Автоматического распознавания

линии автоматического производства с полным циклом изготов-

Поточное производство является наиболее прогрессивным и экономичным. По этому принципу строятся автоматические линии обработки (сборки). Особенность автоматического производства — выполнение операций без непосредственного участия рабочего либо под его наблюдением и контролем. Поточное производство может быть и неавтоматическим, если установку заготовок и их снятие после обработки выполняет рабочий.

Это противоречие может быть устранено созданием маневренных автоматических систем, позволяющих осуществлять быстрое и экономичное переключение производства на выпуск новых видов изделий. Решение задачи высокой маневренности автоматического производства требует соответствующего конструирования самих изделий, оптимальной компоновки автоматических линий, создания рациональных систем программного управления.

лирование теплового режима печи может обеспечить необходимый стандарт качества, удовлетворяющий требованиям автоматического производства. Удельный вес универсального оборудования значительно снизится, в основе типажа оборудования будут автоматические штамповочные линии, автоматы для прокатки шаров, колец, зубчатых колес и других деталей, гидравлические штамповочные прессы и штамповочные автоматы.

Классификация транспортных систем, их основные признаки, проектирование. Транспортная система — это комплект транспортных и загрузочных устройств (агрегатов), обеспечивающих межстаночное (межагрегатное), межучастковое и межлинейное транспортирование объекта автоматического производства. Правильно, с учетом структуры (компоновки) АЛ спроектированная транспортная система определяюще влияет на рациональность создания АЛ.

Инженеры, техники, новаторы и ученые снова ищут выход и находят его... опять в универсальных станках! Но это не означает, что мы возвращаемся к старому оборудованию, так как современные универсальные станки для автоматического производства — принципиально новая техника, это —станки с программным управлением.

Управляющие счетно-решающие электронные машины — техника будущего, они не только помогают осуществлять сложнейшие научные вычисления, но и позволяют автоматически управлять самыми трудными производственными процессами. Но универсальные станки с программным управлением — не единственное средство повышения «гибкости» автоматического производства. Есть еще много интересных идей, которые также получат дальнейшее развитие в будущем машиностроении. Например, агрегатирование и нормализация оборудования обеспечивают возможность компоновать автоматы, линии и оснастку из нормализованных узлов, что в 3—4 раза ускоряет процесс перевода цехов на выпуск новых видов продукции. На наших заводах уже работают сотни таких станков и десятки автоматических линий.

На основании анализа различных типов клапанов, применяемых в двигателях, изготовляемых в Советском Союзе, оборудование для автоматического производства клапанов создано с учетом возможности изготовления клапанов, имеющих следующие основные размеры: диаметр тарелки от 22,5 до 60 мм; диаметр стержня от 5 до 15 мм; длина клапана от 92 до 200 мм; угол при вершине рабочего конуса тарелки от 90 до 120°. Такая широкая универсальность созданного автоматического оборудования позволяет изготовлять на нем все типы клапанов, применяемых в Советском Союзе. Некоторые из этих клапанов показаны на рис. 31.

На большинстве автотракторных заводов СССР, как правило, изготовляется по нескольку типов клапанов, причем их конструкции периодически изменяются. Поэтому для обеспечения необходимой гибкости автоматического производства впервые в СССР создано переналаживаемое оборудование, отвечающее возможности изготовления любых клапанов, в том числе не имеющих конструктивного подобия, в диапазоне размеров, указанных выше. Это позволяет зафиксировать при пересмотре действующих стандартов на клапаны указанные минимальные и максимальные основные размеры, что обеспечит быстрое освоение любых новых конструкций клапанов на действующем автоматическом оборудовании.

В состав осуществленного на заводе «Автотрактородеталь» комплексного автоматического производства входят пять автоматических линий заготовительных операций и четыре линии для механической обработки. Автоматические линии заготовительных операций состоят из 55 единиц (21 наименования) технологического, транспортного и контрольного оборудования, а автоматические линии механической обработки — из 278 (22 наименований) единиц оборудования. Впервые в практике создания крупных автоматизированных производств применены автоматы непрерывного действия. В частности, операции полной токарной и накатной обработки клапанов осуществляются на агрегатных роторных автоматах со стандартными быстрозаменяемыми секциями. Роторные автоматы являются достижением отечественной техники. Применение инструментов, оснащенных стандартными

Широкий спрос находят не только многие виды созданного автоматического оборудования, но и чертежи различных агрегатов и узлов, применяемых для автоматизации отдельных операций, что существенно расширяет масштабы автоматизации в СССР и подчеркивает важную организаторскую роль технологической стандартизации. Внедрение автоматического производства улучшило условия труда рабочих, полностью исключен тяжелый ручной труд, особенно по установке, съему, упаковке и транспортированию деталей. Изменился и характер труда рабочих. Свыше 45% персонала цеха имеют высшее и среднее техническое образование или учатся в институтах и техникумах.

Типичными функциями таких систем являются ввод документов, в частности, с помощью средств их автоматического распознавания; их атрибутирование; поиск нужных данных; поддержка групповой работы над документами; разграничение прав доступа к документам; подготовка отчетов; маршрутизация документов, учет их движения; контроль исполнения предписываемых документами действий; автоматическое уведомление соответствующих лиц о состоянии документов и содержащихся в них директив и рекомендаций; планирование работ, связанных с прохождением документов.

Система автоматического распознавания типа дефектов «Спектр» Режим сканирования » распознавания » работы Язык программы Дискретность (число точек) Ручной; автоматический Автоматический Разделение времени ФОРТРАН 128

Блоки обрабатывают последовательно партиями. При смене типа обрабатываемых деталей с помощью устройств автоматического распознавания, расположенных перед каждой линией, происходит включение или

Общую трудоемкость проектирования наладки можно уменьшить с помощью перехода от диалогового режима к пакетному. Подобные задачи решают путем применения процедур обучения (процедур формирования понятий). В качестве процедур обучения используют программы типа ПАРК (программа автоматического распознавания и классификации ВЦ АН СССР). При этом происходит перераспределение рутинной и творческой работы при использовании пакетного режима более высокого уровня, технолог занимается подготовкой исходных данных и проверяет окончательный результат.

В процессе обработки детали встречаются четыре класса ситуации. Для автоматического распознавания этих классов анализируется мощность спектра колебаний силы резания. В зависимости от сложившейся ситуации изменяется режим работы системы АПУ.

Наряду с транспортными роботами в ГАП широко применяются конвейеры, т. е. автоматические транспортеры для непрерывкой доставки грузов. Конвейеры делятся на подвесные, ленточные, пластинчатые, роликовые и др. Для обеспечения гибкости и быстрой адаптации транспортных конвейеров к изменяющимся производственным требованиям и условиям их система управления снабжается специальными средствами автоматического распознавания и адресования грузов.

Для автоматического распознавания объектов и анализа обстановки вблизи робота разработаны два метода. Первый метод основывается на вычислении признаков видимых объектов, инвариантных по отношению к преобразованиям их изображения, связанным с изменением ракурса восприятия и проектированием трехмерных объектов на плоскость изображения. Этот метод получил название метода инвариантного распознавания [38, 1161. В основе второго метода лежат алгоритмы логического описания классов распознаваемых объектов (режим обучения) с последующим логическим анализом изображения реальной обстановки (режим принятия решений). Описание этого логико-аксиоматического метода распознавания содержится в работах [9, 108, 119, 123]. Результаты распознавания используются для целеуказания объектов, подлежащих манипулированию или транспортировке, а также для уточнения геометрической модели окружающей робота среды. При построении модели среды (в частности, модели препятствий) существенно используется также информация от ультразвуковых датчиков ближнего и дальнего действия.

Более перспективна и широко применяется в ГАП разветвленная сеть подвесных конвейеров, позволяющих экономить производственные площади. На подвесках этих конвейеров могут закрепляться и перемещаться самые разные грузы, которые должны быть доставлены соответствующим адресатам (позиции окраски, сборки и т. п.). Надежное функционирование подобных конвейеров возможно только при их оснащении системами автоматического распознавания и адресования грузов. В общем случае под термином «Адресование» подразумевается совокупность операций, связанных с обработкой информации об адресатах, к которым направляются грузы.

Разпознавание с помощью оптимальных правил и графов такого рода обычно не требует измерения всех предикатов-признаков (7.5), так как их ранг т, как правило, существенно меньше общего числа п предикатов. Это обстоятельство, выгодно отличающее логические решающие правила и графы от традиционных методов «перцептронного» распознавания, использующих одновременно все признаки, особенно важно в тех случаях, когда «стоимость» измерений предикатов-признаков достаточно высока. Наглядность, простота и последовательный характер принятия решений на синтезированных распознающих графах типа «дерево классов» делает их удобным инструментом автоматического распознавания в системах управления РТК..

Разнообразие технологических процессов, требующих визуального контроля и распознавания, привело к созданию большого числа адаптивных РТК, отличающихся компоновкой, типом применяемых видеодатчиков, методами и средствами распознавания. В качестве методов автоматического распознавания используются логические, логико-вероятностные, инвариантные и дискрими-нантные (перцетронные) алгоритмы и решающие правила [4, 9, 44, 99, 108, 119, 133]. Эти методы реализуются либо программно на мини-ЭВМ или микропроцессорах, либо аппаратно на интегральных микросхемах,

В СССР также создан ряд промышленных СТЗ. В качестве примера укажем на гамму СТЗ, разработанную на производственном объединении «Кировский завод» для автоматического распознавания и адресования крупногабаритных деталей трактора К-701 с подвесного конвейера на сборочный. Различные варианты СТЗ отличаются алгоритмами распознавания и конструкцией видеодатчиков, в качестве которых используются телевизионная камера, лазерный дальномер или система шарнирно закрепленных фотоприемников с узконаправленными осветительными лампами. Одной из наиболее простых, но эффективных СТЗ является данная система, в основе которой лежат адаптивные логические решающие правила минимальной сложности и семь датчиков типа «осветитель—фотоприемник». Эта СТЗ, подробно описанная в п. 6.5, служит для автоматического распознавания и адресования 11 классов деталей трактора К-701, перемещающихся по подвесному толкающему конвейеру.