Лазерный раскрой металла

Проведён анализ технологических возможностей машиностроительного оборудования для лазерной резки металла, рассмотрен производитель выбранного промышленного оборудования, и подбор самого оборудования, на соответствие нашему маршруту изготовления детали.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 24.04.2014
Размер файла 8,4 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 Анализ технологических возможностей современных технологий

2 Краткая характеристика производителя оборудования

3 Подбор промышленного оборудования

Станки лазерной резки

Промышленные роботы

4 Подбор системы автоматизированного управления

Система управления KUKA KR C4

Системное программное обеспечение

Безопасность систем управления роботами, объединенных в сеть

5 Разработка маршрута изготовления детали

6 Расчёт необходимой площади участка

7 Расчёт коэффициента автоматизации ГАЛ

8 Техника безопасности

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Важнейшая проблема развития любого современного производства -- автоматизация технологических процессов. Автоматизация машиностроения не только увеличивает производительность труда, устраняет ручной тяжелый и монотонный труд, но и повышает качество и надежность изготовляемых изделий, улучшает коэффициент использования оборудования, сокращает цикл производства.

В этом курсовом проекте мы рассмотрим автоматизацию технологических процессов «Лазерного раскроя металла». В курсовом проекте проведем анализ технологических возможностей машиностроительного оборудования, охарактеризуем производителя выбранного промышленного оборудования, подберем оборудование соответствующее нашему маршруту изготовления детали. После произведем расчет необходимой площади производственного участка и построим планировку производственного участка. А в заключении мы проведем расчет коэффициента автоматизации гибкой автоматической линии.

Основной целью нашего курсового проекта будет являться разработка и проектирование автоматической линии производства раскроя метала, путем лазерной резки, на станках марки «MAZAK». Манипулирование готовых деталей и заготовок будет осуществляться при помощи промышленных роботов «KUKA». Промышленные роботы обеспечат высокий коэффициент автоматизации, нашего машиностроительного производства и сравнительно уменьшат вспомогательное время.

1 Анализ технологических возможностей современных технологий

Промышленные роботы (ПР)

ПР находят все более широкое применение, заменяя человека (или помогая ему) на участках с опасными, вредными для здоровья, тяжелыми или монотонными условиями труда. Особенно важно то, что ПР можно применять для выполнения работ, которые не могут быть механизированы или автоматизированы традиционными средствами. Однако ПР - всего лишь одно из многих возможных средств автоматизации и упрощения производственных процессов. Они создают предпосылки для перехода к качественно новому уровню автоматизации - созданию автоматических производственных систем, работающих с минимальным участием человека.

Рисунок 1.1 Автоматическая линия сварки

Промышленные роботы применяются в промышленном производстве и научных исследованиях. В большинстве случаев под промышленным роботом подразумеваются автоматические программно-управляемые манипуляторы, выполняющие рабочие операции со сложными пространственными перемещениями.

Рисунок 1.2 - Гибка листового металла при помощи ПР

По применению промышленные роботы делят на:

Сварочные роботы

Роботы для плазменной резки.

Роботы для дуговой сварки.

Роботы для контактной сварки.

Промышленные роботы для паллетирования.

Роботизированная покраска

Применить современные промышленных роботов - такую задачу ставят перед собой многие предприятия. Действительно промышленные роботы улучшают качество продукции, ее производительность, заменяют человека на монотонных и тяжелых работах, помогает экономить материалы и энергию. машиностроительное оборудование промышленность

Лазерные станки с ЧПУ

Сравнительно недавно взятая в использование, технология лазерной резки обладает массой преимуществ перед традиционными способами обработки листовых металлов, таких как резка механическим, электрическим и газотермическим способом, штамповка и вырубка. По сравнению с теми же механическими способами обработки металлов, лазерная резка обладает минимальными недостатками. В силу высокой точности и легкости управления, она дает возможность получать объемные и сложные стальные конструкции. Лазерная резка позволяет получать при сравнительно небольших затратах высококачественную продукцию.

Рисунок 1.3 Лазерный раскрой металла

Из-за отсутствия контакта с поверхностью детали лазерная резка металла не вызывает деформации материала. Строго локализованный точечный нагрев детали позволяет применять ее для резки металлов с высокой теплопроводностью и для сложных, хрупких и декоративных деталей и изделий. Программное управление лазерной установкой позволяет производить детали серийно, гибко изменять настройки процесса резки и обработки, но гарантирует точное проведение технологического процесса резки и позволяет спроектировать и рассчитать деталь в любой удобной среде CAD-системы.

Рисунок 1.4 Лазерный станок с ЧПУ и робот манипулятор

По сравнению с традиционными методами в области раскроя листового проката (штамповкой, газоплавленой резкой, плазменной электроискровой резки и рубки), преимущества лазерной резки неоспоримы:

высокая скорость;

идеальная поверхность реза;

высокая производительность процесса;

экономия материала благодаря малой ширине разреза;

незначительная зона термического воздействия;

изготовление изделий любой сложности в единичных экземплярах;

отсутствие деформации материала;

используя возможности лазерной резки, можно раскроить по сложному контуру практически любой листовой материал;

отсутствует механическое воздействие на обрабатываемый материал.

2 Краткая характеристика производителя оборудования

Рисунок 2.1 - Логотип предприятия «MAZAK»

Корпорация Yamazaki Mazak Corporation (Япония, 1919) - это всемирно известный производитель высокотехнологичного металлообрабатывающего оборудования - многоцелевых станков, токарных центров с ЧПУ, вертикальных и горизонтальных обрабатывающих центров, станков лазерной резки, а также гибких производственных систем и программного обеспечения.

Одним из приоритетных направлений нашей работы является постоянное внедрение передовых технологий на протяжении всего производственного цикла, что впоследствии помогает сэкономить затраты наших клиентов. Кроме этого, передовые технологии применяются и в наших собственных производственных мощностях, доказывая тот факт, что конкурентоспособное производство возможно организовать в любой точке мира.

Рисунок 2.2 - Завод корпорации «MAZAK»

10 заводов на территории Японии, США, Европы, Сингапура и Китая, 78 Технологичных и Технических центров по всему миру - все это помогает нам быть ближе к клиенту, решать задачи, стоящие перед нашими заказчиками и, как следствие, быть более конкурентоспособными на рынке.

Рисунок 2.3 - Логотип предприятия «KUKA»

Частью корпоративной философии группы КУКА Роботикс является знание сегодня того, что нашим клиентам потребуется завтра. Гибкость, динамика и инновационные решения - это ключ к нашему экономическому успеху и лидирующему положению на рынке. Группа КУКА Роботикс уже знает требования для машин и людей в будущем, а также понимает пожелания наших клиентов и совместно с ними мы создаем наши идеи - идеи которые работают.

Компания была основана в 1898 году Иоханном Йозефом Келлер и Якобом Кнаппиш в Аугсбурге. Производство было сконцентрировано на внутреннем и городском освещении, но в скором времени были охвачены и другие производственные сферы (сварочные инструменты и оборудование), а в 1966 году фирма KUKA стала лидером на рынке коммунальной техники в Европе. В 1973 году KUKA создала первый в мире промышленный робот, известный как FAMULUS. В это время компания является частью группы Квандт, но в 1980 году семья Квандт отстраняется от производственных процессов, и KUKA становится государственной компанией. В 1995 году фирма разделилась на KUKA и KUKA Welding GmbH (теперь KUKA Systems GmbH). Сегодня KUKA концентрируется на передовых решениях в сфере автоматизации производственных процессов. Компания является частью KUKA AG (ранее IWKA Group).

Штаб-квартира предприятия находится в Аугсбурге, количество сотрудников KUKA насчитывает 3 150 человек по всему миру (на 30.09.2012). Главными заказчиками фирмы являются предприятия из автомобилестроительной промышленности, но постоянно растёт число заказчиков из других промышленных сфер.

Рисунок 2.4 - Проходная предприятия «KUKA»

3 Подбор промышленного оборудования

Станки лазерной резки

OPTIPLEX 3015 Fiber

Рисунок 3.1 - Внешний вид и темплет станка лазерной резки OPTIPLEX 3015 Fiber

Благодаря станку OPTIPLEX 3015 Fiber обеспечивается высокоскоростная обработка тонколистового металла с высокой точностью, а также превосходное качество обработки меди, латуни и алюминия.

Таблица 3.1 - Технические характеристики лазерной резки OPTIPLEX 3015 Fiber

OPTIPLEX 3015 Fiber

Выходная непрерывная мощность лазера:

2.0 кВт

Макс. размер обрабатываемой заготовки:

1525 Ч 3050 мм

Рабочий ход (по осям X / Y / Z):

3100/1580/100 мм

Точность позиционирования (по осям X, Y):

± 0.05/500 мм

Точность позиционирования (ось Z):

± 0.01/100 мм

Требуемая площадь:

8489 Ч 3485 мм

HYPER GEAR

Рисунок 3.2 - Внешний вид и темплет станка лазерной резки HYPER GEAR

HYPER GEAR - сверхмощный 2D станок лазерной резки, оснащенный линейными двигателями всех осей, а также широким спектром автоматических функций, ещё больше повышающих производительность станка.

Таблица 3.2 - Технические характеристики станка лазерной резки HYPER GEAR

612

Выходная непрерывная мощность лазера:

2.5/4.0 кВт

Макс. размер обрабатываемой заготовки:

2000Ч4000 мм

Рабочий ход (по осям X/Y/Z):

4030/2030/90 мм

Точность позиционирования (по осям X, Y):

±0.05/500 мм

Точность позиционирования (ось Z):

±0.01/100 мм

Требуемая площадь:

13050Ч4040 мм

SUPER TURBO-X

Рисунок 3.3 - Внешний вид и темплет станка лазерной резки SUPER TURBO-X

SUPER TURBO-X -компактный, высокопроизводительный 2D станок лазерной резки, который занимает в 2 раза меньше площади по сравнению с традиционным лазерным станком.

Таблица 3.3 Технические характеристики станка лазерной резки SUPER TURBO-X

44

Выходная непрерывная мощность лазера:

2.5/4.0 кВт

Макс. размер обрабатываемой заготовки:

1250Ч1250 мм

Рабочий ход (по осям X/Y/Z):

1270/1270/130 мм

Точность позиционирования (по осям X, Y):

±0.01/500 мм

Точность позиционирования (ось Z):

±0.01/100 мм

Требуемая площадь:

2950Ч3268 мм

SPACE GEAR-U44

Рисунок 3.4 - Внешний вид и темплет станка лазерной резки SPACE GEAR-U44

SPACE GEAR-U - это 2D/3D лазерный станок для резки деталей различной формы - от кубических форм до труб.

Таблица 3.4 - Технические характеристики станка лазерной резки SPACE GEAR-U44

SPACE GEAR-U44

Выходная непрерывная мощность лазера:

2.5/4.0 кВт

Макс. размер обрабатываемой заготовки (из листового материала):

1250Ч1250 мм

(объемные заготовки):

900Ч900Ч340 мм

Рабочий ход (по осям X/Y/Z):

1270/1270/340 мм

Точность позиционирования (оси X, Y):

±0.01/500 мм

Требуемая площадь:

3055Ч3585 мм

HYPER TURBO-X48

Рисунок 3.5 - Внешний вид и темплет станка лазерной резки HYPER TURBO-X48

Станки серии HYPER TURBO-X отличаются несравненной легкостью управления при обработке небольших партий деталей. Оборудованы линейными двигателями, всех осей и имеют множество автоматических функций, например, функцию автоматической смены резака.

Таблица 3.5 - Технические характеристики станка лазерной резки HYPER TURBO-X48

X48

Выходная непрерывная мощность лазера:

2.5/4.0 кВт

Макс. размер обрабатываемой заготовки:

1525Ч3050 мм

Рабочий ход (по осям X/Y/Z):

3070/1545/80 мм

Требуемая площадь:

8000Ч3100 мм

Промышленные роботы

KR 100 R3500 PRESS (KR QUANTEC)

Рисунок 3.6 - Внешний вид и темплет промышленного робота KR 100 R3500 PRESS (KR QUANTEC)

Благодаря очень большому радиусу действия наши межпрессовые системы отлично подходят для загрузки и разгрузки, в том числе, крупных деталей в соединениях.

Таблица 3.6 - Технические характеристики промышленного робота KR 100 R3500 PRESS (KR QUANTEC)

Нагрузки

Полезная нагрузка

100 kg

дополнительная нагрузка

50 kg

Рабочая зона

Макс. радиус действия

3501 mm

Другие данные и исполнения

Количество осей

6

Стабильность повторяемости

±0,06 mm

Вес

1240 kg

Монтажное положение

На полу

Система управления

KR C4

Тип защиты

IP 65

KR 180 R3200 PA (KR QUANTEC)

Рисунок 3.7 - Внешний вид и темплет промышленного робота KR 180 R3200 PA (KR QUANTEC)

Вне конкуренции. Прочная конструкция, мощные редукторы и двигатели обеспечивают выполнение процессов палетоукладки, включающих в себя до 27 циклов в минуту. Также предназначен для манипулирования листовым профилем.

Таблица 3.7- Технические характеристики промышленного робота KR 180 R3200 PA (KR QUANTEC)

Нагрузки

Полезная нагрузка

180 kg

Дополнительная нагрузка

50 kg

Рабочая зона

Макс. радиус действия

3195 mm

Другие данные и исполнения

Количество осей

5

Стабильность повторяемости

±0,06 mm

Вес

1093 kg

Система управления

KR C4

KR 300 PA

Рисунок 3.8 - Внешний вид и темплет промышленного робота KR 300 PA

Робот KR 300 PA от компании KUKA легок, быстр и мощен; он был разработан специально для работы с большими нагрузками на высокой скорости.

Таблица 3.8- Технические характеристики промышленного робота KR 300 PA

Нагрузки

Полезная нагрузка

300 kg

дополнительная нагрузка

50 kg

Рабочая зона

Макс. радиус действия

3150 mm

Другие данные и исполнения

Количество осей

5

Стабильность повторяемости

<±0,08 mm

Вес

2330 kg

Монтажное положение

На полу

Система управления

KR C4

4 Подбор системы автоматизированного управления

Сегодня развитие технологий сделало возможным эффективное внедрение систем автоматизированного управления производственными процессами в производственную практику. Комплексная автоматизация технологических процессов и производственных процессов производства влечет за собой значительное повышение производительности.

Рисунок 4.1 - Типовая структура промышленной системы автоматизации фирмы «KUKA»

Среди специалистов промышленной автоматизации принято условно делить АСУ ТП на три основных части или уровня:

Верхний уровень - Автоматизированное Рабочее Место (сокращенно АРМ) оператора системы - компьютер (обычно промышленного исполнения), специальное программное обеспечение (ПО) для системы визуализации и управления- SCADA.

Средний уровень - программируемый логический контроллер, модули ввода-вывода информации, интерфейсные модули, блок бесперебойного питания, клеммники, соединительные провода. Всё перечисленное оборудование конструктивно размещается в одном или в нескольких шкафах, в зависимости от количества входных и выходных сигналов.

Нижний уровень - его ещё называют «Полевое оборудование» - первичные преобразователи (Датчики).

Система управления KUKA KR C4

Рисунок 4.2 Сервер АСУ ТП «KUKA»

Более производительная, надежная, гибкая и, прежде всего, более интеллектуальная. Революционная концепция KR C4 создает надежный фундамент для систем автоматизации завтрашнего дня. Чтобы снизить расходы на интеграцию автоматизации, а также на техническое обслуживание и уход. И при этом постоянно повышать эффективность и гибкость систем. Для этого компания KUKA разработала принципиально новую, четко структурированную архитектуру системы, сфокусированную на открытых и эффективных стандартах данных. Архитектуру, в которой все интегрированные системы управления - SafetyControl, RobotControl, MotionControl, LogicControl и ProcessControl - имеют общую базу данных и инфраструктуру, которые они рационально используют и распределяют. Для достижения максимальной мощности, масштабируемости и гибкости. Сегодня и в будущем - и не только для роботов компании KUKA.

Обзор основных характеристик:

Простота планирования, управления и обслуживания

Продолжение развития зарекомендовавших себя технологий управления на базе ПК

Быстрое и легкое обслуживание за счет совершенствования апробированных стандартов

Расширение набора команд для более комфортного программирования траекторий движения

Высокая совместимость с существующими программами для KR C2

Системы RobotControl, MotionControl, LogicControl, ProcessControl и SafetyControl, объединенные в единой системе управления

Взаимодействие и обмен данными между специализированными системами управления в режиме реального времени

Максимальная целостность и согласованность данных благодаря центральным базовым сетевым службам

Органично интегрированная техника безопасности для совершенно новых областей применения

Интегрированный программный брандмауэр для повышения безопасности работы в сети

Инновационные программные функции для оптимизированной энергоэффективности

Технологическая платформа, соответствующая требованиям завтрашнего дня, без использования запатентованного оборудования

Поддержка многоядерного процессора для масштабируемой мощности

Быстрый обмен данными по сети Gigabit Ethernet

Интегрированные карты памяти для сохранения важных системных данных

Рассчитана на напряжение 400-480 В переменного тока

Новая концепция вентилятора для максимальной энергоэффективности

Не требующая техобслуживания система охлаждения без фильтрующих матов

Максимальная мощность в минимальном пространстве

Максимальная эксплуатационная готовность

Дополнительная информация по АСУ ТП (KR C4): ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Системное программное обеспечение

Рисунок 4.3 - Комплект программного обеспечения «KUKA»

Системное ПО KUKA - операционная система и центральный элемент всей системы управления. В нем заложены все базовые функции, которые требуются для работы робототехнической системы, например проектирование траектории или управление вводом-выводом. Кроме того, в системное программное обеспечение интегрированы расширенные функции, которые предоставляют Вам разнообразные возможности для программирования роботов.

Этим программным обеспечением можно удобно управлять с помощью панели управления KUKA Control Panel. Благодаря этому все функции и шаги программирования могут вызываться при непосредственном слежении за роботом и заготовкой, что обеспечивает немедленную проверку программирования.

Удобная структура системного программного обеспечения KUKA, базирующаяся на Windows, обеспечивает простое управление. Кроме того, объем функций ПО может быть в любое время расширен благодаря совместимы интерфейсам. Так, например, Вы можете без проблем устанавливать дополнительные пакеты программного обеспечения, содержащие инструкции и конфигурации, ориентированные на конкретную область приложения.

К основным свойствам системного программного обеспечения KUKA, в частности, относятся:

простое программирование;

проектирование траекторий перемещения;

управление вводом-выводом;

управление массивами данных и пользователями;

встроенные формуляры для программирования;

наличие различных языков;

определение параметров нагрузки с помощью программы KUKA.Load Detect;

обслуживание асинхронных, непрерывно вращающихся дополнительных осей или дополнительных осей с управляющимся усилием;

программные средства интерфейса по технологии COM (модель составных объектов) в качестве стандарта.

Безопасность систем управления роботами, объединенных в сеть

Благодаря инновационному применению сетей Ethernet в окружении роботов компания KUKA Roboter GmbH делает ставку на открытую и независящую от производителя технологию.

Использование технологии Ethernet в окружении робота создает для клиента высокую добавочную стоимост: вместо запатентованных компонентов применяются стандартные компоненты, что существенно облегчает установку сетей и управление ими.

Однако наряду с большим числом преимуществ существуют также недостатки, поскольку возрастающее использование сетей связи несет в себе также дополнительные риски для производственной сети.

Поскольку установка и эксплуатация роботов осуществляется в средах, не входящих в сферу ответственности KUKA, соответствующая среда должна индивидуально рассматриваться эксплуатирующей организацией в системе общих взаимосвязей. А для этого необходимо, чтобы все заинтересованные лица - поставщик установки, эксплуатирующая организация и сервисный центр - были включены в единую концепцию безопасности.

Для поддержания безопасности архитектуры сети есть возможность загружать у нас самые последние обновления для системы KRC.

Последние обновления можно загружать после прохождения одноразовой процедуры регистрации по электронной почте в центре загрузки «KUKA».

5 Разработка маршрута изготовления детали

В этой части курсового проекта мы опишем маршрут изготовления изделия «Потдон»

Рисунок 5.1 - Сборочные модели изделия Потдон

Типовые маршруты -- это стандартные маршруты, которые могут быть использованы для более чем одного предмета. Путем копирования типового маршрута можно создать маршрут для отдельного предмета. Кроме того, можно прямо связать предметы с типовым маршрутом.

Чтобы создать типовой маршрут, можно добавить операции прямо к нему, копируя одну или более типовых операций, копируя одну или более операций из других типовых маршрутов или маршрутов предметов, а также уничтожая или модифицируя скопированные операции или маршруты.

Если изменяется типовой маршрут, все предметы, которые его используют, будут затронуты этим изменением.

Таблица 5.1 - Типовой маршрут изготовления детали «Поддон»

005 Транспортировка

Поставка заготовок на склад 1,2 автоматическим мостовым краном

010 Установ

Взять деталь со склада заготовок 1 промышленным роботом KR 180 R3200 PA установить на станках: OPTIPLEX 3015 Fiber, HYPER GEAR, SUPER TURBO - X. Взять деталь со склада заготовок 2 промышленным роботом KR 100 R3500 PRESS установить на станках: HYPER TURBO - X48, SPACE GEAR - U44

015 Лазерный раскрой

Произвести раскрой материалла на станках, согластно программе

020 Транспортировка

Взять деталь со станка, промышленными роботами KR 100 R3500 PRESS, KR 180 R3200 PA и поставить на конвееры 4

030 Сборка

Взять детали с конвееров 4 роботом KR 300 PA ,соореентировать на столе 3 , произвести сборку согластно программе на столе 3

035Транспортировка

Отпрака готового изделия , и замена стола 3

6 Расчёт необходимой площади участка

Общая площадь участка состоит из производственной и вспомогательной площадей. Производственная площадь занятая основными рабочими местами, проходами и проездами. Вспомогательная площадь занята под склады, контрольными пунктами, бытовыми и конторскими помещениями.

Производственная площадь определяется на основе нормативов удельных площадей на единицу оборудования или одно рабочее место по формуле:

Sпр.= (6.1)

где n -количество основного технологического оборудования, шт;

Sстi - площадь станка, м2;

Dдоп.Ї коэффициент, учитывающий дополнительную площадь.

Рассчитаем площадь станка и определим значение коэффициента, учитывающего дополнительную площадь, затем сведем полученные данные в таблицу - 6.1;

Таблица 6.1 - Значение коэффициента, учитывающего дополнительную площадь и площадь занимаемого оборудованием

Наименование оборудования

Площадь станка, м2

dдоп

Колличество

OPTIPLEX 3015 Fiber

29.75

3.5

1

HYPER GEAR

52

3.5

1

SUPER TURBO - X

9.6

3.5

1

SPACE GEAR - U44

10.5

3.5

1

HYPER TURBO - X48

24.8

3.5

1

KR 100 R3500 PRESS

12.25

3.5

1

KR180 R3200 PA

10.24

3.5

1

KR 300 PA

9.61

3.5

1

Таким образом, получается, что производственная площадь будет равна:

Sпр.= 29,75*3,5+52*3,5+9,6*3,5+10,5*3,5+24,8*3,5+12,25*3,5+

10,24*3,5+9,61*3,5 = 556 м2

Площадь участка: Sпр.= 556 м2

Высоту стен выберем равной: b= 6 м.

Объем участка расчетаем по формуле:

Vобщ.= Sпр* b (6.2)

Vобщ.= 556*6 = 3336 м3

Рисунок 6.1 - Планировка ГАЛ лазерного раскроя материала

7 Расчёт коэффициента автоматизации ГАЛ

В состав ГАЛ входит технологическое оборудование, автоматизированная транспортно-складская система (АТСС), секция по настройки инструмента, секция по подготовке заготовок, секция по удалению и переработки стружки, система управления ГАЛ.

7.1 Расчет уровня автоматизации технологического оборудования.

Таблица 7.1.1- Станки лазерного раскроя MAZAK.

п/п

Наименование функции

Уровень автоматизации

Значение

1

Включение оборудования

автоматическое

1

2

Установка заготовки на станке

автоматическое

1

3

Установка комплекта инструмента

автоматизированное

0,5

4

Установка нулевой точки инструмента

автоматическое

1

5

Поиск инструмента

автоматическое

1

6

Обработка заготовки

автоматическое

1

7

Наладка и ремонт

ручная

0

8

Контроль обрабатываемой поверхности

автоматическое

1

9

Контроль целостности лазерной головки

автоматическое

1

10

Снятие готовой детали

автоматическое

1

11

Смена инструментального комплекта

автоматизированное

0,5

Итого

9,0

7.2 Расчет уровня автоматизации транспортно-складской системы

Таблица 7.2.1 - Расчет уровня автоматизации транспортно-складской системы

№ п/п

Наименование функции

Уровень автоматизации

Значение

1

Передача информации по "Запросу"

автоматическое

1

2

Поиск комплектующего запроса

автоматическое

1

3

Перемещение штабеллера

автоматическое

1

4

Установка на устройство приема- выдачи

автоматическое

1

5

Наладка и ремонт

ручная

0

6

Передача информации на верхний уровень

автоматическое

1

Итого

5,0

7.3 Расчет уровня автоматизации, зоны комплектации инструмента

Таблица 7.3 Расчет уровня автоматизации, зоны комплектации инструмента.

№п/п

Наименование функции

Уровень автоматизации

Значение

1

Поиск информации по комплектующим инструмента

автоматизированное

0,5

2

Комплектация инструмента

автоматизированное

0,5

3

Предварительная настройка инструментального блока

автоматизированное

0,5

4

Комплектация инструментальной наладки

ручная

0

5

Отправка инструментальной наладки на рабочую позицию

автоматизированное

0,5

6

Передача информации на верхний уровень

автоматизированное

0,5

Итого

2,5

7.4 Расчет уровня автоматизации зоны комплектации паллет

Таблица 7.4.1 - Расчет уровня автоматизации зоны комплектации паллет

п/п

Наименование функции

Уровень автоматизации

Значение

1

Поиск информации по комплектации заготовки

автоматизированное

0,5

2

Выбор комплектующего крепежа

автоматизированное

0,5

3

Комплектация паллеты

ручная

0

4

Установка и закрепление заготовки на паллете

автоматическое

1

5

Предварительная настройка заготовки на нулевую точку на паллете

автоматическое

1

6

Отправка заготовки на паллете на рабочую позицию

автоматическое

1

7

Передача информации на верхний уровень ГАУ

автоматическое

1

Итого

5

7.5 Расчет общего уровня автоматизации ГАЛ

Уровень автоматизации ГАЛ будет равен 0,75.

Рисунок 7.5.1 - уровни автоматизации всех подсистем ГАЛ

8 Техника безопасности

Система автоматического управления линией должна исключать возможность самопроизвольного включения и переключения ее с наладочного на автоматический режим работы.

Автоматическая линия оснащается сигнализацией, предупреждающей о включении линии или переключении ее с одного режима работы на другой. Каждый станок автоматической линии должен иметь сигнализацию, указывающую на включенное состояние станка, а также на режим его работы. Сигнальные устройства устанавливают на пульте управления линии.

Движущиеся части транспортных и загрузочных устройств, которые в процессе работы представляют опасность травмирования, защищают надежными ограждениями, не затрудняющими их обслуживание.

Оборудование автоматической линии должно иметь надежную защиту от разбрасывания за пределы линии стружки, охлаждающей жидкости, осколков, случайно поломавшегося инструмента и т. п. В конструкции линии должны быть предусмотрены устройства для удаления стружки от всех станков, входящих в линию.

Для контроля обрабатываемых деталей при работе линии на автоматическом режиме устанавливают специальные контрольные приборы. Снятие деталей вручную с рабочей позиции для контроля во время работы линии не допускается. Автоматические линии имеют блокирующие устройства, исключающие работу агрегатов при незакрепленной детали или при неправильном ее положении на рабочей позиции. На линии предусматривается возможность быстрого и удобного выключения ее в аварийных случаях персоналом, находящимся в зоне обслуживания.

При необходимости визуального наблюдения за работой механизмов и узлов, транспортных и загрузочных устройств в ограждениях предусматривают соответствующие проемы (окна), закрытые прозрачным материалом или сеткой. Автоматические линии с большим числом станков, а также линии, обслуживаемые с двух сторон, оборудуют переходными мостиками, обеспечивающими безопасность персонала при переходе через линию.

Подъемники транспортных устройств, а также механизмы поворота накопителей, питателей и др. должна исключать самопроизвольные их опускания и повороты, а при обработке деталей массой свыше 16 кг на участках загрузки и выгрузки должны быть предусмотрены механизированные подъемно-транспортные устройства.

К самостоятельной работе на автоматических линиях допускаются рабочие, прошедшие обучение по безопасной работе на данной линии и допущенные квалификационной комиссией к ее эксплуатации. Рабочие должны хорошо знать технологию и строго соблюдать требования техники безопасности. Не разрешается дотрагиваться до токоведущих частей электрооборудования, к клеммам и коллекторам электродвигателей, оголенным шинопроводам и т. п., а также к арматуре общего освещения. Не допускается открывать дверцы электрораспределительных шкафов, крышки приборов, соленоидов. Не следует снимать ограждения и защитные кожухи с токоведущих частей электрооборудования. При их неисправности необходимо вызвать электромонтера участка. Смазывание частей электрооборудования и механизмов должно производиться в зависимости от потребности и при условии, что система смазки находится в исправном состоянии и исключена возможность получения травмы.

Перед пуском автоматической линии в работу необходимо убрать с линии все материалы, заготовки, готовые изделия, отходы производства, которые могут мешать работе, проверить надежность закрепления обрабатываемых деталей и инструментов.

Нельзя приступать к смене инструмента и уборке оборудования до тех пор, пока электромонтер не отключит линию от электропитания и не вывесит плакат «Не включать -- работают люди». После каждого ремонта, даже незначительного, необходимо проверить исправность работы оборудования на наладочном режиме и соответствие его предусмотренной технологии.

Включать автоматическую линию разрешается мастеру или наладчику, обслуживающему данную линию. Перед включением линии необходимо произвести ее осмотр, проверить, нет ли на ней посторонних предметов, не находятся ли люди в рабочей зоне, и подать звуковой сигнал. На включенной автоматической линии запрещается производить смену инструмента, устранять неисправности оборудования, удалять детали и другие предметы. Если на работах по наладке линии или ликвидации каких-либо неисправностей на ней работает несколько человек, они должны согласовывать свои действия.

Запрещается удалять стружку от места ее образования за пределы автоматической линии руками, касаться движущихся частей станка, инструмента, обрабатываемой детали. Если в процессе работы то или иное приспособление, инструмент, предусмотренные технологической картой, оказались неудобными, то пользоваться другими инструментами, приспособлениями можно только после того как вопрос о замене инструмента будет согласован с мастером и технологом цеха и будет внесено соответствующее изменение в технологическую карту.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В заключении мы отметим, что ГАЛ обеспечивает высокую производительность и меньшую трудоемкость изготовления изделия. При интеграции станков лазерной резки с промышленными роботами, оборудование работает гладко и слажено, уменьшая время обработки и вспомогательного времени.

ГАЛ в любое время можно переналадить, без большой потери материальных ресурсов, и подстроить оборудование под другую деталь. Наша ГАЛ может обрабатывать детали: типа лист , типа труба при помощи 2D и 3D технологий обработки. Роботы «KUKA» обладают высокой грузоподъемностью и точностью установки. Поэтому наши промышленные роботы подходят для установки, палетирования, транспортировки деталей и заготовок. Благодаря высокопроизводительной системе управления предприятием «KUKA» переналадка и программирования всего производительного комплекса производится при помощи небольшого программно-управляющего планшета.

Сделаем вывод - при растущей конкуренции в сфере машиностроительных производств, автоматизация в исключительных случаях целесообразна. Инновация и модернизация - вот главный рычаг становления конкурентоспособного предприятия.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Справочник технолога-машиностроителя Т.1 под ред. А.Г.Косиловой, Р.К.Мещерякова, М.: Машиностроение, 1986. - 656с.

Справочник технолога-машиностроителя Т.2 под ред. А.Г.Косиловой, Р.К.Мещерякова, М.: Машиностроение, 1986. - 496с.

Проектирование машиностроительного производства: учебник для вузов / В.П. Вороненко, Ю.М. Соломенцев, А.Г. Схиртладзе; под ред. чл. -корр. РАН Ю.М. Соломенцева. - 2-е изд., стереотип. - М. : Дрофа, 2006 - 380с.

Проектирование механосборочных цехов: Учебник для студентов машиностроит. Специальностей вузов / Под ред. А.М. Дальского - М.: Машиностроение, 1990. - 352с.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Способы автоматической резки металла. Выбор оборудования и материала. Разработка технологического процесса раскроя и управляющей программы для станка с ЧПУ с помощью системы Техтран. Детали для задания на раскрой. Создание деталей в базе данных.

    дипломная работа [5,0 M], добавлен 17.09.2012

  • Организация рационального раскроя листового металла с учетом деловых остатков в условиях машиностроительного предприятия. Технологические аспекты резки листового металла. Особенности применяемых технологий и оборудования. Плазменная и лазерная резка.

    дипломная работа [2,0 M], добавлен 27.10.2017

  • Выбор и обоснование вариантов технологического процесса листовой штамповки детали. Расчет коэффициента раскроя и коэффициента использования металла. Выбор способа разрезки и определение вида оборудования для резки. Выбор смазки и способ ее нанесения.

    курсовая работа [1,9 M], добавлен 16.02.2016

  • Основные теоретические аспекты рационального раскроя листового материала. Влияние методов резки на проектирование карт раскроя листового металла. Организация управленческого учета листового металла в условиях малого машиностроительного предприятия.

    дипломная работа [1,9 M], добавлен 12.08.2017

  • Свойства лазерного луча: направленность, монохроматичность и когерентность. Технология лазерной резки металла. Применение вспомогательного газа для удаления продуктов разрушения металла. Типы лазеров. Схема твердотельного лазера. Резка алюминия и сплавов.

    лабораторная работа [2,1 M], добавлен 12.06.2013

  • Разработка принципов и технологий лазерной обработки полимерных композиционных материалов. Исследование образца лазерной установки на основе волоконного лазера для отработки технологий лазерной резки материалов. Состав оборудования, подбор излучателя.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 12.10.2013

  • Выбор заготовки в виде шестигранника для изготовления гайки. Обоснование маршрута изготовления детали. Выбор оборудования, инструментов, приспособлений, режимов резания. Определение трудоемкости механической обработки. Коэффициент использования металла.

    курсовая работа [255,4 K], добавлен 06.02.2011

  • Методы расчета количества основного и вспомогательного оборудования в цехе. Обоснование и расчет всех основных технологических показателей станков в цехе. Характеристика индивидуального вспомогательного оборудования. Составление баланса металла по цеху.

    курсовая работа [1,7 M], добавлен 07.06.2010

  • Описание технологического процесса производства в обжимном цехе, основные технологические линии цеха. Расчет параметров агрегатов и выбор оборудования технологических линий обжимного стана, составление баланса металла, расчет параметров блюминга.

    курсовая работа [203,0 K], добавлен 07.06.2010

  • Обработка металла посредством нагрева (термическая резка). Процесс кислородной резки, применяемые материалы. Оборудование и аппаратура для газокислородной резки. Механизация процесса и контроль качества резки. Организация безопасных условий труда.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 14.06.2011

  • История разработки технологии лазерной сварки и резки металлов. Назначение и принцип работы широкоуниверсальных компактных лазерных машин серии МЛК4. Состав установки МЛК4-1. Технические параметры координатных столов. Габаритные размеры и масса машины.

    реферат [503,1 K], добавлен 05.01.2014

  • Выбор заготовки для производства запасных частей. Обоснование маршрута изготовления изделий. Выбор оборудования, инструментов и приспособлений. Определение режимов резания. Определение трудоемкости изготовления детали, коэффициента использования металла.

    контрольная работа [225,7 K], добавлен 11.05.2012

  • Особенности изготовления тонкостенных труб. Состав оборудования стана. Расчет калибровки и энергосиловых параметров. Назначение детали в узле, анализ ее технологичности. Трудоемкость изготовления конструкции. Защита производства в чрезвычайных ситуациях.

    дипломная работа [1,3 M], добавлен 26.10.2014

  • Процесс лазерно-дуговой сварки с использованием дуги, горящей на плавящемся электроде. Экспериментальное исследование изменения металла при сварке и микроструктуры сварных швов. Сравнительная оценка экономической выгоды различных процессов сварки.

    дипломная работа [4,6 M], добавлен 16.06.2011

  • Описание конструкции детали "Звездочка на небосклоне" и ее технологический анализ. Схематический план обработки детали "шестерня". Расчет норм расхода металла с определением коэффициента использования металла. Расчет промежуточных припусков заготовки.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 12.12.2011

  • Анализ технологических условий на изготовление детали "трубная решётка". Выбор вида заготовки и способы её получения. Выбор технологических баз, расчёт припусков. Обработка отдельных поверхностей детали. Выбор оборудования, инструментов и приспособлений.

    курсовая работа [147,0 K], добавлен 10.05.2015

  • Анализ рабочего чертежа детали "Шестерня" и технических требований к ней. Характеристика материала детали и выбор способа её заготовки. Подбор станочного оборудования и разработка маршрутно-операционного технологического процесса по изготовлению детали.

    курсовая работа [380,9 K], добавлен 18.12.2014

  • Характеристика металла конструкции из стали 09Г2С: химический состав и механические свойства. Выбор сварочных материалов и оборудования. Методика расчета режимов механизированной сварки. Подготовка металла под сварку. Дефекты и контроль качества швов.

    курсовая работа [161,4 K], добавлен 14.05.2013

  • Наиболее значимые для человека свойства металлов. Место металла в культурном развитии человечества. Использование различных свойств металла современным человеком. Значение металлопроката в отраслях промышленности. Круг отрезной для резки металла.

    презентация [8,7 M], добавлен 22.01.2014

  • Анализ процессов изготовления и монтажа оборудования для вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха. Разработка и отладка имитационных моделей в системе GPSS W. Моделирование процессов изготовления и монтажа оборудования по стратегическому плану.

    курсовая работа [7,2 M], добавлен 12.03.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.