Автоматизация процесса межоперационной загрузки и выгрузки рычагов

Страницы: 1 2 3 4 5 6

СОДЕРЖАНИЕ

• ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
• ВВЕДЕНИЕ
• 1 АКТУАЛЬНОСТЬ, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ РАЗРАБОТКИ
• 2 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И ОБОСНОВАНИЕ ЕГО АВТОМАТИЗАЦИИ СРЕДСТВАМИ РОБОТОТЕХНИКИ
• 2.1 Анализ существующего технологического процесса
• 2.2 Рычаг стеклоочистителя
• 2.3 Обоснование автоматизации технологического процесса средствами робототехники
• 2.4 Состав нового технологического процесса
• 2.4 Сравнение технологических процессов до и после внедрения линии
• 3 ПАТЕНТНО–ИНФОРМАЦИОННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
• 4. РАЗРАБОТКА СОСТАВА ОБОРУДОВАНИЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЛИНИИ
• 4.1 Описание конструкции и работы автоматической гибочной линии
• 4.2. Расположение координатных осей линии
• 4.3 Станция подачи и пробивки
• 4.4. Станция гибки
• 4.5. Станция отрезки
• 4.6. Станция робота
• 4.7. Поворотный стол
• 4.8 Выбор промышленного робота
• 5. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
• 5.1. Выбор аппаратного обеспечения системы управления линией
• 5.2. Обзор робототехнической системы
• 5.3 Обзор системы управления роботом
• 5.4. Разработка блок схемы функционирования робототехнического комплекса (РТК)
• 5.4. Разработка циклограммы работы РТК
• 5.4 Разработка управляющей программы для робота
• 6. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
• 6.1 Анализ исходных данных
• 6.2 Захватные устройства промышленных роботов
• 6.3 Определение усилия зажима
• 6.4 Определение тягового усилия пневмоцилиндра Р2
• 6.5 Определение силового передаточного отношения механизма Kр
• 6.6 Расчет сил, действующих в местах контакта
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
• ПРИЛОЖЕНИЕ А
• Базовый технологический процесс гибки рычагов стеклоочистителей
• ПРИЛОЖЕНИЕ Б
• Новый технологический процесс гибки рычагов стеклоочистителей

АННОТАЦИЯ

В выпускной квалификационной работе, в соответствии с заданием, проведены патентные  исследования  и  обзор  научно-технической  литературы  по  системам  автоматизации межоперационной загрузки выгрузки рычагов стеклоочистителей на автоматической линии. Изучены  существующие  способы  и  устройства  для  создания  систем управления  технологическим  процессом.  Разработана система управления промышленным роботом на автоматической линии. Проведен расчет параметров оборудования.

Стр. 67, Табл. 5 , Рис. 35, Библиогр. 20, Прил. 5

ABSTRACT

In the final qualification work, in accordance with the mission, conducting patent research and review of scientific literature on the automation systems for the interoperational loading of unloading the windshield wiper arms on an automatic line. Studied the existing methods and devices for creation of systems of control of technological process. A control system for an industrial robot on an automatic line has been developed. The calculation parameters of the equipment.

Page. 67, Tab.5, Ill. 35, Bibliogr. 20. Appos.5.

ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

Автоматизация производства — это процесс в развитии машинного производства, при котором функции управления и контроля, ранее выполнявшиеся человеком, передаются приборам и автоматическим устройствам. Введение автоматизации на производстве позволяет значительно повысить производительность труда, обеспечить стабильное качество выпускаемой продукции, сократить долю рабочих, занятых в различных сферах производства.

До внедрения средств автоматизации замещение физического труда происходило посредством механизации основных и вспомогательных операций производственного процесса. Интеллектуальный труд долгое время оставался не механизированным (ручным). В настоящее время операции физического и интеллектуального труда, поддающиеся формализации, становятся объектом механизации и автоматизации.

В развитии автоматизации производственных процессов существуют некоторые основные направления:

1. автоматизация оборудования;
2. автоматизация отдельных операций и приемов обработки;
3. автоматизация контрольных операций;
4. комплексная автоматизация.

• Автоматизация оборудования заключается, прежде всего, в том, что повышается количество станков-автоматов в общем числе станков, выпускаемых промышленностью.
• Автоматизация отдельных операций и приемов обработки, как, например, автоматизация загрузки, контроля, холостых ходов универсальных станков и т. п., обычно в меньшей степени преследует цели увеличения выпуска продукции, а в большой степени – освобождение рабочего от непосредственного воздействия на продукт труда.
• Автоматизация отдельных приемов и операций, как правило, проводится в порядке рационализации существующего производства, без коренной реконструкции его, а также путем автоматизации отдельных станков и агрегатов.
• Автоматизация системы машин и целых предприятий осуществляется преимущественно на базе коренной реконструкции производства путем применения новых, более прогрессивных технологических процессов и специального автоматически действующего оборудования.

В мелкосерийном производстве применяются станки с ЧПУ, автоматические системы управления технологическим процессом, промышленные роботы, агрегатные станки.

В настоящее время для автоматизации загрузки и выгрузки заготовок на автоматических линиях применяют различные загрузочные и разгрузочные устройства, в том числе роботы и манипуляторы с ЧПУ.

В данном технологическом процессе гибки рычагов стеклоочистителей будет применятся комплекс автоматических устройств загрузки и выгрузки.

1. АКТУАЛЬНОСТЬ, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ РАЗРАБОТКИ

Для оценки актуальности внедрения робототехнических средств в технологический процесс приведем ряд преимуществ и недостатков применения робототехники на предприятии:

а) Производительность

При применении робота производительность обычно повышается. Прежде всего, это связано с более быстрым перемещением и позиционированием в процессе обработки, также играет роль и такой фактор, как возможность автоматической работы 24 часа в сутки без перерывов и простоев. В случае правильно выбранного применения роботизированной системы производительность по сравнению с ручным производством возрастает в разы или даже на порядок. Следует отметить, что при широкой номенклатуре изделий, постоянных переналадках, необходимости большого количества периферийного оборудования для разных деталей производительность может и снижаться, делая процесс неэффективным и сложным.

б) Улучшение экономических показателей

Заменяя человека, робот эффективно снижает затраты на оплату специалистов. Особенно данный фактор важен в экономически развитых странах с высокими заработными платами рабочих и необходимостью больших надбавок за переработку, ночное время и т.д. В случае применения робота или автоматизированной системы, в цехе необходимо лишь наличие оператора, контролирующего процесс, при этом оператор может контролировать сразу несколько систем. При первоначальной закупке роботизированная ячейка – достаточно серьезное финансовое вложение, и предприятие заинтересовано в его быстрой окупаемости. Неправильное применение оборудования и ошибки в его комплектации и расстановке могут привести к увеличению времени обработки либо трудоемкости работы, тем самым снизить экономичность производства.

в) Качество обработки

Часто причиной внедрения технологической системы на базе промышленного робота становится необходимость обеспечения заданного в документации на изделие качества обработки. Высокая точность позиционирования промышленных роботов (0.1…0.05 мм) и повторяемость обеспечивают надлежащее качество изделия и устраняют возможность производственного брака. Исключение человеческого фактора приводит к минимизации рабочих ошибок и сохранению постоянной повторяемости на всей производственной программе.

г) Безопасность

Применение робота достаточно эффективно на вредном производстве, оказывающем неблагоприятное воздействие на человека, например, в литейной промышленности, при зачистке сварных швов, окрасочных работах, сварочных процессах и т.д. В случаях, когда применение ручного труда ограничивается законодательством, внедрение робота может являться единственным решением. При работе в цехе периметр рабочей зоны ограждается различными устройствами для предотвращения проникновения человека в зону действия робота. Наличие защитных систем является главным и неотъемлемым условием безопасной работы роботизированных систем по всему миру.

д) Минимизация рабочего пространства

Правильно скомплектованная ячейка на базе промышленного робота более компактна, чем рабочая зона для выполнения ручных работ. Это достигается более эргономичной конструкцией сборочных кондукторов, небольшим размером места, занимаемого роботом, возможностью его размещения в подвешенном состоянии и т.д.

е) Минимальное обслуживание

Современные промышленные роботы, благодаря применению асинхронных двигателей и качественных редукторов, практически не нуждаются в обслуживании. Изготавливаются специальные модели роботов из нержавеющей стали, например, для работы в медицинской и пищевой промышленности, при высоких и низких температурах и в агрессивных средах. Это делает их менее восприимчивыми к окружающей среде и повышает износостойкость оборудования.

Целью ВКР является повышение производительности за счет автоматизации транспортных операций на автоматической гибочной линии.

Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи:

1. Проанализировать существующий технологический процесс и обосновать применение промышленного робота.
2. Провести патентно-информационные исследование и установить технический уровень разработки.
3. Обосновать выбор оборудования автоматической линии
4. Разработать циклограмму работы РТК, блок-схему и управляющую программу.
5. Для обеспечения надежности работы провести расчет схвата ПР.

Страницы: 1 2 3 4 5 6