
  for stations.
•  
• Production Reports
• - daily and weekly reports of parts produced in
  the FMS
•  
• Status Reports
• - a snapshot of present conditions in the FMS
  system for,
• - tools
• - parts
• - stations
• - pallets
• - etc
•  
• Tool Reports
• - list of tools at (or needed at) a workstation
• - tool life status reports

34
Fleksibilni proizvodni sustavi-proizvodna celija
35
Fleksibilni proizvodni sustavi-workcell

• Devices
• 1 Sun Computer
• 2. CRS-Plus robot
• A five axis, articulated robot arm
• Communicates over an RS232 serial data line
• Interprets a language called RAPL
• Has 16 Digital I/O lines
• Uses a pneumatically controlled gripper
• The robot controller is 8088 based
• 3. DYNA-Mite Milling Machine
• A 3-axis 2.5D milling machine
• Uses a proprietary NC code
• Can be run locally, or remotely (over RS232
  serial communication lines)
• Programs may be executed as they are entered,
  or when they are completely ordered
• Can handle objects of dimensions 6" by 5" by 4"
  
• Can machine plexiglass, wax, aluminum, steel
  (at low feed rates)
• 4. Pneumatic Vice
• Has a maximum opening of 4 inches
• Has a maximum travel of 1 inches

36
Fleksibilni proizvodni sustavi-workcellDeveloped/
Proprietary software in the workcell
37
Fleksibilni proizvodni sustavi-workcell
2.1.4 - Example of Robot and Vice Software Driver
Use                                             
                               
38
Fleksibilni proizvodni sustavi-workcell
NC code Example (for the Dyna Milling Machine)
                                                  
                    
39
Fleksibilni proizvodni sustavi-workcell
An Example of the Dyna Mill Software Drivers
                                                  
                   
40

• kraj