Разработка станка контактной сварки арматурной сетки

Разработка виртуальной модели системы в приложении Festo FluidSIM-P. Составление циклограммы необходимой последовательности перемещения с учетом особенностей технологического процесса. Разработка программы, обеспечивающей разные режимы работы машины.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 08.01.2014
Размер файла 8,7 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/

Московский энергетический институт (технический университет)

ЦП "Российско-германский институт

бизнеса и промышленной автоматики

МЭИ-ФЕСТО финансовый менеджмент"

ДИПЛОМНАЯ РАБОТУ

по направлению подготовки специалистов техники и технологии:

220200 "Автоматизация и управление"

Тема "Разработка станка контактной сварки арматурной сетки"

Студент: Ковыршин Василий Александрович

группа ФМ-02-08

Научный руководитель:

канд. техн. наук Сулига С. В.

Место выполнения работы: МЭИ-ФЕСТО, ООО "Фесто РФ"

Директор ЦП РГИ "МЭИ-ФЕСТО": Смирнов М.Ю.

Аннотация

В дипломной работе на степень специалиста "Разработка станка контактной сварки арматурной сетки" студента группы ФМ-02-08 Ковыршина В.А. была разработана виртуальная модель системы в приложении Festo FluidSIM-P. Также была составлена циклограмма необходимой последовательности перемещения с учетом особенностей технологического процесса и разработана программа в приложении SIMATIC STEP7 на графическом языке LAD, которая обеспечивает следующие режимы работы машины: продолжительный цикл, одиночный цикл, аварийный останов и возврат в исходное положение. С помощью эмулятора S7-PLCSIM программа успешно тестировалась на виртуальном контроллере SIMATIC S7-300. В приложении SIMATIC WinCC Flexible был выполнен человеко-машинный интерфейс.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

1 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА, РАЗРАБОТКА ЦИКЛОГРАММЫ И ВЫБОР УСТРОЙСТВ

1.1 Описание технологического процесса

1.2 Разработка циклограммы

1.3 Выбор исполнительных устройств и распределителей

1.3.1 Выбор исполнительных устройств

1.3.2 Выбор распределителей

2 МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ

2.1 Разработка пневматической и электрической схемы

2.2 Описание фрагмента ТП по шагам

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Контактная сварка - процесс образования неразъемного сварного соединения путем нагрева металла проходящим через него электрическим током и пластической деформации зоны соединения под действием сжимающего усилия. Контактная сварка преимущественно используется в промышленном массовом или серийном производстве однотипных изделий. Применяется на предприятиях машиностроения, в авиационной промышленности.

История

В 1856 году английский физик Уильям Томсон (лорд Кельвин) впервые применил стыковую сварку. В 1877 году американский исследователь Элиху Томсон независимо разработал стыковую сварку и внедрил её в промышленность. В том же 1877 году русский изобретатель Николай Николаевич Бенардос предложил способы контактной точечной и шовной сварки.

Для осуществления процессов контактной точечной сварки использовались специальные клещи с угольными электродами, к которым подводился электрический ток. Затем две сложенные одна на другую стальные пластины зажимались клещами, а ток, подведенный к угольным электродам, проходя через металл, давал достаточное количество теплоты для образования сварной точки.

В 1886 году Э. Томсон занимавшийся исследованиями и разработками в области контактной сварки подал заявку на патент, защищающий принципиально новый способ электрической сварки, описываемый следующим образом: "свариваемые предметы приводятся в соприкосновение местами, которые должны быть сварены, и через них пропускается ток громадной силы - до 200000 ампер при низком напряжении - 1-2 вольт. Место соприкосновения представит току наименьшее сопротивление и потому сильно нагреется.

Если в этот момент начать сжимать свариваемые части и проковывать место сварки, то после охлаждения предметы окажутся хорошо сваренными". Способ сварки называли "электрической ковкой" или "безогненным методом сварки".

В конце XIX века стыковая контактная сварка применялась для соединения телеграфных проводов. В своих дальнейших исследованиях Элиху Томсон стал комбинировать нагрев электрическим током с пластическими деформациями, возможными благодаря применению гидравлических систем сжатия. К началу XX века относятся сообщения о применении фирмой Fiat контактной сварки для изготовления самолётных двигателей.

В 1928 году фирма Stout Metal Airplane Company (отделение фирмы Ford Motor) использовала контактную сварку на линиях изготовления конструкций из дюралюминия. В начале 1930-х годов в Америке были проведены испытания контактной сварки легкоплавких металлов и их сплавов. В ходе проведённых исследований были разработаны технологии и оборудование, которые приняли в производство фирмы Douglas, Boeing и Sikorsky Aircraft.

Теория

Основные параметры режима всех способов контактной сварки - это сила сварочного тока, длительность его импульса и усилие сжатия деталей. Теплота в свариваемом металле выделяется при прохождении через него импульса тока  длительностью в соответствии с законом Джоуля - Ленца:

За величину принимают сопротивление столбика металла между электродами. При расчете сварочного тока и времени импульса сварочного трансформатора, - исходный параметр, так как его легко рассчитать, зная материал детали, её толщину и требуемую температуру сварки. При этом сопротивлениями в контактах между деталями и между электродами и деталями пренебрегают.

Согласно закону Джоуля - Ленца увеличение должно увеличивать количество выделяющейся теплоты . Но по закону Ома увеличение не всегда увеличивает количество выделяющейся при сварке теплоты , многое зависит от соотношения  и полного сопротивления вторичного контура сварочного трансформатора.

,

где - напряжение на вторичном контуре сварочного аппарата, а -полное сопротивление вторичного контура, в которое входит . При увеличении сопротивления уменьшится сила сварочного тока , которая учитывается в законе Джоуля - Ленца в квадрате. Отсюда следуют несколько практических выводов. С ростом общего сопротивления вторичного контура от 50 до 500 мкОм тепловыделение в зоне сварки уменьшается по мере падения примерно в 10 раз. Недостаток тепла компенсируется увеличением мощности () или временем сварки. Сварочный процесс на контактных машинах с малым сопротивлением вторичного контура (~ 50 мкОм) сопровождается интенсивным ростом нагрева по мере падения в процессе увеличения сварного ядра. При достижении равенства нагрев достигает максимума, а затем, по мере ещё большего снижения (по достижении требуемого размера ядра), уменьшается. Таким образом, сварка на контактных машинах с малым сопротивлением вторичного контура ( а их большинство) сопровождается нестационарным нагревом и нестабильным качеством соединений. Уменьшить этот недостаток можно надёжным сжатием зачищенных деталей, обеспечивающим поддержание на минимальном уровне, либо поддерживая высокий уровень за счет слабого сжатия деталей и разделения импульса сварочного тока на несколько более коротких импульсов. Последнее ещё и экономит энергию и обеспечивает прецизионное соединение с остаточной деформацией 2…5 %.

При сварке на машинах с большим сопротивлением вторичного контура (> 500 мкОм) снижение в процессе сварки практически не влияет на выделение теплоты, нагрев остаётся стационарным, что характерно для сварки на подвесных машинах с длинным кабелем во вторичном контуре. Сваренные на них соединения обладают более стабильным качеством.

Технология

Способы подготовки поверхностей различны. В наиболее полном виде они включают несколько последовательных операций: обезжиривание, удаления исходных, в основном оксидных, пленок, пассивирование, нейтрализацию, промывку, сушку, контроль.

Контактная сварка осуществляется на контактных сварочных машинах, которые бывают стационарными, передвижными и подвесными, универсальными и специализированными. По роду тока в сварочном контуре могут быть машины переменного или постоянного тока от импульса тока, выпрямленного в первичной цепи сварочного трансформатора или от разряда конденсатора. По способу сварки различают машины для точечной, рельефной, шовной и стыковой сварки.

Сварочный трансформатор машины понижает напряжение сети до 1-15 вольт. Для сжатия деталей и подвода тока силой 1-200 кА служат электроды из сплавов меди. Мощность машин 0,5-500 кВА. Усилие сжатия 0,01-100 кН (1-10000 кгс) создается пневмогидроприводом или рычажно-пружинным механизмом. Ток длительностью от 0,01 до 10 секунд включается контакторами с электронным управлением.

Любая машина для контактной сварки состоит из электрической и механической частей пневмо- или гидросистемы и системы водяного охлаждения.

1 - трансформатор; 2 - переключатель ступеней; 3 - вторичный сварочный контур; 4 - прерыватель первичной цепи; 5 - регулятор; 6 - привод сжатия; 7- привод зажатия деталей; 8 - привод осадки деталей; 9 - привод вращения роликов; 10- аппаратура подготовки; 11 - орган включения

Рис. 1. Типовые схемы машин для контактной точечной (а), шовной (б) и стыковой (в) сварки

Электрическая часть, в свою очередь, состоит из сварочного трансформатора, прерывателя первичной цепи сварочного трансформатора и регулятора цикла сварки, обеспечивающего заданную последовательность операций цикла и регулировку параметров режима сварки.

Механическая часть состоит из привода сжатия (точечные машины), привода сжатия и привода вращения роликов (шовные машины) или из приводов зажатия и осадки деталей (стыковые машины).

Пневмогидравлическая система состоит из аппаратуры подготовки (фильтры, лубрикаторы, которые смазывают движущиеся части), регулирования (редукторы, манометры, дросселирующие клапаны) и подвода воздуха к приводу сжатия (электропневматические клапаны, запорные вентили, краны, штуцера).

Система водяного охлаждения включает в себя штуцера разводящей и приемной гребенок, охлаждаемые водой полости в трансформаторе и вторичном контуре, разводящие шланги, запорные вентили и гидравлические реле, отключающие машину, если вода отсутствует или её мало. Точечные и шовные машины включаются с помощью ножной педали с контактами, стыковые - с помощью комплекта кнопок. С органов управления поступают команды на сжатие электродов или зажатие деталей, на включение и отключение сварочного тока, на вращение роликов, на включение регулятора цикла сварки.

Разновидности контактной сварки

Точечная контактная сварка - сварочный процесс, при котором детали соединяются в одной или одновременно в нескольких точках. Прочность соединения определяется размером и структурой сварной точки, которые зависят от формы и размеров контактной поверхности электродов, силы сварочного тока, времени его протекания через заготовки, усилия сжатия и состояния поверхностей свариваемых деталей. С помощью точечной сварки можно создавать до 600 соединений за 1 минуту. Применяется для соединения тончайших деталей (до 0,02 мкм) электронных приборов, для сварки стальных конструкций из листов толщиной до 20 мм в автомобиле-, самолёто- и судостроении, в сельскохозяйственном машиностроении и других отраслях промышленности.

Рельефная контактная сварка - сварочный процесс, при котором детали соединяются в одной или одновременно в нескольких точках, имеющих специально подготовленные выступы-рельефы. Этот способ аналогичен точечной контактной сварке. Главное отличие: контакт между деталями определяется формой их поверхности в месте соединения, а не формой рабочей части электродов, как при точечной сварке. Выступы-рельефы заранее подготавливаются штамповкой или иным способом и могут присутствовать на одной или обеих свариваемых деталях. Рельефная сварка применяется в автомобилестроении для крепления кронштейнов к листовым деталям (например, для крепления скоб к капоту автомобиля, для крепления петель для навески дверей к кабине); для соединения крепежных деталей - болтов, гаек и шпилек. В радиоэлектронике применяется для присоединения проволоки к тонким деталям.

Шовная контактная сварка - сварочный процесс, при котором детали соединяются швом, состоящим из ряда отдельных сварных точек (литых зон), частично перекрывающих или не перекрывающих одна другую. В первом случае шов будет герметичным. Во втором случае шовная сварка выполненная отдельными точками без перекрытия практически не будет отличаться от ряда точек, полученных при точечной сварке. Процесс шовной сварки осуществляется на специальных сварочных станках с двумя (или одним) вращающимися дисковыми роликами-электродами, которые плотно сжимают, прокатывают и сваривают соединяемые детали. Толщина свариваемых листов колеблется в пределах 0,2-3 мм. Применяется при изготовлении различных емкостей, где требуются герметичные швы - бензобаки, трубы, бочки, сильфоны и др.

Стыковая сварка - сварочный процесс, при котором детали соединяются по всей плоскости их касания, в результате нагрева. В зависимости от марки металла, площади сечения соединяемых деталей и требований к качествую соединения стыковую сварку можно выполнять несколькими способами: сопротивлением, непрерывным оплавлением и оплавлением с подогревом. Сварка сопротивлением используется для соединения деталей с площадью сечения до 200 мм2. Применяется в основном при сварке проволоки, стержней и труб из низкоуглеродистой стали относительно малых сечений. Сварка оплавлением используется для соединения деталей с площадью сечения до 100000 мм2 , таких как трубопроводы, арматура железобетонных изделий, стыковые соединения профильной стали. Применяется для соединения железнодорожных рельсов на бесстыковых путях, для производства длинноразмерных заготовок из сталей, сплавов и цветных металлов. В судостроении используется для изготовления якорных цепей, змеевиков холодильников рефрижераторных судов. Также сварка оплавлением используется в производстве режущего инструмента (например, для сварки рабочей части сверла из инструментальной стали с хвостовой частью из обычной стали).

Сварная сетка

Сварная сетка является строительным материалом. Названа она так по методу производства. Ячейки сварной сетки образовываются путем сваривания перпендикулярно расположенных проволок. Часто к сварной сетке относят кладочную сетку (Армопояс). Также к этой сетке относят дорожные сетки и армировочные для стекла и теплоизоляции. Сетка данного типа изготавливается на специальных сварочных станках методом точечного контактного сваривания.

Сырьём для изготовления сварной сетки служит низкоуглеродистая сварная проволока. Наряду со стальной проволокой используется проволока с полимерным покрытием и оцинкованная.

Сетка сварная подразделяется по форме ячеек на :

1)Сварную сетку с квадратными ячейками;

2)Сварную сетку с прямоугольными ячейками.

Сварная сетка поставляется поставляется обычно высотой 1 м, реже - 1.5 м. Также возможна высота 1.3, 1.8, 2 м. Длина рулона зависит от производителя. Обычно, длина рулона составляет 25 или 30 м. Торцы рулонов сварно сетки упаковываются в плотную бумагу, мешковину, искусственную ткань или полиэтилен. Помимо рулонных материалов существует кладочная сетка, которая изготавливается картами - плоскими листами с разной шириной и длиной, приспособленной под нужды строительства.

Защита от коррозии

Сварная сетка может иметь несколько типов оцинкования:

1)Оцинкованная, потом сваренная (электролитическое оцинкование со слоем цинка около 10 гр/м2);

2)Сваренная, потом оцинкованная (электролитическое оцинкование со слоем цинка около 20 гр/м2);

3)Горячеоцинкованная, потом сваренная (горячий цинк около 50 гр/м2);

4)Сваренная, потом горячеоцинкованная (горячий цинк около 130 гр/м2);

Количество цинка на сетке пропорционально сроку службы такого изделия. Кроме того, в последние годы активно развивается сварная сетка с полимерным покрытием. Такое покрытие обеспечивает надежную защиту в условиях агрессивной окружающей среды (морской воздух, азотные кислоты от навоза, загрязненный промышленностью воздух и прочие). Подавляющее большинство производителей изготавливает такую сетку зеленого цвета. Часто продавцы указывают в документах только наружный диаметр проволоки, поэтому следует всегда спрашивать и диаметр стального сердечника, чтобы быть уверенным в ее прочности.

Прочность сварной сетки

Прочность сварной сетки имеет прямую зависимость от величины ячейки и диаметра проволоки. Чем меньше ячейка и больше диаметр проволоки (чем больше металла в квадратном метре сетки), тем прочнее сетка. Так как основу цены сварной сетки составляет стоимость проволоки, некоторые производители занижают диаметр проволоки и завышают размер ячейки. Таким образом, они продают менее прочную сварную сетку. Для того чтобы контролировать параметры сварной сетки, достаточно взвесить рулон этой сетки и сравнить вес квадратного метра сетки с теоретическим весом сварной сетки. Если разница составляет более 5% , то с качеством этого рулона не все в порядке. Он может быть короче, ниже, сделан из более тонкой проволоки или с увеличенной (ослабленной) ячейкой.

Применение сварной сетки

Сварная сетка может применяться :

· Для армирования дорожных одежд;

· Для армирования кладки;

· Для армирования стекла и теплоизоляции;

· Для армирования полов;

· Для армирования штукатурки;

· Для изготовления клеток для птиц и животных;

· Для ограждения территорий.

Сетка кладочная ВР 1

В данной дипломной работе на станке будет производится сварка кладочной сетки ВР 1. Кладочная сетка ВР относится к сварным армирующим сеткам, сделанным из стальной низкоуглеродистой проволоки ВР 1. В отличие от рулонных материалов, сетка кладочная изготавливается картами - плоскими листами с разной шириной и длиной, приспособленной под нужды строительства.

Кладка кирпичных стен домов, изготовление бетонных стяжек, проведение облицовочных работ фасадов - все это сопровождается использованием металлической сетки. Кроме того, сейчас практически невозможно создать компактное и надежное железобетонное ограждение, не применяя при этом металлическую сетку. Основным преимуществом при таком использовании является небольшой вес арматурной сетки, не допускающий перегрузки конструкции.

Следует отметить, что хотя металлическая сетка из арматуры и проволоки ВР 1 и применяется во многих видах строительства, ее содержание может разниться в зависимости от типа здания. Так, в кирпично-монолитном строительстве массовая доля арматуры составляет порядка 20%, а в высотных зданиях ее объемы могут достигать 70%.

Главной проблемой монолитного строительства сегодня является непозволительно высокий расход строительных материалов. При закладке арматуры довольно сложно учитывать ее расход. Специалисты утверждают, что применение готовой металлической сетки увеличивает эффективность строительства в 12 раз. То есть кладочная сетка ВР 1 не только повышает надежность, но и позволяет сэкономить на финансах и времени.

Различные технологии использования металлической сетки уже в течение нескольких лет активно внедряются в западном строительстве. Так, в США и Европе металлические сетки используются при реализации каждого второго проекта строительства. Комплексный подход к эксплуатации металлических сеток позволяет снизить расходы и повысить качество еще на стадии проектирования.

Повсеместная применимость кладочной сетки обеспечила ей огромный спрос. По мнению экспертов строительной отрасли, технология использования металлических сеток является одним из наиболее перспективных методов строительства.

Хотя в основном сварная сетка применяется для защиты бетонных полов, кирпичной кладки и дорожных покрытий от разрушений и растрескиваний, но есть и другие прикладные задачи, где этот строительный материал удобно использовать. Например, в сельском хозяйстве из неё делают клети и ограждения для содержания животных, защитные подземные барьеры от проникновения кротов.

Среди популярных размеров - сетка кладочная 50х50, 100х100, 150х150 мм с шириной карты 0.5, 1, 1.5, 2 м. Такие размеры подобраны с учётом ширины кирпичной кладки, которую рекомендуется прокладывать по периметру через каждые 3-5 рядов, во избежание появления трещин и дальнейшего разрушения здания. Такой подход позволяет равномерно распределить нагрузку по всей площади. Проволока используется, в основном, толщиной 6 мм. Более толстые прутья подходят для армирования стяжки пола в производственных цехах с большой нагрузкой на основание.

Вес строительных сеток (кладочной, сварной, рабицы)

Для определения теоретического веса сетки и проволоки можно использовать готовые таблицы или можно рассчитать по формуле вручную. Расчет массы любой сетки - несложная процедура, но для этого есть автоматические средства, такие как калькулятор веса сетки "LotServisCalc 3.3". Он поможет быстро, а главное очень точно посчитать вес кладочной, сварной сетки, сетки рабицы и проволоки.

Каждый вид сетки имеет особенную структуру, делается из проволоки разной плотности, толщины, с покрытием и без него. Продукция строительного направления имеет большие допуски и отклонения. Табличные данные массы не всегда корректны. Если они появляются, то они не претендуют на универсальность. У каждого производителя сеток свой ассортимент размеров ячеек и толщины проволоки в пределах ГОСТов. Поэтому подсчет веса сетки может немного отличаться от реального. Необходимо помнить, что размеры ячеек и диаметр проволоки могут незначительно отличаться от декларируемых. Поэтому для более точного подсчета веса нужно вводить параметры более точно, ведь различие, например диаметра проволоки всего на одну десятую, может существенно исказить результат. Для общего представления о самых распространенных параметрах сеток ниже приводятся таблицы.

Приблизительный вес одной карты сетки кладочной (армопояс) зависит от параметров, которые у разных производителей могут незначительно меняться в зависимости от местных потребностей рынка, что допускается техническими условиями. Сетка кладочная используется для армировки железобетонных элементов, укрепления кирпичной кладки, изготовления технологических конструкций в промышленности и сельском хозяйстве.

Станок контактной сварки

Разработанный станок контактной сварки приспособлен для точечной контактной сварки на переменном токе с регулируемым усилием по сжатию одним и несколькими импульсами тока кресообразных соединений стержней круглого сечения из сталей по ГОСТ 3282-74 и ГОСТ 6727-80.

В конструкции станка была использована разработка нижней подвижной контактной группы. Это позволило существенно упростить настройку данного станка, повысить удобство и скорость работы. Применение пневматики германской фирмы Festo существенно повысило период использования контактов и вместе с тем снизило расход сжатого воздуха, а использование контроллера германской фирмы “Siemens” упростило настройку станка.

Благодаря применению в процессе изготовления направляющих достигается отличное качество сетки с хорошей точностью размеров ячейки.

Конструкция станка разрешает использовать проволоку с отклонениями от действующих ГОСТов. Станок универсален, он дает возможность выпускать продукцию в большом диапазоне размеров ячеек, карт готовой продукции.

К плюсам станка можно отнести : очень высокая производительность, простое управление и перенастройка станка на другой вид сетки, очень высокая надежность за счет использования элементов ведущих европейских компаний производителей.

Очень высокий уровень защиты электрооборудования, отличная система принудительного остывания обеспечивает надежную работу и разрешает применять станок в круглосуточном режиме.

1 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА, РАЗРАБОТКА ЦИКЛОГРАММЫ И ВЫБОР УСТРОЙСТВ

1.1 Описание технологического процесса

Технологический процесс начинается с того, что поворотный пневмодвигатель 1 захватывает из лотка несколько прутков арматурной проволоки. Далее поворотный пневмодвигатель 2 с барабаном на 6 прутков по одному подает прутки для дальнейшей их приварки. При падении заготовки вниз на продольно расположенные прутки проволоки опускаются приварочные пневмоцилиндры, прижимают заготовку и включается таймер на 1 секунду, в течение которой осуществляется приварка поперечины. Далее приварочные пневмоцилиндры задвигаются и срабатывает таймер системы охлаждения на 1 секунду, в течение которой осуществляется охлаждение мест сварки на сетке. По истечении 1 секунды система охлаждения отключается. Одновременно с системой охлаждения запускается поворотный пневмоцилиндр на валу которого на расположены захваточные пневмоцилиндры, которые фиксируют и протаскивают вперед уже приваренную сетку. После захвата сетки срабатывают цилиндры перемещающие захваты. Сетка передвигается вперед на одну секцию, после чего происходит падение следующей заготовки из лотка. После приваривания 6 прутков вновь срабатывает поворотный пневмодвигатель 1, захватывающий несколько прутков арматурной проволоки. В системе установлен счетчик циклов и после выполнения 20 таких циклов срабатывает система резки арматурной сетки, для обеспечения нужного размера карты сетки. Также эта система резки может быть задействована вручную в любой момент технологического процесса или приведен в действие путем выставления нужных значений в счетчике циклов.

Рис.5

Структурная схема технологического процесса.

Рис.5

Схема перемещающей части карты сетки.

1.2 Разработка циклограммы

Разработка циклограммы является одним из важных моментов при моделировании последовательности перемещений.

В проектированной модели процесс запускается с кнопки START, которая обеспечивает продолжительный процесс.

Кнопка STOP осуществляет аварийный останов системы.

Кнопка RESET обеспечивает возврат системы в исходное положение.

Рис.5 Циклограмма технологического процесса (часть 1)

Рис.6 Циклограмма технологического процесса (часть 2)

Рис.7 Циклограмма технологического процесса (часть 3)

Шаги 0 - 77 повторяются 20 раз, после чего срабатывает система резки сетки.

1.3 Выбор исполнительных устройств и распределителей

1.3.1 Выбор исполнительных устройств

Pov1 - поворотный пневмодвигатель. Выполняет захват из лотка нескольких прутков.

Pov2 - поворотный пневмодвигатель с барабаном на 6 прутков Выполняет сброс прутков по одному, для последующей приварки к продольным пруткам.

Priv1 - тандемный пневмоцилиндр двустороннего действия со штоком. Выполняет приварку поперечного прутка.

Priv2 - тандемный пневмоцилиндр двустороннего действия со штоком. Выполняет приварку поперечного прутка.

Priv3 - тандемный пневмоцилиндр двустороннего действия со штоком. Выполняет приварку поперечного прутка.

Priv4 - тандемный пневмоцилиндр двустороннего действия со штоком. Выполняет приварку поперечного прутка.

Priv5 - тандемный пневмоцилиндр двустороннего действия со штоком. Выполняет приварку поперечного прутка.

Priv6 - тандемный пневмоцилиндр двустороннего действия со штоком. Выполняет приварку поперечного прутка.

Priv7 - тандемный пневмоцилиндр двустороннего действия со штоком. Выполняет приварку поперечного прутка.

Priv8 - тандемный пневмоцилиндр двустороннего действия со штоком. Выполняет приварку поперечного прутка.

Priv9 - тандемный пневмоцилиндр двустороннего действия со штоком. Выполняет приварку поперечного прутка.

Priv10 - тандемный пневмоцилиндр двустороннего действия со штоком. Выполняет приварку поперечного прутка.

Priv11 - тандемный пневмоцилиндр двустороннего действия со штоком. Выполняет приварку поперечного прутка.

Priv12 - тандемный пневмоцилиндр двустороннего действия со штоком. Выполняет приварку поперечного прутка.

Pov val - поворотный пневмоцилиндр на валу. Выполняет подвод захватывающих пневмоцилиндров к сетке.

Zahv1 - пневмоцилиндр двустороннего действия со штоком. Выполняет захват сетки для последующего её перемещения.

Zahv2 - пневмоцилиндр двустороннего действия со штоком. Выполняет захват сетки для последующего её перемещения.

Zahv3 - пневмоцилиндр двустороннего действия со штоком. Выполняет захват сетки для последующего её перемещения.

Zahv4 - пневмоцилиндр двустороннего действия со штоком. Выполняет захват сетки для последующего её перемещения.

Zahv5 - пневмоцилиндр двустороннего действия со штоком. Выполняет захват сетки для последующего её перемещения.

Zahv6 - пневмоцилиндр двустороннего действия со штоком. Выполняет захват сетки для последующего её перемещения.

Per Zah1 - пневмоцилиндр двустороннего действия без штока. Выполняет перемещение сетки.

Per Zah2 - пневмоцилиндр двустороннего действия без штока. Выполняет перемещение сетки.

Ohlazd - 2/2 распределитель к которому подключены 12 патрубков. Обеспечивает охлаждение в местах сварки.

Rezka1 - пневмоцилиндр двустороннего действия со штоком. Выполняет обрезку сетки.

Rezka2 - пневмоцилиндр двустороннего действия со штоком. Выполняет обрезку сетки.

1.3.2 Выбор распределителей

Функциональные схемы распределителей выбираем с учетом требований аварийного отключения электропитания.

Pov1 подключен к моностабильному 5/2-распределителю с магнитными катушками и ручным дублированием для остановки пневмодвигателя во время аварийного отключения электропитания.

Pov2 подключен к моностабильному 5/2-распределителю с магнитными катушками и ручным дублированием для остановки пневмодвигателя во время аварийного отключения электропитания.

Priv1 подключен к моностабильному 5/2-распределителю с магнитной катушкой, ручным дублированием и пружинным возвратом для того, чтобы в случае аварийного отключения электропитания он был втянут и не повредил сетку и непосредственно сам цилиндр.

Priv2 подключен к моностабильному 5/2-распределителю с магнитной катушкой, ручным дублированием и пружинным возвратом для того, чтобы в случае аварийного отключения электропитания он был втянут и не повредил сетку и непосредственно сам цилиндр.

Priv3 подключен к моностабильному 5/2-распределителю с магнитной катушкой, ручным дублированием и пружинным возвратом для того, чтобы в случае аварийного отключения электропитания он был втянут и не повредил сетку и непосредственно сам цилиндр.

Priv4 подключен к моностабильному 5/2-распределителю с магнитной катушкой, ручным дублированием и пружинным возвратом для того, чтобы в случае аварийного отключения электропитания он был втянут и не повредил сетку и непосредственно сам цилиндр.

Priv5 подключен к моностабильному 5/2-распределителю с магнитной катушкой, ручным дублированием и пружинным возвратом для того, чтобы в случае аварийного отключения электропитания он был втянут и не повредил сетку и непосредственно сам цилиндр.

Priv6 подключен к моностабильному 5/2-распределителю с магнитной катушкой, ручным дублированием и пружинным возвратом для того, чтобы в случае аварийного отключения электропитания он был втянут и не повредил сетку и непосредственно сам цилиндр.

Priv7 подключен к моностабильному 5/2-распределителю с магнитной катушкой, ручным дублированием и пружинным возвратом для того, чтобы в случае аварийного отключения электропитания он был втянут и не повредил сетку и непосредственно сам цилиндр.

Priv8 подключен к моностабильному 5/2-распределителю с магнитной катушкой, ручным дублированием и пружинным возвратом для того, чтобы в случае аварийного отключения электропитания он был втянут и не повредил сетку и непосредственно сам цилиндр.

Priv9 подключен к моностабильному 5/2-распределителю с магнитной катушкой, ручным дублированием и пружинным возвратом для того, чтобы в случае аварийного отключения электропитания он был втянут и не повредил сетку и непосредственно сам цилиндр.

Priv10 подключен к моностабильному 5/2-распределителю с магнитной катушкой, ручным дублированием и пружинным возвратом для того, чтобы в случае аварийного отключения электропитания он был втянут и не повредил сетку и непосредственно сам цилиндр.

Priv11 подключен к моностабильному 5/2-распределителю с магнитной катушкой, ручным дублированием и пружинным возвратом для того, чтобы в случае аварийного отключения электропитания он был втянут и не повредил сетку и непосредственно сам цилиндр.

Priv12 подключен к моностабильному 5/2-распределителю с магнитной катушкой, ручным дублированием и пружинным возвратом для того, чтобы в случае аварийного отключения электропитания он был втянут и не повредил сетку и непосредственно сам цилиндр.

Pov val подключен к моностабильному 5/2-распределителю с магнитными катушками и ручным дублированием для остановки пневмодвигателя во время аварийного отключения электропитания.

Zahv1 подключен к моностабильному 5/2-распределителю с магнитными катушками и ручным дублированием, чтобы во время аварийного отключения электропитания он не отпустил сетку.

Zahv2 подключен к моностабильному 5/2-распределителю с магнитными катушками и ручным дублированием, чтобы во время аварийного отключения электропитания он не отпустил сетку.

Zahv3 подключен к моностабильному 5/2-распределителю с магнитными катушками и ручным дублированием, чтобы во время аварийного отключения электропитания он не отпустил сетку.

Zahv4 подключен к моностабильному 5/2-распределителю с магнитными катушками и ручным дублированием, чтобы во время аварийного отключения электропитания он не отпустил сетку.

Zahv5 подключен к моностабильному 5/2-распределителю с магнитными катушками и ручным дублированием, чтобы во время аварийного отключения электропитания он не отпустил сетку.

Zahv6 подключен к моностабильному 5/2-распределителю с магнитными катушками и ручным дублированием, чтобы во время аварийного отключения электропитания он не отпустил сетку.

Per zah1 подключен к моностабильному 5/2-распределителю с магнитными катушками и ручным дублированием, чтобы во время аварийного отключения электропитания он остановился.

Per zah2 подключен к моностабильному 5/2-распределителю с магнитными катушками и ручным дублированием, чтобы во время аварийного отключения электропитания он остановился.

Ohlazd подключен к моностабильному 2/2-распределителю с магнитными катушками, чтобы во время аварийного отключения электропитания он перестал подавать охлаждение в систему.

Rezka1 подключен к моностабильному 5/2-распределителю с магнитными катушками и ручным дублированием, чтобы во время аварийного отключения электропитания он остановился.

Rezka2 подключен к моностабильному 5/2-распределителю с магнитными катушками и ручным дублированием, чтобы во время аварийного отключения электропитания он остановился.

2 МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ

Моделирование было выполнено в приложении Festo FluidSim. В SIMATIC Step7 было выполнено программирование. С помощью приложения S7-PLCSIM была реализована эмуляция контроллера SIMATIC S7-300.

2.1 Разработка пневматической и электрической схемы

Рис.9 -Пневматическая схема в исходном положении (часть 1)

Рис.10 - Пневматическая схема в исходном положении (часть 2)

Рис.11 - Пневматическая схема в исходном положении (часть 3)

Рис.12 - Электрическая схема (часть 1)

Рис.13 - Электрическая схема (часть 2)

Рис.15 - Связь FluidSIM с S7-PLCSIM

2.2 Описание фрагмента ТП по шагам

Рис. 16

Шаг 1

На рисунке 16 представлен шаг 1. После нажатия на кнопку Start подается напряжение на электромагнит Y1 и пневмодвигатель Pov1 поворачивается до конца, срабатывает датчик K2.

Рис.17

Шаг 2

На рисунке 17 представлен шаг 2. После срабатывания датчика K2 подается напряжение на электромагнит Y2 и пневмодвигатель Pov1 возвращается в исходное положение. Срабатывает датчик K1.

Рис. 18

Шаг 3

На рисунке 18 представлен шаг 3. После срабатывания датчика K1 подается напряжение на электромагнит Y3 и поворотный пневмодвигатель Pov2 поворачивается до конца, срабатывает датчик K4.

Рис.19

Шаг 4

На рисунке 19 представлен шаг 4. После срабатывания датчика K4 подается напряжение на электромагнит Y4 и пневмодвигатель Pov2 возвращается в исходное положение. Срабатывает датчик K3.

Рис. 20

Шаг 5

На рисунке 20 представлен шаг 5. После срабатывания датчика K3 подается напряжение на электромагниты Y5, Y6, Y7, Y8, Y9, Y10, Y11, Y12, Y13, Y14, Y15, Y16 и пневмоцилиндры Priv1, Priv2, Priv3, Priv4, Priv5, Priv6, Priv7, Priv8, Priv9, Priv10, Priv11, Priv12 выдвигаются до конца. Срабатывают датчики A2, A4, A6, A8, A10, A12, A14, A16, A18, A20, A22, A24. После их срабатывания включается таймер T1, установленный на время 1 секунду, в течение которой производится приварка поперечных прутков к продольным.

Рис.21

Шаг 6

На рисунке 21 представлен шаг 6. По прошествии 2-х секунд снимается напряжение с электромагнитов Y5, Y6, Y7, Y8, Y9, Y10, Y11, Y12, Y13, Y14, Y15, Y16 и пневмоцилиндры Priv1, Priv2, Priv3, Priv4, Priv5, Priv6, Priv7, Priv8, Priv9, Priv10, Priv11, Priv12 задвигаются в исходное положение. Подается напряжение на электромагнит Y19 и срабатывает таймер T2, установленный на 1 секунду, в течение которой обеспечивается охлаждение сетки в местах сварки. По истечение этого времени подается напряжение на электромагнит Y20 и подача охлаждения прекращается.

Рис. 22

Шаг 7

На рисунке 22 представлен шаг 7. После приведения пневмоцилиндров Priv1, Priv2, Priv3, Priv4, Priv5, Priv6, Priv7, Priv8, Priv9, Priv10, Priv11, Priv12 в исходное положение подается напряжение на электромагнит Y17 и пневмодвигатель на валу Pov Val поворачивается до конца. Срабатывает датчик K6.

Рис. 23

Шаг 8

На рисунке 23 представлен шаг 8. После срабатывания датчика K6 подается напряжение на электромагнит Y21 и пневмоцилиндры zahv1, zahv2, zahv3, zahv4, zahv5, zahv6 выдвигаются до конца и фиксируют сетку. Срабатывают датчики Z2, Z4, Z6, Z8, Z10, Z12.

Рис. 24

Шаг 9

На рисунке 24 представлен шаг 9. После срабатывания датчиков Z2, Z4, Z6, Z8, Z10, Z12 подается напряжение на электромагнит Y23 и пневмоцилиндры Per Zahv1 и Per Zahv2 перемещаются до конца, обеспечивая протаскивание сетки на одну секцию вперед. Срабатывают датчики P2, P4.

Рис. 25

Шаг 10

На рисунке 25 представлен шаг 10. После срабатывания датчиков P2, P4 подается напряжение на электромагнит Y22 и пневмоцилиндры zahv1, zahv2, zahv3, zahv4, zahv5, zahv6 отпускают сетку. Срабатывают датчики Z1, Z3, Z5, Z7, Z9, Z11.

Рис. 26

Шаг 11

На рисунке 26 представлен шаг 11. После срабатывания датчиков Z1, Z3, Z5, Z7, Z9, Z11 подается напряжение на электромагнит Y18 и пневмодвигатель Pov Val возвращается в исходное положение. Срабатывает датчик K5.

После шага 11 включается счетчик циклов и шаги 2 - 11 повторяются 5 раз.

Рис. 27

Шаг 84

На рисунке 27 представлен шаг 84. Подается напряжение на электромагнит Y25 и пневмоцилиндры Rzk1 и Rzk2 выдвигаются до упора имитируя обрезание сетки. Срабатывают датчики R2, R4.

Рис. 28

Шаг 85

На рисунке 28 представлен шаг 85. После срабатывания датчиков R2, R4 подается напряжение на электромагнит Y26 и пневмоцилиндры Rzk1 и Rzk2 задвигаются в исходное положение. Срабатывают датчики R1, R3.

После шага 85 процесс зацикливается и продолжается до тех пор,пока не кончатся продольные прутки арматуры или пока не будет произведен останов системы.

Выбор пневмоострова

Исходя из большого числа пневмоцилиндров, сосредоточенных на небольшой площади, для управления такой машиной лучше всего подходит пневмоостров со встроенным контроллером и электрической периферией для подключения датчиков.

Общее число распределителей (катушек): 19 (26)

Общее число дискретных датчиков: 58

Под такие параметры выбираем пневмоостров CPX-MPA-L со встроенным контроллером FEC.

Поскольку размеры цилиндров в данной машине небольшие, можно ограничиться распределителями МРА1 со стандартным номинальным расходом 360 л/мин.

С помощью конфигуратора компании Festo получаем следующий пневмоостров:

Код электрической части: 50E-T03GCQSYKJMKJMKJMKJ-L

Код пневматической части: 34P-CX-D-4AZ3A13DB-7J13MJ.

Из-за большого числа распределителей, работающих одновременно, остров имеет 5 подводов сжатого воздуха и 2 подвода электропитания катушек. Дополнительно остров имеет места для подключения 58 дискретных датчиков.

Пневмоостров монтируется в центр машины, что позволяет минимизировать расстояние от распределителей до исполнительных устройств.

Общие виды пневмоострова представлены на рис. 22 и рис. 23.

Рис. 22

Вид пневмоострова (3D модель)

Рис. 23 - Схема пневмоострова

Разработка человеко-машинного интерфейса с помощью приложения SIMATIC WinCC Flexible

SIMATIC WinCC Flexible является приложением для разработки программ управления и мониторинга технологических процессов.

На рис. 24 представлена операторская панель с помощью которой можно задавать режимы работы печатной машины.

START - запуск продолжительного цикла

STOP - останов системы

RESET - возврат в исходное положение

Рис. 24 - Операторская панель

Расчет массы сетки

Для расчета веса сетки необходимо указать размер ячейки, размер карты сетки и диаметр прута. Принимаем размер ячейки - 150х150 мм, размер карты сетки - 1.5х15 м и диаметр прута - 6 мм.

Вводим значения в калькулятор расчета веса сетки «LotServisCalc 3.3» и получаем нужные нам значения веса сетки для дальнейшего выбора исполнительных элементов.

Получаем вес 1 м2 сетки равным - 3 кг, и вес карты сетки размером 1.5х15 м равным - 68 кг.

Расчет массы круглого прутка

Вводим нужные нам значения прутка : диаметр - 6 мм, длина прутка 1,5 м и плотность стали - 7856 кг/ м3

Получаем массу одного стального поперечного прутка равную - 0,4 кг.

Выбор исполнительных устройств

Для выбора исполнительных устройств используем программу "Festo PositioningDrives" и "GSED v.4.0.0.95", которые были созданы, специально для подбора устройств из новейшего каталога фирмы Festo.

Positioning Drives

Необходимо выбрать тип требуемого привода - линейный или поворотный.

Программа предоставляет множество опций при выборе устройств,таких как масса перемещаемого изделия, угол перемещения, скорость перемещения и другие.

разработка программа технологический процесс

Рис 1 - Positioning Drives

Рис 2 - Positioning Drives

Далее предлагается выбрать приводную технологию, а проще говоря мотор.

Рис 3 - Positioning Drives

Далее программа производит расчет наиболее подходящих устройств.

Рис 4 -Positioning Drives

Приводится список всех подходящих по требованиям устройств, по умолчанию отсортированный по быстроте выполнения операции.

Рис 5 - Positioning Drives

Также можно посмотреть технические характеристики выбранных устройств.

Рис 6 - Positioning Drives

И наконец, можно тут же оформить заявку от частного лица или компании в фирму Festo на заказ выбранных устройств.

Рис 7 - Positioning Drives

GSED v.4.0.0.95

Для начала необходимо выбрать тип исполнительного устройства - цилиндр одностороннего действия, двустороннего действия, цилиндр с направляющей или поворотный цилиндр.

Рис 1 - GSED.

Далее необходимо ввести требуемое время необходимое длявыполнения действия, угол поворота, требуемое давление и момент инерции, который можно рассчитать с помощью встроенного калькулятора.

Рис 2 - GSED

Далее приводится список устройств, которые подошли по предыдущим параметрам из которых можно выбрать наиболее подходящее. Далее задается тип прокладок, диаметр поршня, необходимая точность выполнения действия.

Рис 3 - GSED

Для выбранного цилиндра можно указать параметры для симуляции.

Рис 4 - GSED

Далее предоставляются технические характеристики выбранного устройства.

Рис 5 - GSED

И наконец, выводится выбранное устройство, подходящий по параметрам распределитель и полный список необходимых аксессуаров для монтажа данного устройства на производстве.

Рис 6 - GSED

С помощью конфигураторов компании Festo были подобраны необходимые исполнительные устройства.

В качестве поворотных двигателей pov1 и pov2 используются поворотные пневмодвигатели DRQ-32-180-PPVJ-A.

Для поворотных пневмодвигателей pov1-pov2, а также для приварочных цилиндров priv1-priv12 были выбраны распределители VUVG-L14-B52-T-G18-1P3.

В качестве приварочных цилиндров priv1-priv12, а также цилиндров для резки сетки rezka1-rezka2 используются цилиндры ADNH-25-50-A-P-A-2N-S6.

В качестве захватывающих цилиндров zahv1-zahv6 используются цилиндры AND-16-10-A-P-A.

Для захватывающих цилиндров zahv1-zahv6 были выбраны распределители CPVSC1-M1H-M-P-MS.

В качестве поворотного пневмодвигателя pov val используется DRQD-50-180-PPVJ-A-AL-ZW.

Для поворотного пневмодвигателя pov val был выбран распределитель CPE18-M1H-5LS-1/4.

В качестве перемещения захватов per zahv используется привод EGC-120-TB-KF-GK.

Экономия сжатого воздуха

В схеме была применена система экономии сжатого воздуха. По сути экономия происходит за счет отсечного клапана, роль которого выполняет 2/2 распределитель, и управляемого обратного клапана, который защищает от отпускания штока при потере давления в сети.

Рис.29 - Пневматическая схема экономии сжатого воздуха.

Расчеты

где F - сила, прилагаемая цилиндром, D - диаметр штока цилиндра ( D=3,14 см) , l - позиция выдвижения штока цилиндра , - давление, при котором цилиндр приваривает пруток , - давление, при котором цилиндр доходит до крайнего положения, - давление, при котором цилиндр возвращается в исходное положение , - обьем воздуха в цилиндре при котором цилиндр приваривает пруток, - обьем воздуха в цилиндре по возвращении в исходное положение, после того, как цилиндр приваривает пруток.

1) Цилиндр приваривает пруток диаметром 3 мм

Нагрузка 10 Н:

Fluid-Sim :=0,48 бар

=0,48 бар

=0,43 бар

Расчет:

= (бар )

= (бар )

Нагрузка 30 Н:

Fluid-Sim :=1,57 бар

=1,12 бар

=0,43 бар

Расчет : = (бар )

= (бар )

Нагрузка 60 Н :

Fluid-Sim :=3,17 бар

=2,34 бар

=0,43 бар

Расчет : = (бар )

= (бар )

2) Цилиндр приваривает пруток диаметром 4 мм

Нагрузка 10 Н:

Fluid-Sim :=0,47 бар

=0,47 бар

=0,43 бар

Расчет:

= (бар )

= (бар )

Нагрузка 30 Н:

Fluid-Sim :=1,6 бар

=1,38 бар

=0,43 бар

Расчет:

= (бар )

= (бар )

Нагрузка 60 Н:

Fluid-Sim :=3,19 бар

=2,89 бар

=0,43 бар

Расчет:

= (бар )

= (бар )

Цилиндр приваривает пруток толщиной 5 мм

Нагрузка 10 Н :

Fluid-Sim :

=0,45 бар

=0,45 бар

=0,43 бар

Расчет:

= (бар )

= (бар )

Нагрузка 30 Н:

Fluid-Sim :=1,62 бар

=1,54 бар

=0,43 бар

Расчет:

= (бар )

= (бар )

Нагрузка 60 Н:

Fluid-Sim :=3,18 бар

=3,07 бар

=0,43 бар

Расчет: = (бар )

= (бар )

Без использования данной системы = = 7 бар . Формула, по которой считается экономия воздуха : 14 - (+ ) . К каждому значению давлений и прибавляем 1 бар атмосферного давления, т .к для расчета экономии необходимо использовать абсолютное, а не избыточное давление.

Таким образом, экономия составляет :

1) Цилиндр приваривает пруток диаметром 3 мм

Нагрузка 10 Н : 14 - (1,48 + 1,43) = 11,09 или 79,2 %

Нагрузка 30 Н : 14 - (2,12 + 1,43) = 10,45 или 74,6 %

Нагрузка 60 Н : 14 - (3,34 + 1,43) = 9,23 или 65,9 %

2) Цилиндр приваривает пруток диаметром 4 мм

Нагрузка 10 Н : 14 - (1,47 + 1,43) = 11,1 (Бар ) или 79,3 %

Нагрузка 30 Н : 14 - (2,38 + 1,43) = 10,19 (Бар ) или 72.7 %

Нагрузка 60 Н : 14 - (3,89 + 1,43) = 8,68 (Бар ) или 62 %

3) Цилиндр приваривает пруток диаметром 5 мм

Нагрузка 10 Н : 12 - (1,45 + 1,43) = 11,12 (Бар ) или 79,4 %

Нагрузка 30 Н : 12 - (2,54 + 1,43) = 10,03 (Бар ) или 71,6 %

Нагрузка 60 Н : 12 - (4,07 + 1,43) = 8,5 (Бар ) или 60,7 %

Нагрузка 0 Н : 14 - (1,44 + 1,43) = 11,13 (Бар ) или 79,5 %

Для наглядности данные внесены в таблицу 1.

Таблица 1

Диаметр прутка,

мм

Нагрузка,

Н

Экономия

3

0

0,44

0,44

0,43

79,5 %

10

0,48

0,48

0,43

79,2 %

30

1,57

1,12

0,53

74,6 %

60

3,17

2,34

0,70

65,9 %

4

0

0,48

0,48

0,44

79,5 %

10

0,47

0,47

0,43

79,3 %

30

1,6

1,38

0,56

72.7 %

60

3,19

2,89

0,75

62 %

5

0

0,48

0,48

0,44

79,5 %

10

0,45

0,45

0,44

79,4 %

30

1,62

1,54

0,58

71,6 %

60

3,18

3,07

0,78

60,7 %

Обозначение элементов и устройств в электрической схеме

Кнопка импульсная нормально-разомкнутая.

Кнопка нормально-разомкнутая с фиксацией.

Кнопка импульсная нормально-замкнутая.

Контакт нормально-разомкнутый.

Контакт нормально-замкнутый.

Реле.

Электромагнит.

Таймер

Счетчик циклов

Управляемый обратный клапан

Обозначение элементов и устройств в пневматической схеме

Пневмоцилиндр двустороннего действия со штоком с датчиками положения.

Тандемный пневмоцилиндр двустороннего действия со штоком и датчиками положения.

Бесштоковый пневмоцилиндр двустороннего действия с датчиками положения.

Поворотный пневмодвигатель.

Дроссель с обратным клапаном.

5/2-распределитель моностабильный с одним электромагнитом, ручным дублированием и пружинным возвратом. Оборудован глушителем.

5/2-распределитель моностабильный с двумя электромагнитами, с ручным дублированием.

2/2-распределитель моностабильный с двумя электромагнитами.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проделанной работы была разработана автоматический станок контактной сварки арматурной сетки. Были выбраны принципиальные схемы исполнительных устройств и распределителей с учетом требований аварийного отключения электропитания, составлена пневматическая схема. Логическая часть была выполнена языке LAD в приложении SIMATIC Step7 с использованием методики проектирования многошаговых систем для контроллера SIMATIC S7-300. Система обеспечивает следующие режимы работы: продолжительный цикл, аварийный останов и возврат в исходное положение. С помощью приложения SIMATIC WinCC была разработана операторская панель. Так же для системы были выбраны исполнительные устройства и пневмоостров, использование которого намного упрощает эксплуатацию и обслуживание. Главное отличие разработанной машины от других подобных заключается в том, что была автоматизирована подача объекта на станцию загрузки и выгрузка с конечной станции.

...

Подобные документы

  • Схема процесса контактной стыковой сварки. Циклограммы работы машины. Схема системы охлаждения. Общий вид машины МСМУ-150. Краткая характеристика действия пневматической системы. Расчет параметров режима шовной сварки. Определение скорости оплавления.

    практическая работа [1,1 M], добавлен 20.12.2015

  • Разработка циклограммы: описание датчиков, исполнительных устройств и циклограммы. Разработка математической модели. Описание входов и выходов системы. Разработка функциональной модели. Построение дерева процедур. Разработка аппаратных модулей ввода.

    курсовая работа [159,7 K], добавлен 15.06.2011

  • Проектирование гидропривода токарного лобового станка с ЧПУ: разработка принципиальной схемы, построение циклограммы работы устройства, подбор необходимой аппаратуры. Формулы определения потерь давления в напорной линии и КПД на исследуемом участке.

    курсовая работа [213,3 K], добавлен 19.07.2011

  • Разработка управляющей программы для фрезерного станка модели 6520ф3–36 с устройством чпу Н33–1М. Основные этапы применения системы ADEM для подготовки управляющей программы. Выбор последовательности обработки заданного участка, разработка переходов.

    курсовая работа [915,4 K], добавлен 11.03.2013

  • Компоновка сборочной линии (СЛ) с вертикально замкнутым и горизонтально замкнутым конвейером спутников. Разработка имитационной модели системы с учетом внештатных ситуаций. Разработка циклограммы работы СЛ и ее описание с помощью логических уравнений.

    курсовая работа [60,7 K], добавлен 14.01.2015

  • Разработка маршрутного технологического процесса, режимов резания. Холостые операции при реализации технологического процесса. Расчет производительности автоматической линии, экономических показателей. Разработка циклограммы работы автоматической линии.

    курсовая работа [201,7 K], добавлен 09.09.2010

  • Разработка технологии дуговой и газовой сварки, составление технологической карты на изготовление сварного соединения. Трудности при сварке, горячие и холодные трещины. Траектории движения конца электрода при дуговой сварке. Удаление сварочных шлаков.

    контрольная работа [774,0 K], добавлен 20.12.2011

  • Построение и расчет концептуальной модели. Разработка алгоритма имитации исследуемого процесса. Разработка программы и проведение машинных экспериментов с моделью исследуемой системы. Правило проводки заявок. Оптимизация работы реальной системы.

    курсовая работа [278,6 K], добавлен 05.05.2015

  • Анализ свариваемости трубы из углеродистой стали. Выбор вида автоматической сварки для изготовления шва с заданными свойствами. Разработка технологического процесса согласно расчетам и операциям по ЕСТД. Выбор оборудования и методов оптимизации сварки.

    дипломная работа [936,9 K], добавлен 27.11.2014

  • Определение параметров свариваемости стали, выбор способов сварки и разработка технологии сборки и сварки пояса в условиях массового или крупносерийного производства. Выбор сварочных материалов и описание технологического процесса сварки стыка пояса.

    реферат [830,4 K], добавлен 27.04.2012

  • Выбор исходной заготовки детали "вал". Назначение технологических баз. Разработка технологического маршрута изготовления детали. Расчет припусков, межоперационных размеров. Выбор модели станка. Обработка на шлифовальных станках. Абразивные материалы.

    курсовая работа [6,0 M], добавлен 25.04.2015

  • Разработка технологического процесса обработки изделия. Назначение подачи на оборот детали. Определение скорости вращения шпинделя. Составление кинематической схемы станка. Оценка конструкции с точки зрения эргономики, эстетики, охраны труда, надежности.

    курсовая работа [3,2 M], добавлен 19.05.2019

  • Выбор и обоснование способа сварки. Определение типов и конструктивных форм сварных соединений. Разработка последовательности и схемы базирования и закрепления деталей сборочной единицы. Разработка компоновочной схемы и сборочного чертежа приспособления.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 23.03.2012

  • Краткое описание технологического процесса закалки рельса, кинематическая схема закалочной машины и ее описание. Разработка автоматизированного электропривода барабана для закалочной машины, его компьютерное моделирование и создание математической модели.

    курсовая работа [5,8 M], добавлен 02.02.2011

  • Проектирование роботизированного технологического комплекса сварки верхней дуги комбайна. Выбор технологического и вспомогательного оборудования. Изучение способов калибровки и юстировки осей робота. Схема системы управления роботизированным комплексом.

    курсовая работа [4,1 M], добавлен 03.06.2015

  • Разработка технологии сварки изделия. Выбор способа получения заготовок. Резка металла с помощью установки автоматизированного плазменного раскроя. Расчет режимов автоматической сварки под флюсом. Схема листогибочной машины с гидравлическим приводом.

    контрольная работа [183,0 K], добавлен 23.03.2014

  • Основные виды контактной сварки. Конструктивные элементы машин для контактной сварки. Классификация и обозначение контактных машин, предназначенных для сварки деталей. Система охлаждения многоэлектродных машин. Расчет режима точечной сварки стали 09Г2С.

    контрольная работа [1,1 M], добавлен 05.09.2012

  • Тип и форма организации производства, классификация и кодирование деталей. Выбор технологического оборудования, промышленного робота и вспомогательных устройств. Составление циклограммы работы механизмов и организационно-технические разработки.

    курсовая работа [3,4 M], добавлен 17.07.2010

  • Характеристика токарно-винторезного станка 1М63Н, принцип работы. Его подготовка к ремонту, процесс разборки коробки подач, проведение дефектации оборудования. Разработка технологических процессов ремонта детали, изготовления заготовки и сборки узла.

    курсовая работа [3,7 M], добавлен 26.03.2010

  • Разработка плана контактной сети перегона, определение объемов строительных работ. Выбор технических средств для сооружения опор. Расчет количества "окон" для сооружения опор контактной сети методом с пути. Разработка графика работы установочного поезда.

    курсовая работа [631,0 K], добавлен 19.07.2011

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.