Опытно-конструкторская разработка системы диспетчирования для ГАЦ токарной обработки деталей типа «Фланец и Втулка» : магистерская диссертация

Abstract

The author designed the dispatching system structure of metalcutting FMS, at that it was placed high emphasis on hardware recourses, in the course of study. The author analyzed present information transmission and encoding methods in FMS: uniform codes, codes with control at par, optimum code, Chudakov code and Huffman - Liberman codes. The last one is the best for given problem. It was created the original Huffman - Liberman codes synthesis algorithm, which is conformed to present hardware level of development. On the base of this algorithm it was coded the Huffman - Liberman codes synthesis program, which was taken out the Certificate of state program registration № 2013612951. Huffman - Liberman codes for Russian, Ukrainian and English alphabets and CNC machines executive program were synthesized with the help of this program. The results of the work were published in four scientific-technical journals. In the course of study the author designed automatic guided vehicle control system, which involves rate of movement, motion path, positioning and acceleration -braking control systems. The latest two systems are original, which are designed by the author. Designed positioning control system allows to program the break time of automatic guided vehicle and avoid missing of stop place. This system took out a patent of Russian Federation № 130540. Designed acceleration -braking control system allows to change automatic guided vehicle speed fluently (without stage), and to change rate of acceleration -braking and maximum speed depending on cargo tonnage. This system took out a patent of Russian Federation № 132278. Engineering solutions, introduced in the work, can be used at any metalcutting FMS.

В ходе научной работы была разработана структура системы диспетчирования ГАЦ механообработки, при этом особое внимание было уделено средствам технического обеспечения разработанной системы. Были рассмотрены и проанализированы существующие методы передачи и кодирования информации в ГПС: равномерные коды, коды с контролем по паритету, оптимальные коды, коды Чудакова и коды Хаффмена - Либермана. Наиболее оптимальными для решения поставленных задач являются последние. Был создан оригинальный алгоритм синтеза кодов Хаффмена - Либермана, отвечающий современному уровню развития вычислительной техники, на основе которого была написана программ синтеза кодов Хаффмена - Либермана, получившая Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2013612951. С помощью данной программы были получены коды Хаффмена - Либермана для управляющих программ станков ЧПУ, русского, украинского и английского алфавитов. Результаты работы были опубликованы в трех научно-технических журналах. В ходе работы также была разработана система управлением робокаром, включающая в себя системы управления скоростью движения, траекторией движения, позиционирования и разгоном - торможением робокара, при этом две последние системы являются оригинальными, разработанными автором диссертации. Разработанная система управления позиционированием робокара, в отличии от существующих аналогов, позволяет программировать время выстоя робокара и избежать "проскока" требуемой позиции остановки. На данную систему был выдан Патент РФ № 130540. Разработанная система управления разгоном - торможением робокара, в отличие от существующих аналогов, позволяет осуществлять регулирование скорости привода плавно, без ступеней, а также способна изменять темп разгона - торможения и максимальную скорость автоматически в зависимости от массы перевозимого груза. На данную систему был выдан Патент РФ № 132278. Технические решения, предложенные в диссертации могут рассматриваться как типовые для ГАП механообработки.