Введение 6
1 Разработка технологического процесса 7
1.1 Анализ служебного назначения детали 7
1.2 Технологический контроль чертежа детали 7
1.3 Определение формы организации технологического процесса и типа
производства 8
1.4 Выбор и проектирование заготовки 8
1.5 Выбор метода обработки поверхности делали 10
1.6 Разработка технологического маршрута обработки детали 11
1.7 Разработка токарной операции 12
1.8 Расчет норм времени 13
2 Проектирование специального захватного устройства 16
2.1 Силовой расчет захватного устройства 16
2.2 Прочностной расчет захватного устройства 17
2.3 Расчет оси губки захватного устройства 18
2.4 Расчет пружины 19
2.5 Расчет рабочего давления пневмоцилиндра 20
2.6 Выбор пневмоцилиндра захватного устройства 20
3 Проектирование ГАК механической обработки зубчатого колеса 21
3.1 Автоматизация технологического процесса 21
3.2 Выбор оборудования основных технологических операций 22
3.3 Выбор транспортного промышленного робота 25
3.3.1 Выбор транспортного робота (первый вариант компоновки) 25
3.3.2 Выбор транспортного робота (второй вариант компоновки) 27
3.4 Выбор вспомогательных систем обеспечения производства 28
3.4.1 Выбор устройств системы удаления отходов 28
3.4.2 Выбор системы обеспечения безопасной работы ГАК 28
4 Алгоритмизация работы гибкого автоматизированного комплекса 29
5 Система управления гибким автоматизированным комплексом 36
5.1 Назначение автоматизированной системы управления ГАК 36
5.2 Нормальные режимы работы систем локального управления оборудованием 36
5.3 Нештатные режимы работы систем управления оборудованием 37
5.4 Декомпозиция задачи управления 38
5.5 Обобщенная структура автоматизированной системы управления ГАК 40
5.6 Спецификация сигналов системы управления верхнего уровня 40
5.7 Разработка модели управляющего процесса 43
5.8 Разработка основной логико-математической модели 50
5.9 Разработка архитектуры системы управления 51
5.10 Выбор программируемого логического контроллера 51
5.11 Выбор промышленных сетей 53
6 Разработка HMI интерфейса в среде GENESIS 32 54
6.1 Основные принципы создания интерфейса 54
6.2 Разработка интерфейса ГАК в GENESIS 32 55
Заключение 57
Список используемых источников 58
Автоматизированные оборудование и технологические процессы применяются в различных отраслях промышленности. Такой процесс возможен только при использовании эффективных систем управления и автоматизированного контрольно-измерительного оборудования, позволяющего производить диагностику работоспособности оборудования и активный контроль хода выполнения технологических операций.
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 произведена разработка технологического процесса для производства зубчатых колес с расчетом припусков и режимов резания и разработкой операционной технологии.
Спроектирован гибкий автоматизированный комплекс. При этом использование ручного труда при разгрузке-загрузке оборудования исключено. Разработанная планировка ГАК учитывает требования доступного и безопасного обслуживания оборудования.
Разработана трехуровневая СУ ГАК, произведен выбор структуры управляющей системы, устройств управления, организована связь между ними.
Разработан человеко-машинный интерфейс автоматизированного рабочего места оператора.
Внедрение данного ГАК приведет к повышению уровня автоматизации работ, повышению гибкости производственных систем, увеличению производительности труда и снижению себестоимости выпускаемой продукции.
В ходе выполнения данной бакалаврской работы поставленная цель достигнута, задачи выполнены.
