ВВЕДЕНИЕ 4
1. Анализ предметной области 6
1.1 Описание существующей линии 6
1.2 Описание манипулятора 9
1.3 Описание обрабатываемой детали 11
1.4 Описание станка СТ 1923-К 12
1.5 Обзор захватных устройств 15
1.6 Обзор транспортных систем 16
1.7 Обзор системы управления 18
1.7.1 Обзор датчиков 19
1.7.2 Обзор блоков питания 26
1.7.3 Обзор тепловых реле 29
1.7.4 Обзор пускателей 31
1.7.5 Обзор гидрораспределителей 35
1.7.6 Обзор автоматических выключателей 39
1.7.7 Обзор контроллеров 43
1.8 Обзор языков программирования контроллеров 46
1.9 Постановка цели и задачи ВКР 47
1.10 Актуальность 47
2. Выбор вспомогательного оборудования 49
2.1 Выбор транспорта 49
2.2 Разработка компоновки системы загрузки выгрузки 52
2.3 Выбор захватного устройства 53
3. Разработка системы управления 55
3.1 Разработка структурной схемы СУ 55
3.2 Выбор элементов СУ 57
3.2.1 Выбор индуктивных датчиков 57
3.2.2 Выбор концевых датчиков 60
3.2.3 Выбор магнитного датчика 64
3.2.4 Преобразователь 68
3.2.5 Выбор блока питания 71
3.2.6 Выбор частотного преобразователя 73
3.2.7 Выбор пускателей 76
3.2.8 Выбор тепловых реле 80
3.2.9 Выбор промежуточных реле 82
3.2.10 Выбор автоматических выключателей 84
3.2.11 Выбор гидрораспределителей 90
3.2.12 Выбор контроллера 92
3.2.13 Выбор сигнальных модулей 95
3.2.14 Выбор коммуникационных модулей 97
3.3 Разработка принципиальной электрической схемы соединения 100
4. Разработка программного обеспечения 103
4.1 Разработка циклограммы 103
4.2 Разработка математичкой модели 105
4.3 Выбор языка программирования 110
4.4 Реализация управляющей программы 112
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 119
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Автоматизация является одним из важнейших факторов роста производительности труда в промышленном производстве. Непрерывным условием ускорения темпов роста автоматизации является развитие технических средств автоматизации. К техническим средствам автоматизации относятся все устройства, входящие в систему управления и предназначенные для получения информации, ее передачи, хранения и преобразования, а также для осуществления управляющих и регулирующих воздействий на технологический объект управления.
Развития технологических средств автоматизации является сложным процессом, в основе которого лежат интересы автоматизируемых производств- потребителей, с одной стороны и экономические возможности предприятий - изготовителей средств с другой. Первичным стимулом развития является повышение эффективности работы производств - потребителей, за счет внедрения новой техники могут быть целесообразными только при условии быстрой окупаемости затрат. Поэтому критерием всех решений по разработкам и внедрению новых средств, должен быть суммарный экономический эффект, с учетом всех затрат на разработку, производство и внедрение. Соответственно к разработке, изготовлению следует принимать прежде всего те варианты технических средств, которые обеспечиваю максимум суммарного эффекта. [1]
Системы для обслуживания станков в автоматическом режиме являются очень важным аспектом в процессе производства и контроля качества продукции. Сам процесс обслуживания заключается в монотонных и повторяющихся операциях, и поэтому роботы идеально подходят для него. Под обслуживанием станков понимается загрузка-выгрузка деталей, заготовок. Выполнение этих задач вручную приводит к быстрому утомлению операторов. В результате чего появляется большой шанс возникновения ошибок и, следовательно, потеря качества конечной продукции.
Промышленные роботы для обслуживания станков позволяют автоматически производить операции подачи и снятия деталей. Ручная загрузка-выгрузка может быть утомительной, неэффективной, а в ряде случаев опасной.
Промышленных роботов используют для обслуживания фрезерных, токарных и шлифовальных станков с ЧПУ, литейного оборудования, штамповочных и ковочных прессов, обрабатывающих центров и т.д. [2]
Применение роботов в производственных процессах позволяет освободить человека от выполнения тяжелых, однообразных и опасных для жизни операций. Экономическая эффективность применения роботов определена производительностью устройства и сроком действия. К промышленным роботам предъявляют требования высокой подвижности, быстрой переналадки на новую программу, универсальности, долговечности и надежности. Манипуляторы делают от 200 до 1000 перемещений в час.
В данной выпускной квалификационной работе решена задача по автоматизации загрузки-выгрузки, что позволило повысить эффективность работы шлиценакатного станка СТ 1923-К.
Был проведен обзор и выбор оборудования, выбор элементов системы управления. Также были разработаны структурная схема системы управления, электрическая схема, была разработана циклограмма и на ее основании математическая модель. В конце работы была произведена реализация управляющей программы.
