Проект роботехнологического комплекса механической обработки

АННОТАЦИЯ
ВВЕДЕНИЕ
1 Обоснование проектирования робототехнологического комплекса 8
1.1 Оборудование автоматизируемого робототехнологического комплекса 8
1.2 Анализ задач управления комплексом 8
1.3 Функционально-стоимостной анализ базового варианта 9
1.4 Техническое задание на проект 16
1.4.1 Наименование и область применения 16
1.4.2 Основание для разработки 16
1.4.3 Цель и назначение разработки 16
1.4.4 Основные источники разработки ……………………………………………17
1.4.5 Режимы работы объекта 17
1.4.6 Условия эксплуатации системы управления 18
1.4.7 Технические требования 18
1.4.8 Стадии и этапы разработки 18
1.4.9 Порядок контроля и приемки 19
2 Проектирование, конструирование технических средств автоматизации 20
2.1Разработка структуры системы управления робототехнологическим комплексом на основе декомпозиционного анализа………………...……………20
2.2 Выбор и расчет основных технических средств 24
2.3 Разработка электрической принципиальной схемы системы управления робототехническим комплексом 38
2.4 Разработка схвата робота-манипулятора……………………………………...38 3 Информационное, алгоритмическое и программное обеспечение системы управления…………………………………………………………………………..39
3.1 Определение состава входных и выходных сигналов………………………...39
3.2 Разработка циклограммы работы робототехнологического комплекса…….42
3.3 Разработка блок-схемы алгоритма работы робототехнологического комплекса…………………………………………………………………………...42 4 Технико-экономическое обоснование проекта…………………………………44
4.1 Функционально-стоимостной анализ проектируемого варианта……………44
4.2 Расчет окупаемости и экономическая оценка проекта………………………50
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………………..55
Список используемых источников 56
Приложения 58
Приложение А. Листинг программы 58
Приложение Б. Перечень элементов 61

Весь текст будет доступен после покупки

В наше время, на производстве широко применяется автоматическое оборудование: промышленные роботы, технологичные машины, станки с ЧПУ, средства транспортировки и складирования, контрольно-измерительные приборы, и системы управления на основе вычислительной техники.
Выбор и объединение такого оборудования в единый автоматический комплекс, способный решить конкретные технологические задачи, есть не что иное, как создание гибких производственных систем. Промышленный робот в такой системе — рядовая единица оборудования, но он является тем элементом, который связывает в единый комплекс хотя и автоматическое, но разрозненное оборудование.
Стоит принимать во внимания, что промышленные роботы нашли применение в первую очередь в массовом производстве при обслуживании высокопроизводительного оборудования, например, в автоматических линиях фасовки и упаковки. В последнем случае на них возложены операции укладки и фасованной продукции. Цикл работы автоматических линий соизмерим с циклом работы робота. Поэтому вопрос о коэффициенте использования такого дорогостоящего оборудования, как промышленный робот, не возникает. Другое дело — серийное и мелкосерийное металлообрабатывающее производство, когда робот в составе автоматизированного участка должен обслуживать один или несколько станков. Длительность выполнения операций на станках существенно превышает длительности циклов движений робота. В этом случае остро стоит вопрос повышения фондоотдачи и коэффициента использования оборудования.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Обоснование проектирования робототехнологического комплекса

1.1 Оборудование автоматизируемого робототехнологического комплекса

В состав робототехнического комплекса входят: промышленный робот ABB IRB 2600ID, ленточный конвейер ZZBO ЛК 10-0.5, токарный станок с чпу CTX Alpha 300 на котором происходят процессы токарной и фрезеровочной обработок деталей. Перемещение обрабатываемых заготовок и готовых деталей выполняет промышленный робот и конвейер.
Данный объект управления – сложный процесс, состоящий из отдельных операций. В этом случае возникает задача управления дискретным процессом, т.е. связать эти элементы в единую систему, обеспечить определенную последовательность работы, переход из одного режима в другой при определенных условиях. Вследствие этого, в качестве устройства управления дискретным технологическим процессом применяется программируемый логический контроллер.

1.2 Анализ задач управления комплексом

Промышленные роботы давно и успешно применяются в токарном производстве. Это объясняется тем, что процессы токарного производства весьма кратковременны и промышленный робот достаточно полно загружен. Кроме того, в токарном и фрезеровочном производстве очень велик удельный объем вспомогательных и транспортных операций, особенно когда изделие обрабатывается последовательно. Наконец, одной из важных причин широкого применения промышленных роботов в этом производстве является желание понизить опасность и травматизм, связанные с особенностями производства. Нельзя не отметить и тот факт, что заготовки часто имеют высокую температуру и острые края, повышающие трудность и опасность их транспортирования. Гуманное желание освободить человека от однообразной, монотонной и трудной работы требует от разработчиков особого внимания к этому типу производства.

1.3 Функционально-стоимостной анализ базового варианта

Структурная модель (СМ) — это упорядоченное представление элементов объекта и отношений между ними, дающее представление о составе материальных составляющих объекта, их основных взаимосвязях и уровнях иерархии. Структурная модель базового варианта представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 – Структурная модель базового варианта
ФМ — это логико-графическое изображение состава и взаимосвязей функций объекта, получаемое по средствам их формулировки и установления порядка подчинения. ФМ базового варианта представлена на рисунке 1.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Робот-манипулятор ABB IRB 2600 ID // Роботизация производств в России. URL https://new.abb.com/products/robotics/industrial-robots/irb-2600id (дата обращения: 01.05.2022).
2 Проектирование систем автоматизации технологических процессов: Справочное пособие / А.С. Клюев, Б.В. Глазов, А.Х. Дубровский, А.А. Клюев; Под ред.А. C. Клюева. - 2-ое изд. перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1990 - 464 с.
3 Siemens S7-300 Программируемый контроллер // Siemens S7-300 Программируемый контроллер Simatic S7-300 PLC Микроконтроллеры - ПРОМЭНЕРГОАВТОМАТИКА - электрооборудование Siemens со склада в Москве. URL: https://www.siemens-pro.ru/components/s7-300.htm (дата обращения: 01.05.2022).
4 CTX alpha 300 // Универсальные станки DMG MORI. URL http://t-sistem.ru/catalog/machine-tool/lathes/universal/CTX/CTX_4.html (дата обращения: 01.05.2022).

Весь текст будет доступен после покупки