Разработка технологического процесса автоматизированной механической обработки детали втулка КЗК-12-0202630

курсовая работа

1.5 Выбор оборудования и систем транспортирования, управления и инструментообеспечения

Основное технологическое оборудование определяет профиль автоматизированного участка. Применение станков с ЧПУ открывает возможности для внедрения новейших достижений науки и техники, позволяет достаточно легко формализовать процесс подготовки управляющей программы.

Таким требованиям обладает технологическое оборудование с микропроцессорными устройствами с ЧПУ класса CNS, обладающие широкими возможностями программирования. Для обработки втулки применяем следующее оборудование: 16К20Т1; 6Т80Ф4; 2Н118Ф2.

В качестве промышленного робота принимаем ПР модели СМ40Ц.43.01.

Техническая характеристика

Основное назначение универсальный

Номинальная грузоподъемность 5 Число степеней подвижности 6

Число рук/захватов на руку 1/1

Тип привода электромеханический

Устройство управлении ЭВМ PDP - 11

Способ программирования обучение по первому циклу

перемещений

Погрешность позиционирования, мм ±1,0

Максимальный радиус зоны обслуживания, мм 1000

Линейное перемещение, мм 800

Время перемещения между любыми

наиболее отдаленными точками, с 2

Накопитель заготовок представляет собой линейный вибролоток с электромагнитным приводом.

Для увеличения емкости накопитель выполнен 2-х ручьевым.

Каждый ручей имеет собственный привод колебаний, обеспечивающий движение заготовок в противоположных направлениях.

Наладка на определенный размер заготовок осуществляется с помощью подвижных планок и закрепленных винтами проставок. Напряжение питания накопителя-110В, частота-50Гц.

Транспортирование заготовок между рабочими позициями можно выполнять несколькими способами, прежде всего транспортированием заготовок, закрепленных на приспособлениях спутниках.

Деталь втулка является мелкой деталью с массой 0,05кг, поэтому принимаем транспортировку в таре.

Подключение станка к транспортным системам предусматривает оснащение станка устройствами автоматизированной: подачи заготовок и удаление готовых деталей; подачи требуемого инструмента и удаления ненужного, изношенного или поломанного; подачи смазочно-охлаждающей жидкости удаления стружки, ввода необходимой программы в зависимости от номера обрабатываемой детали.

Транспортно-накопительные системы деталей в автоматизированных комплексах оборудования предназначены выполнять следующие функции:

-транспортировать обрабатываемые детали (заготовки) в таре или закрепленные на спутниках на приемные позиции комплекса для оперативного пополнения заготовок в накопителях небольшой вместимости, установленных около каждого станка;

-хранить в накопителях большой вместимости межоперационные заделы деталей в таре и по командам от ЭВМ транспортировать их на приемные позиции для продолжения обработки;

-транспортировать детали, обработанные на станках комплекса на позиции и передавать освободившиеся спутники на позиции загрузки или в накопители;

-транспортировать готовые детали на позиции контроля и возвращать их после межоперационного контроля на приемные позиции для дальнейшей обработки.

Транспортно-накопительные системы деталей выполняются в трех вариантах: в виде стеллажа накопителя со штабелером, конвейера- накопителя; в комбинированном варианте, в состав которого входят конвейер-накопитель и автоматизированный стеллаж-накопитель с напольным или подвесным штабелером, самоходными транспортными напольными рельсовыми тележками, которые осуществляют транспортную связь между стеллажом-накопителем и конвейером-накопителем рабочими местами загрузки и разгрузки и приемно-передающими устройствами станков.

Для транспортировки детали применяем автоматически адресуемую тележку с электронным управлением, перемещающуюся непосредственно по полу, оснащенную устройствами для приема и передачи спутников с деталями и поддонов. Тележка КПИ предназначена для транспортирования изделий с общей массой до 20кг. Скорость транспортирования до 2м/с при точности позиционирования при стыковке Змм. Габаритные размеры тележки: длина - 0,8м; ширина - 1,5м; высота - 0,6м; масса - 200кг.

Тележка выполнена на базе стандартных узлов с трехколесным шасси. Электромеханический привод главного движения представляет собой электродвигатель постоянного тока с планетарным редуктором. В приводе поворота использован волновой мотор -- редуктор с электродвигателем постоянного тока при напряжении питания 24В.

Грузовая платформа представляет собой поворотный стол с двумя фиксированными положениями. Загрузочное устройство - это пневматический манипулятор с двумя степенями подвижности. На грузовой тележке может быть установлено две кассеты с обрабатываемыми деталями.

Система управления имеет три иерархических уровня: общесистемный или стратегический; тактический и исполнительный. Применяется система слежения за маршрутом оптоэлектронного типа.

Безопасность перемещения обеспечивается тактильной системой блокировки.

Задачей автоматизированной системы управления является наблюдение и прогноз хода технологического процесса по полученной информации о процессе, составление и реализация такого плана управляющих воздействий, чтобы в определенный будущий момент времени состояние процесса отвечало некоторому экстремальному значению обобщенного критерия качества процесса и изделия [1].

Внедрение автоматизированных систем управления технологическим процессом предполагает его подготовленность по всем параметрам автоматизированного производства. Процесс должен быть управляемым.

Процесс управления подразделяют на три фазы, взаимодействие которых основано на принципе обратной связи: изучение управляемого объекта, заключающееся в сборе информации; выработка в стратегии управления, заключающаяся в нахождении наилучших решений; реализации принятой стратегии. Контроль за выполнением принятых решений совпадает с наблюдением объекта, так как осуществляется путем сбора информации о состоянии управляемого объекта.

В зависимости от установленной степени автоматизации функция обратной связи полностью или частично, следовательно, и управление процессом или его частью может быть передано человеку оператору.

Управляющей является такая система управления, в которой автоматизирована обратная связь, т.е. корректирующее воздействие на технологический процесс (или оборудование) при выходе параметров за установленные пределы осуществляется автоматически (без непосредственного участия человека). Управляющие системы позволяют управлять процессом и оборудованием по заданной программе и могут обеспечивать оптимизацию процесса по установленным критериям качества и номенклатуры изделий.

Автоматизация процессов и оборудования с использованием автоматизированных систем управления с программным протеканием процесса имеет следующие достоинства: практически исключает ошибочность действий человека-оператора или корректирующих устройств; информация, заложенная в программе, может значительно превосходить объем знаний отдельного человека, так как в программу закладывается информация, соответствующая знаниям специалиста нескольких смежных областей науки и техники; все последние достижения в области технологии могут быть быстро отражены в программе. Эти достоинства проявляются и при использовании в системах управления процессом управляющих ЭВМ с универсальной структурой.

При управлении автоматизированным участком решаются следующие задачи:

-производится анализ состояния оборудования и транспортно- накопительных систем к данному моменту времени;

-определяется приоритетность обслуживания и выбор средств транспортирования заготовок или инструментальных наладок;

-осуществляется поиск в накопителях данного номера объекта транспортирования;

-организуются заявки на доставку к месту нахождения необходимого объекта для транспортирующих устройств;

-подготавливается управляющая информация для систем управления;

-ведется контроль за работой и диагностикой технического состояния оборудования;

-обеспечивается синхронизация и блокировка всех звеньев комплекса, складского оборудования и транспортных систем.

-система автоматического управления предназначена обеспечить бесперебойное функционирование оборудования участка и его эксплуатационную надежность.

Для обработки детали применяем АСУ устройства управления PDP - 11 [18]. Устройство предназначено для управления ПР различного типа с позиционированием по упорам и сопутствующим технологическим оборудованием. Устройство включает блок управления, запоминающее устройство, блок выходных усилителей, блок питания, блок оператора и переносной пульт ручного управления. Блок управления, выполненный в виде микропрограммного автомата, синхронизирует работу узлов устройства, осуществляет обработку информации по заданной программе и формирует управляющие сигналы на ПР и технологическое оборудование. Блок выходных усилителей выполнен на оптронных тиристорах. На пульте оператора с помощью клавиатуры осуществляется набор и запись в запоминающее устройство управляющей программы, задание режимов работы устройства, индикация номера и содержания отрабатываемого кадра программы, управление движения звеньев ПР в режиме ручного управления.

Конструктивно устройство выполнено в виде металлического шкафа, сверху которого наклонно расположен пульт управления.

Техническая характеристика

Тип устройства управления Цикловый

Число одновременно управляемых координат 6

Число точек позиционирования по координатам ?8

Способ программирования обучение

Емкость памяти, число кадров 224

Число управляющих команд

На ПР 32

На технологическое оборудование 12 Число входных сигналов 20

Число подпрограмм 4

Диапазон задаваемых выдержек времени, с 0,2..18

Время хранения программы при отключении питания, ч ?2000

Потребляемая мощность, кВт ?0,7

Габаритные размеры, мм 575x480x1250

Масса, кг 113

Под системой инструментального обеспечения автоматизированного участка понимается комплекс режущего и вспомогательного инструмента, систем идентификации, средств настройки инструмента на размер вне станка и на станке, систем контроля затупления или поломки инструмента, средств его подналадки.

Основной функцией инструментального оснащения автоматизированного участка является обеспечение эффективности процесса обработки.

Автоматизированная или автоматическая смена режущего инструмента является необходимым условием функционирования автоматизированного оборудования.

Делись добром ;)