Автор работы: Пользователь скрыл имя, 17 Апреля 2014 в 08:19, курсовая работа
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.
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 |
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 |
№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 |
Уровень автоматизации ГАЛ будет равен 0,75.
Рисунок 7.5.1 – уровни автоматизации всех подсистем ГАЛ
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.
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. Иновация и модернизация – вот главный рычаг становления конкурентоспособного предприятия.