ВВЕДЕНИЕ 4
1 Анализ предметной области 6
1.1 Обзор техпроцесса шлифования лопаток турбин и выявление
недостатков 6
1.2 Описание участка шлифования лопаток 9
1.3 Обзор промышленных роботов-манипуляторов 10
1.4 Обзор средств автоматизации 14
1.4.1 Обзор профилометров 14
1.4.2 Обзор промышленных компьютеров 21
1.5 Обзор автоматических выключателей 27
1.6 Актуальность темы 29
1.7 Цели и задачи выпускной работы 31
2 Разработка планировки робототехнического комплекса 32
2.1 Выбор робота-манипулятора 33
2.2 Выбор захвата 36
2.3 Разработка планировки РТК 37
3 Разработка системы управления 41
3.1 Структура системы управления 41
3.2 Выбор элементов системы управления 42
3.2.1 Выбор контроллера робота 42
3.2.2 Выбор клапана захвата 46
3.2.3 Выбор силомоментного датчика 47
3.2.1 Выбор концевого выключателя для безопасности 48
3.2.1 Выбор профилометра
3.2.2 Выбор промышленного компьютера 52
3.3 Разработка чертежей переходных фланцев 54
3.4 Разработка электрической схемы подключения оборудования 57
4 Разработка программной части 62
4.1 Разработка алгоритма программы 62
4.2 Реализация программы 68
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 92
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 93
Роботизация производственных процессов - очень быстро развивающееся направление. И это неспроста. В эпоху быстроразвивающихся технологий, когда человечество создаёт то, что пару десятков лет назад казалось недостижимым, на производствах всё меньше людей готовы работать физическим трудом. И для самих производств это тоже достаточно острый вопрос, ведь производства опасные, и люди там находятся в тяжёлых условиях, подвергаются риску, вредным факторам и тому подобное. Так же для производств в перспективе открываются возможности экономить на производстве, после того, как окупится внедрение роботизированных систем. Так же внедрение роботизированных систем улучшает качество продукции, ведь человек не способен совершать одно и то же действие с одинаковой точностью каждый раз, в отличие от того же робота, или станка, или чего -то подобного.
Именно поэтому данное направление, робототехника, так быстро набирает популярность и востребованность. За ним будущее. В будущем на производстве будет мизерный персонал, минимально необходимый для обслуживания робототехнических систем.
В данной работе будет рассмотрен такой процесс как шлифование лопаток турбин. Турбины бывают разные, и процесс их создания крайне интересный и сложный. Для того, что бы турбина была надёжная, долго служила и выполняла по максимуму свои функции, лопатки должны быть максимально идеальной формы и не отличаться друг от друга даже на десятую часть миллиметра, а для некоторых целей необходима и ещё большая точность. Конечно сразу понятно, что человеку не под силу вручную сотворить такое.
Именно поэтому в современных турбинах каждая лопатка, какого бы размера и материала она не была, вышлифована роботами, вернее сверхточными роботами, измерена сверхточными профилометрами. В мире мало таких роботизированных систем, где делают сверхточные лопатки для турбин. Всё потому что это крайне сложная задача, в которой очень много факторов, которые влияют на точность изготовления лопатки для турбин.
В данной выпускной квалификационной работе был разработан робототехнический комплекс для шлифования лопаток турбин. Благодаря внедрению данного комплекса будет улучшено производство лопаток по всем основным параметрам. Будет уменьшено количество необходимого персонала для данной операции, уменьшена нагрузка на персонал, улучшено качество шлифования лопаток турбин, увеличено количество выпуска лопаток, так как робот способен работать практически без остановок. Простота и лёгкость в использовании позволит использование на данном участке менее квалифицированных рабочих, будет легко обучить новых рабочих обращению с ним.
В завершение хотелось бы отметить, какие задачи были решены в ходе выполнения данной выпускной бакалаврской работы:
- изучен процесс шлифования лопаток;
- изучено шлифование лопаток на уже существующих робототехнических комплексах;
- выявлено оборудование, которое необходимо будет подобрать для создания РТК;
- рассмотрено необходимое оборудование разных производителей для выбора самого подходящего;
- составлена структурную схему;
- выбрано подходящее оборудование;
- разработано планировка участка;
- разработана электрическая схема подключения оборудования;
- реализован пример работы программы.
