Аннотация 2
Введение 5
1. Технологический процесс изготовления шестерни 6
1.1 Анализ служебного назначения детали 6
1.2 Технологический контроль чертежа детали 6
1.3 Выбор типа производства и формы организации технологического процесса 7
1.4 Выбор и проектирование заготовки 7
1.5 Расчет припусков механической обработки 10
1.6 Выбор способов обработки поверхностей шестерни 12
1.7 Разработка технологического маршрута обработки шестерни 13
1.8 Расчет норм времени 14
2 Проектирование специального захватного устройства 17
2.1 Силовой расчет захватного устройства 19
2.2 Прочностной расчет захватного устройства 21
2.3 Расчет оси губки захватного устройства 22
2.4 Расчет пружины 23
2.5 Расчет рабочего давления пневмоцилиндра 24
2.6 Выбор пневмоцилиндра захватного устройства 24
2.7 Выбор смазки 25
3 Проектирование ГАК механической обработки шестерни 26
3.2 Выбор основного технологического оборудования 27
3.3 Выбор промышленных роботов 29
3.4 Алгоритм функционирования ГАК 32
3.5 Выбор вспомогательных систем 35
4.5 Обобщенная структура АСУ ГАК 38
4.6 Спецификация данных системы управления второго уровня 39
Таблица 4.3 - Идентификация входных данных 40
Продолжение таблицы 4.3 41
Продолжение таблицы 4.3 42
Продолжение таблицы 4.3 43
4.8 Разработка основной логико-математической модели 43
5 Разработка HMI интерфейса в среде GENESIS 32 47
Заключение 52
Список используемой литературы 53
Управление производственными процессами необходимо при автоматизации технологических процессов и производств. С использованием автоматизированного технологического оборудования с системами управления появилась возможность автоматизации всего производственного цикла изготовления деталей. Однако при этом необходимо синхронизировать работу как основного, так и вспомогательного технологического оборудования.
Для обслуживания автоматизированного оборудования могут применяться вспомогательные транспортные устройства и роботы, поэтому проектирование гибких автоматизированных производственных комплексов невозможно без выбора рациональных конструкций транспортных устройств, расчета их конструкций и элементов, в частности захватных устройств.
При этом необходимо обеспечить управление каждым оборудованием в отдельности и всем гибким автоматизированным комплексом в целом. Для этого применяются системы управления комплексами, построенные на базе программируемых логических контроллеров.
Для производства массовой или серийной продукции необходим контроль всех операций технологического процесса и возможность, при необходимости, быстрого изменения параметров оборудования.
В этих условиях оператор с помощью автоматизированных средств получает информацию, обеспечивает ее обработку и воздействует на процесс. Роль человека сводится к наблюдению, наладке и регулированию.
В ходе выполнения бакалаврской работы решены следующие задачи:
• произведена разработка технологического процесса для изготовления шестерни с расчетом припусков и режимов резания и разработкой операционной технологии, выбрано основное технологическое оборудование для реализации операций обработки детали;
• спроектирован гибкий автоматизированный комплекс, выбраны роботы для обслуживания основного технологического оборудования, подобрано вспомогательное технологическое оборудование и система обеспечения безопасности работы ГАК. Планировка ГАК проводилась с учетом требований производственной безопасности и доступности оборудования для обслуживания,
• спроектировано специальное захватное устройство для промышленных роботов, используемых в ГАК
• разработана двухуровневая система управления ГАК, выбраны структура системы управления, управляющие устройства и вид организации связи между ними,
• разработан экранный интерфейс АРМ оператора ГАК.
Внедрение данного ГАК приведет к повышению уровня автоматизации производства, повышению гибкости произведенных систем, увеличению производительности труда и снижению себестоимости выпускаемой продукции.
В ходе выполнения данной бакалаврской работы поставленная цель достигнута, задачи выполнены.