Разработка системы управления ГАП (РТК), механообработка - 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. Однако в последнее время разворачиваются работы в этом направлении в заготовительном и сборочном производствах. Применение ГПС обеспечивает распространение преимуществ массового производства, на серийное, что включает в себя повышение производительности, сокращение численности работающих и расхода фонда заработной платы, повышение качества изделий, возможности организации безлюдного производства в третью смену, сокращение времени пролеживания деталей, более быструю окупаемость капитальных вложений, сокращение времени сборочных операций и т.д. Основными проблемами при создании и внедрении ГПС являются: контроль износа инструмента, что вызывает внеплановые потери времени на замену инструмента и необходимость проведения тщательного контроля обработанных деталей; удаление стружки из зоны обработки, особенно организация отдельного сбора стружки по видам обрабатываемых материалов; автоматический активный контроль размеров деталей в процессе обработки и т.д.Особенностью данного ТР является оснащение его автономным источником питания, микропроцессорным устройством управления, обеспечивающим слежение за трассой в виде светоотражающей полосы, и загрузочно-разгрузочным столом, на котором устанавливаются тара и сменные столы-спутники с заготовками, деталями, инструментами или технологической оснасткой. Для токарной обработки деталей типа длинных валов массой до 5 кг из штучных заготовок используют РТК мод.1708ПР4 (рисунок 2.2), включающий в себя многорезцовый станок-полуавтомат типа 1708, автоматизированное загрузочное устройство (тактовый стол) для поштучной выдачи заготовок и обслуживающий их ПР напольного типа мод. ПР в составе комплекса выполняет следующие операции: захват заготовки из тары, находящейся в позиции загрузки на роликовом конвейере; установку заготовки в патрон первого шпинделя; установку заготовки после обработки ее с одной стороны на позицию переориентации; установку повернутой на 180" заготовки во второй шпиндель; перенесение обработанной детали к конвейеру-накопителю и установку ее в тару. ПР в составе комплекса выполняет загрузку станков заготовками, их разгрузку на промежуточной позиции после обработки, межстаночное транспортирование обработанных деталей, перебазирование и раскладку заготовок и деталей в накопители, а также поиск в них нужных заготовок и деталей. ПР в составе комплекса осуществляет следующие операции: выбор заготовки из тары, расположенной на поворотном устройстве, и загрузку первого станка для обработки одной ее стороны; последовательную загрузку другого станка для обработки второй ее стороны; установку готовой детали на поворотное устройство.Технические средства для контроля объектов на нижнем (исполнительном) уровне АСУ ГПС определяются их назначением, конструкцией и условиями работы, Для металлорежущих станков ими могут быть датчики перемещений рабочих органов, путевые (контактные и бесконтактные) выключатели, датчики контроля параметров процесса (усилия резания, температуры в шпиндельном узле, положения режущей кромки инструмента, виброускорений в резцовой головке и другие), обеспечивающие работу станка в автоматическом режиме. Промышленные роботы обычно оснащаются датчиками позиционирования и касания (для контроля захвата изделия), а транспортно-накопительные устройствадатчиками типа путевых выключателей. Датчики перемещений являются техническими средствами измерений, предназначенными для преобразования параметра пути при линейных или угловых (круговых) движениях в электрический сигнал, пригодный для последующей обработки в преобразователе, входящем в состав измерительной системы. Выходной электрический сигнал измерительной системы, содержащий информацию о величине и направлении перемещений, формируется в соответствии со стандартами на устройства ЧПУ и автоматические системы управления. Измерительная система гибкого производственного, комплекса представляет собой совокупность совместно функционирующих датчиков и преобразователей, соединенных между собой каналами связи.Ко всем устройствам ЧПУ, которые используются в современных ГПС, предъявляются следующие основные требования: наличие достаточного ресурса памяти, играющей определяющую роль в многоцелевых перепрограммируемых системах управления; свободное программирование различных законов управления, и контроля с сохранением системного программного обеспечения (СПО) в оперативной памяти; энергозависимость перепрограммируемой памяти для обеспечения длительного хранения СПО, накопленного за период эксплуатации, информации д

Содержание

Введение

1. Постановка задачи

2. Анализ и выбор компоновки ГАП (РТК)

3. Выбор комплектующих ГАП (РТК)

4. Информационные системы

5. Выбор системы управления

6. Контроль работы исполнительных устройств

Заключение

Список используемых источников

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.

Гибкие производственные системы (ГПС) получили пока наибольшее распространение в области обработки металлов резанием, что связано с большей подготовленностью этой области производства к внедрению гибкой технологии и автоматизации самих технологических процессов. Однако в последнее время разворачиваются работы в этом направлении в заготовительном и сборочном производствах. Создаются ГПС, включающие не только металлорежущее оборудование, но и литейное, кузнечно-прессовое, лазерное, сборочное и некоторые другие типы. Актуальной является проблема создания интегрированных производственных систем. Для этого необходимо решение ряда важных научных и инженерных задач создания технических и программных средств управления, измерения, контроля за ходом производственного процесса, диагностики, манипулирования обрабатываемыми деталями, конструирования инструмента, выбора технологической стратегии и др. Таким образом, проблема ГАП является многоплановой.

Применение ГПС обеспечивает распространение преимуществ массового производства, на серийное, что включает в себя повышение производительности, сокращение численности работающих и расхода фонда заработной платы, повышение качества изделий, возможности организации безлюдного производства в третью смену, сокращение времени пролеживания деталей, более быструю окупаемость капитальных вложений, сокращение времени сборочных операций и т.д.

Основными проблемами при создании и внедрении ГПС являются: контроль износа инструмента, что вызывает внеплановые потери времени на замену инструмента и необходимость проведения тщательного контроля обработанных деталей; удаление стружки из зоны обработки, особенно организация отдельного сбора стружки по видам обрабатываемых материалов; автоматический активный контроль размеров деталей в процессе обработки и т.д.

При обработке деталей типа тел вращения основным оборудованием в ГПС являются токарные станки с ЧПУ. Оснащение этих станков системой автоматического разделения пропуска, циклом резьбонарезания, подпрограммами обработки фасок и выточек, а также многоместными инструментальными магазинами, имеющими автономный привод, и устройство торможения шпинделя, превращает их в токарные многоцелевые станки. Оснащение ЧПУ запоминающими устройствами большой емкости позволяет быстро переналаживать станок на другие программы, что снижает подготовительно-заключительное время.

Обеспечение полностью автоматического и автономного цикла работы токарных станков достигается установкой накопителя заготовок, организацией их автоматической загрузки и разгрузки, а также контроля за состоянием инструментов и размерного контроля.

С целью наиболее эффективного использования станочного оборудования в ГПС необходимо, чтобы его производительность и технологические возможности охватывали различные типы производства изделий от мелкосерийного до крупносерийного, отличающегося ограниченной номенклатурой, большими партиями и сравнительно редкими переналадками по отношению к мелкосерийному производству. Поэтому тенденция к преимущественному использованию в ГПС одношпиндельных многоцелевых станков обоснована при малой серийности обрабатываемых деталей и частой переналадке. При увеличении серийности наиболее эффективно применять в ГПС многошпиндельные станочные модули с программным управлением.

Таким образом, применение ГПС и РТК обеспечивает: увеличение уровня технической вооруженности производства за счет автоматизации практически всех основных и вспомогательных операций; повышение производительности труда, в том числе за счет сокращения численности работающих; решение проблемы сокращения дефицита рабочих, выполняющих как основные, так и вспомогательные операции; изменение условий и характера труда за счет увеличения доли умственного и сведения к минимуму физического труда; сокращение в 2.3 раза численности обслуживающего персонала, работающего во вторую и третью смены; облегчение организации и обслуживания производства; повышение требований к квалификации обслуживания, диагностики и ремонта; создание условий для ритмичной работы предприятия и другие преимущества. [1] система управление горячая штамповка