Автоматизированный комплекс на базе радиально-сверлильного станка с ЧПУ
|
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 7
1 АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ 9
1.1 Техническая характеристика объекта автоматизации 9
1.2 Описание технологического процесса 11
1.3 Сравнение отечественных и передовых зарубежных технологий и решений
12
1.4 Задачи проектирования 15
Выводы по разделу 16
2 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ
2.1 Разработка компоновки автоматизированного комплекса 17
2.2 Выбор технической реализации элементов системы 18
2.2.1 Выбор основного оборудования 18
2.2.2 Выбор промышленного робота 22
2.2.3 Выбор транспортно-накопительных устройств 29
2.3 Проектирование планировки комплекса 31
2.3.1 Особенности проектируемого комплекса 31
2.3.2 Описание работы комплекса 33
2.4 Расчет конструктивных параметров узлов 35
2.4.1 Требования к захватным устройствам 35
2.4.2 Расчет захватного устройства 35
Выводы по разделу 40
3 РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
3.1 Обоснование и выбор разрабатываемой АСУ 41
3.1.1 Требования к АСУ 41
3.1.2 АСУ радиально-сверлильного станка donauflex 135 с ЧПУ 42
3.1.3 АСУ промышленного робота L-2400 43
3.1.4 Выбор технических средств АСУ 45
3.1.5 Принцип работы АСУ комплекса 49
3.2 Разработка алгоритма работы комплекса 52
3.3 Построение циклограммы работы комплекса 53
Выводы по разделу 55
4 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
4.1 Обеспечение безопасных условий труда на автоматизированном участке 57
4.2 Расчет защитного заземления 62
4.3 Мероприятия по защите от чрезвычайных ситуаций, вызванных атмосфер¬
ными осадками 64
Выводы по разделу 67
5 ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
5.1 Экономическое обоснование новой конструкции 68
5.2 Определение экономической эффективности внедрения автоматизирован -
ного комплекса 68
5.3 Расчет вспомогательных показателей 69
5.4 Расчет суммы капитальных вложений по сравниваемым вариантам 71
5.5 Расчет отдельных статей себестоимости 71
5.6 Обоснование экономической эффективности внедрения автоматизирован-ного комплекса 73
Выводы по разделу 74
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 75
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 75
ВВЕДЕНИЕ 7
1 АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ 9
1.1 Техническая характеристика объекта автоматизации 9
1.2 Описание технологического процесса 11
1.3 Сравнение отечественных и передовых зарубежных технологий и решений
12
1.4 Задачи проектирования 15
Выводы по разделу 16
2 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ
2.1 Разработка компоновки автоматизированного комплекса 17
2.2 Выбор технической реализации элементов системы 18
2.2.1 Выбор основного оборудования 18
2.2.2 Выбор промышленного робота 22
2.2.3 Выбор транспортно-накопительных устройств 29
2.3 Проектирование планировки комплекса 31
2.3.1 Особенности проектируемого комплекса 31
2.3.2 Описание работы комплекса 33
2.4 Расчет конструктивных параметров узлов 35
2.4.1 Требования к захватным устройствам 35
2.4.2 Расчет захватного устройства 35
Выводы по разделу 40
3 РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
3.1 Обоснование и выбор разрабатываемой АСУ 41
3.1.1 Требования к АСУ 41
3.1.2 АСУ радиально-сверлильного станка donauflex 135 с ЧПУ 42
3.1.3 АСУ промышленного робота L-2400 43
3.1.4 Выбор технических средств АСУ 45
3.1.5 Принцип работы АСУ комплекса 49
3.2 Разработка алгоритма работы комплекса 52
3.3 Построение циклограммы работы комплекса 53
Выводы по разделу 55
4 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
4.1 Обеспечение безопасных условий труда на автоматизированном участке 57
4.2 Расчет защитного заземления 62
4.3 Мероприятия по защите от чрезвычайных ситуаций, вызванных атмосфер¬
ными осадками 64
Выводы по разделу 67
5 ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
5.1 Экономическое обоснование новой конструкции 68
5.2 Определение экономической эффективности внедрения автоматизирован -
ного комплекса 68
5.3 Расчет вспомогательных показателей 69
5.4 Расчет суммы капитальных вложений по сравниваемым вариантам 71
5.5 Расчет отдельных статей себестоимости 71
5.6 Обоснование экономической эффективности внедрения автоматизирован-ного комплекса 73
Выводы по разделу 74
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 75
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 75
Автоматизация производства - одно из главных направлений технического прогресса. В связи с развитием автоматики появилась возможность освободить человека от непосредственного участия в производственном процессе. При автоматизации машины уже не только заменяют физический труд человека, но и выполняют функции управления производством. При этом процессы получения, преобразования, передачи и использования энергии, материалов и информации производятся автоматически.
Автоматизация производственных процессов имеет важное значение на современном этапе развития машиностроения при становлении рыночных отношений. Основой производственных процессов являются автоматизированные технологические процессы механической обработки и сборки, которые обеспечивают высокую производительность и необходимое качество изготовляемых изделий.
Автоматизация производства подготовлена всем предыдущим развитием науки, техники, технологии и является закономерным продолжением механизации производственных процессов. В то же время автоматизация - это качественно новый этап развития производства. В результате автоматизации увеличивается производительность оборудования, снижается себестоимость, сокращается брак и повышается безопасность работы, улучшается санитарное состояние цехов и т.д.
При автоматизации производства следует исходить не только из возможностей существующей технологии, но и из возможностей применения новых высокоэффективных технологических процессов, в основе которых лежат последние достижения современной науки и техники. Прогрессивная технология обеспечивает возможность значительного повышения производительности труда, использования автоматизированных и автоматических систем машин не только в этой отрасли, где эта технология используется, но и в смежных отраслях. Автоматизация производства является также важнейшим составным элементом внедрения новой техники.
Интересной особенностью автоматизации является ее влияние на технологию и оборудование производства. В настоящее время все вопросы создания новой техники решаются комплексно. Технологические процессы и оборудование проектируются с расчетом на максимальную автоматизацию, что позволяет повышать экономичность и моторесурс оборудования. Современное отечественное машиностроение должно развиваться в направлении автоматизации производства с широким использованием ЭВМ и роботов.
Весь комплекс мероприятий по внедрению роботов несомненно должен дать хороший годовой экономический эффект от автоматизации производства при сравнительно небольшом сроке окупаемости и низких капитальных вложениях.
Серьезными стимулами роста инвестиций в производство и применение промышленных роботов также являются: снижение стоимости промышленных роботов на фоне роста стоимости рабочей силы; недостаток квалифицированной рабочей силы; освобождение работающих на производстве от тяжелого, монотонного труда; возможность улучшения экологической обстановки и снижения вредного влияния производства на здоровье производственного персонала.
Загрузка и разгрузка технологического оборудования с помощью промышленных роботов имеет ряд преимуществ, а именно: обеспечение безопасности и освобождение от необходимости вручную переносить тяжести, избежать замедления темпа выпуска, вызываемого застреванием деталей при ручной загрузке станков, сокращением брака и увеличением экономического эффекта, снижением себестоимости годового объема продукции.
Выпускная квалификационная работа посвящена этой актуальной теме - созданию автоматизированного комплекса с применением промышленного робота для загрузки и разгрузки технологического оборудования.
Цель данного дипломного проекта заключается в разработке автоматизированного комплекса на базе радиально-сверлильного станка с числовым программным управлением.
Задачами разработки станет выбор вспомогательного оборудования для автоматизированного комплекса, разработка системы управления и конструирования отдельных элементов комплекса.
Объект работы - технологический процесс обработки детали на операции сверление.
Предмет работы - разработка автоматизированного комплекса.
Автоматизация производственных процессов имеет важное значение на современном этапе развития машиностроения при становлении рыночных отношений. Основой производственных процессов являются автоматизированные технологические процессы механической обработки и сборки, которые обеспечивают высокую производительность и необходимое качество изготовляемых изделий.
Автоматизация производства подготовлена всем предыдущим развитием науки, техники, технологии и является закономерным продолжением механизации производственных процессов. В то же время автоматизация - это качественно новый этап развития производства. В результате автоматизации увеличивается производительность оборудования, снижается себестоимость, сокращается брак и повышается безопасность работы, улучшается санитарное состояние цехов и т.д.
При автоматизации производства следует исходить не только из возможностей существующей технологии, но и из возможностей применения новых высокоэффективных технологических процессов, в основе которых лежат последние достижения современной науки и техники. Прогрессивная технология обеспечивает возможность значительного повышения производительности труда, использования автоматизированных и автоматических систем машин не только в этой отрасли, где эта технология используется, но и в смежных отраслях. Автоматизация производства является также важнейшим составным элементом внедрения новой техники.
Интересной особенностью автоматизации является ее влияние на технологию и оборудование производства. В настоящее время все вопросы создания новой техники решаются комплексно. Технологические процессы и оборудование проектируются с расчетом на максимальную автоматизацию, что позволяет повышать экономичность и моторесурс оборудования. Современное отечественное машиностроение должно развиваться в направлении автоматизации производства с широким использованием ЭВМ и роботов.
Весь комплекс мероприятий по внедрению роботов несомненно должен дать хороший годовой экономический эффект от автоматизации производства при сравнительно небольшом сроке окупаемости и низких капитальных вложениях.
Серьезными стимулами роста инвестиций в производство и применение промышленных роботов также являются: снижение стоимости промышленных роботов на фоне роста стоимости рабочей силы; недостаток квалифицированной рабочей силы; освобождение работающих на производстве от тяжелого, монотонного труда; возможность улучшения экологической обстановки и снижения вредного влияния производства на здоровье производственного персонала.
Загрузка и разгрузка технологического оборудования с помощью промышленных роботов имеет ряд преимуществ, а именно: обеспечение безопасности и освобождение от необходимости вручную переносить тяжести, избежать замедления темпа выпуска, вызываемого застреванием деталей при ручной загрузке станков, сокращением брака и увеличением экономического эффекта, снижением себестоимости годового объема продукции.
Выпускная квалификационная работа посвящена этой актуальной теме - созданию автоматизированного комплекса с применением промышленного робота для загрузки и разгрузки технологического оборудования.
Цель данного дипломного проекта заключается в разработке автоматизированного комплекса на базе радиально-сверлильного станка с числовым программным управлением.
Задачами разработки станет выбор вспомогательного оборудования для автоматизированного комплекса, разработка системы управления и конструирования отдельных элементов комплекса.
Объект работы - технологический процесс обработки детали на операции сверление.
Предмет работы - разработка автоматизированного комплекса.
Главная тенденция современного производства — комплексная гибкая автоматизация начиная от разработки изделий и подготовки производства до их изготовления и контроля качества. Конечно, наряду с этим генеральным направлением развития современного машинного производства, обусловленного объективными потребностями этого производства, будет продолжаться применение и развитие систем, основанных на «жесткой» автоматизации: станочных и других специальных автоматических комплексов. Однако будущее именно за гибкой автоматизацией, несмотря на ее дороговизну и сложность, находящуюся на пределе возможностей современной техники. Если учесть при этом объективно существующее отставание в ряде важных направлений отечественной науки и техники, то становится ясным, что реализация этой идеи потребует организации качественного скачка, прорыва по ряду направлений на основе прежде всего межотраслевых государственных программ. К таким основным научно-техническим направлениям относятся, в частности, робототехника и микропроцессорная вычислительная техника. Кроме того, необходимо создание новых технологий и технологического оборудования, ориентированных на практически безлюдное производство.
Широкая роботизация производства позволяет повысить производительность труда, увеличить рентабельность и уменьшить себестоимость выпускаемой продукции, улучшить ее конкурентоспособность. В настоящее время наблюдается значительный рост числа научно-исследовательских центров, объединений, в том числе международных, занимающихся вопросами создания и внедрения промышленных роботов.
В производственной сфере ускоряющимися темпами будет роботизироваться все больше различных видов производственных процессов. В первую очередь это касается всех видов тяжелых, вредных и вспомогательных операций. Это основной резерв увеличения производительности труда, повышения качества изделий, ритмичности и сменности производства.
В разработанном проекте были рассмотрены различные вопросы связные с проектированием комплекса. Подводя итоги работы можно сказать, что проектируемый автоматизированный комплекс будет полностью удовлетворять нуждам производства и поможет обеспечить наибольшую производительность, уменьшить брак, а также поможет дать новый толчок для увеличения доли автоматизированного производства и постепенному переходу к безлюдному производству.
Широкая роботизация производства позволяет повысить производительность труда, увеличить рентабельность и уменьшить себестоимость выпускаемой продукции, улучшить ее конкурентоспособность. В настоящее время наблюдается значительный рост числа научно-исследовательских центров, объединений, в том числе международных, занимающихся вопросами создания и внедрения промышленных роботов.
В производственной сфере ускоряющимися темпами будет роботизироваться все больше различных видов производственных процессов. В первую очередь это касается всех видов тяжелых, вредных и вспомогательных операций. Это основной резерв увеличения производительности труда, повышения качества изделий, ритмичности и сменности производства.
В разработанном проекте были рассмотрены различные вопросы связные с проектированием комплекса. Подводя итоги работы можно сказать, что проектируемый автоматизированный комплекс будет полностью удовлетворять нуждам производства и поможет обеспечить наибольшую производительность, уменьшить брак, а также поможет дать новый толчок для увеличения доли автоматизированного производства и постепенному переходу к безлюдному производству.
Подобные работы
- Проект вертикально-фрезерного станка с ЧПУ по типу модели 6Р13ФЗ
Бакалаврская работа, металлорежущие станки. Язык работы: Русский. Цена: 4670 р. Год сдачи: 2021 - Проект станка сверлильно-расточной группы по типу модели 2611Ф
Бакалаврская работа, машиностроение. Язык работы: Русский. Цена: 4290 р. Год сдачи: 2022 - РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ПРИВОДА НА БАЗЕ СООСНОГО РЕДУКТОРА И ТЕХНОЛОГИИ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЛЯ ЕДИНИЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Бакалаврская работа, технология машиностроения. Язык работы: Русский. Цена: 5600 р. Год сдачи: 2016