Автор: Пользователь скрыл имя, 23 Декабря 2011 в 17:30, курсовая работа
Сегодня можно с уверенностью утверждать, что направление технического перевооружения производства на основе гибкой автоматизации всех его процессов получило всеобщее признание в машиностроении. Комплексно-автоматизированное машиностроительное производство создает условия для одновременного достижения высокой производительности, сопоставимой с возможностями автоматических поточных линий, и технологической гибкости, обеспечиваемой ранее лишь непосредственным участием человека в производственном процессе.
Причин, позволяющих в кратчайшие сроки разработать принципы создания и внедрения гибких автоматических (или автоматизированных) производств (ГАП) – несколько.
Задание 3
Аннотация 4
Введение 5
1. Исходные данные 6
2. Выбор и анализ мероприятия по АПП 7
3. Выбор и проектирование средств технологического оснащения 8
3.1. Выбор основного технологического оборудования 8
3.2. Выбор промышленного робота 10
3.3. Выбор и загрузочно-накопительного устройства 12
4. Проектирование РТК 13
4.1. Разработка компоновки РТК 13
4.2. Разработка алгоритма управления РТК 13
5. Расчет производительности комплекса 17
6. Выбор конструкции и расчет загрузочно-накопительных устройств 20
6.1. Расчет магазина-накопителя с зигзагообразным лотком-скатом 20
Заключение 22
Список используемых источников
4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ РТК
4.1.
РАЗРАБОТКА КОМПОНОВКИ
РТК
Для разработки компоновочной схемы РТК для токарной обработки деталей определимся с его составом. В состав комплекса входят:
- Станок с ЧПУ Force One FCL-450TM;
- Промышленный робот модели М20П.05.02 с устройством управления;
- Магазин-накопитель заготовок
Комплекс оборудован системой светозащиты, которая обеспечивает безопасность обслуживающего персонала. Одно из главных преимуществ данной компоновки - малая занимаемая производственная площадь и удобство работы оператора. Станки, входящие в состав РТК, должны обеспечивать автоматический зажим и разжим детали, подвод-отвод ограждений рабочей зоны.
Управление
всей электроавтоматикой РТК осуществляется
системой ЧПУ робота как центральной
системы, координирующей управление при
обслуживании станка.
4.2.
РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА
УПРАВЛЕНИЯ РТК
Алгоритм работы (управления) определяет взаимодействие всех элементов комплекса в виде последовательности команд цикла. Для удобства последующих расчетов все действия ПР, станков и других элементов РТК разбиваем на элементарные приемы.
Составим алгоритм работы роботизированного комплекса. В первом случае рассчитаем производительность для обслуживания роботом одного станка, во втором случае – двух станков. Посчитаем производительность каждого варианта, и определим более подходящую компоновку.
Таблица 4.1.
Алгоритм работы РТК (1 вариант)
| Команды | Действия | Расчет tП, с |
| Исходное положение: рука ПР в верхнем положении располагается под рабочей зоной станка, в ЗУ-1 находится заготовка, ЗУ-2 – разжато. | ||
| 1. Останов станка, открытие ограждения | 4 | |
| 2. Поворот руки ПР к станку на φ=45˚ | Установка заготовки на станок |
45
/ 45
1 |
| 3. Сдвиг каретки ПР на 50 мм влево | 50
/ 800
1 | |
| 4. Зажим патрона станка | 1 | |
| 5. Разжим ЗУ-1 | 1 | |
| 6. Сдвиг каретки вправо на 500 мм | 500
/ 800
1 | |
| 7. Зажим ЗУ-2 | Снятие готовой детали со станка |
1 |
| 8. Разжим патрона станка | 1 | |
| 9. Сдвиг каретки ПР на 50 мм влево | 50 / 800
1 | |
| 10. Поворот руки ПР от станка на φ=45˚ | 45 / 45
1 | |
| 11. Закрытие ограждения станка | 4 | |
| 12. Пуск станка | Тм | |
| 13. Перемещение каретки влево на 5000 мм | Перемещение готовой детали в тару и взятие заготовки из магазина- накопителя |
5000 / 800
7 |
| 14. Поворот руки ПР на φ=45˚ | 45 / 45
1 | |
| 15. Поворот руки ПР α=180˚ | 180 / 90
2 | |
| 16. Опускание руки на 1000 мм | 1000
/ 800
2 | |
| 17. Разжим ЗУ-2 (зажим ЗУ-1) | 1 | |
| 18. Подъем руки на 1000 мм | 1000
/ 800
2 | |
| 19. Поворот руки ПР α=180˚ | 180 / 90
2 | |
| 20. Поворот руки ПР на φ=45˚ | 45 / 45
1 | |
| 21. Перемещение каретки вправо на 3600 мм | 3600
/ 800
5 | |
Для определения длительности цикла работы комплекса с учетом перекрытия (совмещения) времени выполнения отдельных приемов и действий необходимо построение циклограммы работы РТК.
Циклограмму строим в масштабе 1c=1 мм в соответствии с разработанным алгоритмом работы. Определяем длительность цикла работы Тц = 329с = 5.48мин.
Определим время простоев:
Станка: 17 с = 0,28 мин
ПР: 289с = 4,82 мин
Рис.4.1.
Циклограмма (1 вариант)
Таблица 4.2.
Алгоритм работы РТК (2 вариант)
| Команды | Действия | Расчет tП, с | |
| Исходное положение: рука ПР в верхнем положении располагается над рабочей зоной станка-1, в ЗУ-1 и в ЗУ-2 находятся заготовки. | |||
| 1. Останов станка-1, открытие ограждения станка-1 | 4 | ||
| 2. Поворот руки ПР к станку на φ=45˚ | Установка заготовки на станок-1 |
45
/ 45
1 | |
| 3. Сдвиг каретки ПР на 50 мм влево | 50
/ 800
1 | ||
| 4. Зажим патрона станка | 1 | ||
| 5. Разжим ЗУ-1 | 1 | ||
| 6. Сдвиг каретки вправо на 450 мм | 450
/ 800
1 | ||
| 7. Поворот руки (ротация захватных устройств) на 180˚ | Снятие готовой детали со станка-1 |
180 / 90
2 | |
| 8. Сдвиг каретки вправо на 50 мм | 50
/ 800
1 | ||
| 9. Зажим ЗУ-1 | 1 | ||
| 10. Разжим патрона станка | 1 | ||
| 11. Сдвиг каретки ПР влево на 50 мм | 500
/ 800
1 | ||
| 12. Поворот руки ПР от станка на φ=45˚ | 45
/ 45
1 | ||
| 13. Закрытие ограждения станка-1 | 4 | ||
| 14. Пуск станка-1 | |||
| 15. Сдвиг каретки вправо на 7100 мм | Установка заготовки на станок-2 |
7100
/ 800
9 | |
| 16. Останов станка-2, открытие заграждения станка-2 | 4 | ||
| 17. Поворот руки ПР к станку на φ=45˚ | 45
/ 45
1 | ||
| 18. Сдвиг каретки ПР влево на 50 мм | 50
/ 800
1 | ||
| 19. Зажим патрона станка | 1 | ||
| 20. Разжим ЗУ-2 | 1 | ||
| 21. Сдвиг каретки вправо на 450 мм | 450
/ 800
1 | ||
| 22. Поворот руки (ротация захватных устройств) на 180˚ | Снятие готовой детали со станка-1 |
180 / 90
2 | |
| 23. Сдвиг каретки вправо на 50 мм | 50
/ 800
1 | ||
| 24. Сдвиг каретки ПР вправо на 50 мм | 50
/ 800
1 | ||
| 25. Зажим ЗУ-2 | 1 | ||
| 26. Разжим патрона станка | 1 | ||
| 27. Сдвиг каретки ПР влево на 50 мм | 50
/ 800
1 | ||
| 28. Поворот руки ПР от станка на φ=45˚ | 45
/ 45
1 | ||
| 29. Закрытие ограждения станка-2 | 4 | ||
| 30. Пуск станка-2 | |||
| 31. Сдвиг каретки ПР влево на 4050 мм | Перемещение готовых деталей в тару |
4050
/ 800
6 | |
| Поворот руки ПР на φ=45˚ | |||
| 32. Опускание руки на 1000 мм | 1000
/ 800
2 | ||
| 33. Разжим ЗУ-1, разжим ЗУ-2 | 1 | ||
| 34. Подъем руки вверх на 200 мм | 200
/ 800
1 | ||
| 35. Перемещение каретки вправо на 240 мм | Взятие заготовок из магазина-накопителя |
240
/ 800
1 | |
| 36. Опускание руки на 200 мм | 200
/ 800
1 | ||
| 37. Зажим ЗУ-1, зажим ЗУ-2 | 1 | ||
| 38. Подъем руки вверх на 1000 мм | 1000
/ 800
1 | ||
| 39. Поворот руки ПР на φ=45˚ | 45 / 45
1 | ||
| 40. Сдвиг каретки ПР влево на 4290 мм | 4290
/ 800
6 | ||
Циклограмму строим в масштабе 1c=1 мм в соответствии с разработанным алгоритмом работы. Определяем длительность цикла работы Тц = 362с = 6,03мин.
Определим время простоев:
Станка-1: 50с = 0,83 мин
Станка-2: 50с = 0,83 мин
ПР: 290с = 4,83 мин