ВВЕДЕНИЕ 7
1 Анализ предметной области 8
1.1 Назначение и конструкция детали 8
1.2 Обзор основного и вспомогательного оборудования 11
1.3 Обзор датчиков 39
1.4 Обзор промышленных контроллеров 41
1.5 Обзор оборудования используемого для управления двигателя и
пневмоцилиндра 44
1.6 Обзор блоков питания 53
1.7 Обзор защитного оборудования 57
1.8 Обзор языков программирования промышленных контроллеров 59
1.9 Цель и задачи дипломного проектирования 61
2 Разработка технологического процесса 63
2.1 Разработка планировки участка 63
2.2 Выбор инструмента 65
2.3 Режимы резания 71
2.4 Выбор количества станков 73
2.5 Выбор основного оборудования 75
2.6 Выбор вспомогательного оборудования 79
2.7 Разработка участка 83
3 Разработка аппаратной части системы управления 84
3.1 Разработка структурной схемы системы управления участком 84
3.2 Выбор элементов системы управления 84
3.3 Разработка электрической принципиальной схемы 110
4 Разработка программной части 112
4.1 Разработка циклограммы 112
4.2 Разработка математической модели работы участка 116
4.3 Разработка алгоритма работы программы 117
4.4 Выбор языка программирования 119
4.5 Разработка программы 121
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 129
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 130
Одной из основных целей, стоящих перед любым машиностроительным предприятием в настоящий момент, является повышение конкурентоспособности: как выпускаемой продукции, так и предприятия в целом. Едва ли не самым прогрессивным путем достижения такой цели является автоматизация технологических процессов и производств.
Происходит это потому, что характерным признаком современного производства является частая сменяемость изделий при сравнительно небольших объемах выпуска в сочетании с возрастанием требований к производительности. Противоречия требований мобильности и производительности находят разрешение в создании автоматизированного участка.
Автоматизированный участок создает возможности для улучшения условий и подъема производительности труда, роста качества продукции, сокращения потребности в рабочей силе и в систематическом повышении прибыли, что позволяет изменить тенденцию развития, сохранить старые и завоевать новые рынки.
Внедрение специальных автоматических устройств способствует безаварийной работе оборудования, исключает случаи травматизма, предупреждает загрязнение атмосферного воздуха и водоемов промышленными отходами.
Налицо преимущества от внедрения автоматизированного участка. С учетом же господствующих рыночных отношений, когда важным является любое конкурентное преимущество, повсеместная автоматизация, а значит и внедрение автоматизированного участка, должны стать нормой недалекого будущего.
В ходе выполнения дипломного проекта были проведены следующие работы:
- выбор основного оборудования, с учетом особенностей обрабатываемой детали и вспомогательного оборудования, которое обеспечивает работу основного оборудования в автоматическом режиме в течение заданного срока, а также элементов системы управления, которые обеспечивают работу и основного и вспомогательного оборудования;
- разработка планировки автоматизированного участка, с учетом выбранного оборудования;
- разработка структурной схемы автоматизированной системы управления;
- разработка схемы электрической системы управления, для более полной информации о принципе работы узлов и отдельных устройств, станков и установок;
- разработка циклограммы для определения и пояснения продолжительности и последовательности включения аппаратуры управления, реле и приводов;
- разработка математической модели на основе циклограммы;
- разработка алгоритма на основе математической модели;
- разработка программы работы системы управления.
Разработанный участок позволяет значительно улучшить и облегчить
работу оператора, обеспечить качественное управление процессом, более полно и экономно использовать ресурсы.
Все поставленные цели были достигнуты.
1. Химические и механические свойства стали 40Х. [Электронный ресурс]. - Режим доступа:
http://stankiexpert.ru/spravochnik/materialovedenie/stal-40h.html
2. Токарный станок HAAS TL-2. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://abamet.by/catalog/metallorezhushhie/tokarnye-chpu/universalnye- tokarnye/haas-tl-2/
3. Обрабатывающий центр Haas DS-30Y. [Электронный ресурс]. -
Режим доступа: https://www.abamet.ru/catalog/metallorezhushhie/tokarnye-
chpu/tokarno-revolvernye/haas-ds-30y/
4. Робот манипулятор FANUC M-20iA/20M. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://pakwerk.ru/fanuc-m-10ia-10m/
5. Конвейер Руттонэкс. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://rutkonveer.ru/catalog/lentochnye-konveyery/lentochnye-konveyery- pryamye/
6. Индуктивный датчик IGM200. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.ifm.com/ru/m/product/IGM200?tab=details
7. Оптический датчик VTE180-2 P41147. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.acsspb.ru/PDF/Sick/pdf/v180-2.pdf
8. Концевой датчик ВБИ-Б22-45У-1113-З. [Электронный ресурс]. -
Режим доступа:
https://www.inortek.ru/sensor/Induktivnye_beskontaktnye_vyklyuchateli/VBI- B22-45U-1113-Z.html
9. Информационные системы и технологии управления: Учебник / Под ред. Г.А. Титоренко. - М.: ЮНИТИ, 2013. - 591 c.
10. Анурьев, В.И. Справочник конструктора-машиностроителя / В.И.Анурьев. - М.: Машиностроение, 1989. - 289 с.
11. Инструменты резания. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.sandvik.coromant.com/ru-ru/products/Pages/ toolguide.aspx
12. Проектирование автоматизированного производственного
оборудования: Учеб. пособие для вузов / М. М. Кузнецов, Б. А. Усов, В. С. Стародубцев. — М.: Машиностроение, 2009г. — 288 с.: ил.
13. Промышленные роботы в машиностроении: Альбом схем и чертежей: Учеб. пособие для технических вузов / М. Ю. Соломцев, К. П. Жуков, Ю. А. Павлов и др.; Под общ. ред. Ю. М. Соломцева. — М.: Машиностроение, 2011г. — 140 с.: ил.
14. Горбацевич, А.Ф Курсовое проектирование по технологии машиностроения / А.Горбацевич, В.Шкред. - Мн.: Высш. школа,1983.-322с.