Кафедра: «Технология машиностроения»

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра: «Технология машиностроения»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине «Автоматизация производственных процессов»

Тема проекта: «Анализ производительности роботизированного технологического комплекса

Механообработки»

Выполнил: ст. гр.10301213

Дрозд А.Г.

 

Руководитель: доцент

Сухоцкий П.Г.

Аннотация

В данном курсовом проекте ознакомились с роботизированными технологическими комплексами (РТК), произвели анализ компоновочной схемы РТК. Описали ее достоинства и недостатки, выбрали промышленный робот для данного типа системы координат, составили алгоритм функционирования РТК для обработки 10 деталей и оптимизировали этот алгоритм, построили циклограмму работы РТК и произвели расчет коэффициентов загрузки оборудования.

Содержание

 

Введение. 5

1 Анализ компоновочной схемы РТК.. 7

2 Алгоритм функционирования РТК.. 10

3 Расчет геометрических и кинематических параметров. Построение циклограммы работы РТК.. 23

4 Анализ и оценка производительности РТК.. 32

5 Расчет коэффициента загрузки оборудования. 33

6 Расчет захватного устройства робота. 34

Заключение. 39

ЛИТЕРАТУРА.. 40

БНТУ-1030121311.ПЗ           Изм. Лист № докум Подпись Дата Разраб. Дрозд А.Г.     Пояснительная записка Лит. Лист Листов Провер. Сухоцкий П.Г.                       БНТУ гр. 10301213 Н. Контр.

 

Введение

Роботизированные технологические системы (РТК) это автономно действующая совокупность технологических средств производства, включающая набор основного технологического и вспомогательного оборудования (в том числе один или несколько промышленных роботов, которые выполняют вспомогательные операции) и обеспечивающая полностью автоматизированный цикл работы внутри комплекса и связь его с входными и выходными потоками остального производства.

РТК создают предпосылки для перехода к качественно новому уровню автоматизации – создание автоматических производственных систем, работающих с минимальным участием человека. Сегодня РТК применяются практически во всех отраслях народного хозяйства, однако, наибольшее распространение они получили в промышленности, прежде всего – в машиностроении. Одно из основных преимуществ РТК – возможность быстрой переналадки для выполнения задач, различающихся последовательностью и характером манипуляционных действий. РТК наиболее эффективны в условиях частой смены объектов производства. Одной из причин разработки и внедрения РТК является, конечно, экономия средств. По сравнению с традиционными средствами автоматизации РТК обеспечивают большую гибкость технических и организационных решений, снижение сроков комплектации и пуска производства. Целесообразность применения РТК, прежде всего, должна диктоваться интересами человека, его безопасностью и удобствами работы (особенно на участках с опасными, вредными для здоровья условиями труда).

Основные предпосылки расширения применения РТК следующие: повышение качества продукции и объемов ее выпуска благодаря снижению времени выполнения операций и обеспечению постоянного режима “без усталости”, росту коэффициента сменности работы оборудования, интенсификации существующих и стимулированию создания новых высокоскоростных процессов и оборудования; изменению условия труда работающих путем освобождения от неквалифицированного, монотонного, тяжелого и вредного труда, улучшения условий безопасности, снижение потерь рабочего времени от производственного травматизма и профессионально-технических заболеваний; экономия и высвобождение рабочей силы.

Автоматизация производства в машиностроении представляет собой самостоятельную комплексную задачу, связанную с созданием нового современного оборудования, технологических процессов, систем организации производства при систематическом повышении прибыли, улучшении условий труда и сокращении в потребности рабочей силы. Производить организационно-технические мероприятия значительного объема ради единичного внедрения промышленного робота не рентабельно. Только расширенное применение промышленных роботов в составе сложных роботизированных технологических систем оправдано технически, экономически и социально.

Проблема комплексной автоматизации среднесерийного многономенклатурного производства наиболее эффективно может быть решена на основе создания типовых РТК различного технологического назначения, в которых промышленный робот осуществляет единичное или групповое обслуживание оборудования. Такие РТК должны обеспечить выполнение наиболее распространенных в машиностроении операций, включая заготовительные и сборочные. Конструктивно-технологические параметры РТК должны быть таковы, чтобы можно было объединять их в гибкие производственные системы, построенные на основе методов групповой технологии. Разработка типовых РТК для обработки наиболее распространенных деталей машиностроения и выполнения широкой номенклатуры операций позволяет комплектовать автоматизированные участки производства и автоматические линии различных типов, создавая сложные производственные системы, дифференцированные по назначению, составу выполняемых операций и уровню автоматизации процессов обработки и управления.

Загрузка станка ЗС

 

Разгрузка станка РС

 

Заключение

В данной курсовом проекте был произведен анализ производительности роботизированного технологического комплекса механической обработки. На основании алгоритма функционирования РТК, где был задействован пристаночный накопитель станка Б, произведены необходимые расчеты, построена циклограмма функционирования РТК. Согласно данному варианту, наиболее долгая обработка осуществляется на станке Б, поэтому для достижения наиболее эффективного цикла работы РТК необходимо было максимально быстро запускать его, так как от него зависела вся длинна цикла работы РТК. При разработке циклограммы были учтены все эти условия и обеспечены минимальные простои станка Б.

Таблица 7.1 – Коэффициенты загрузки оборудования и производительность РТК

Наименование параметра	Значение параметра
Цикловой Кз.о.
Станок Б	0,81
Станок В	0,66
Станок Г	0,61
Фактический Кз.о.
Станок Б	0,70
Станок В	0,57
Станок Г	0,53
Цикловой Кз.о. ПР	0,51
Фактический Кз.о.ПР	0,43
Коэффициент использования РТК	0,87
Цикловая производительность РТК	0,126 шт./мин.
Фактическая производительность РТК	0,110 шт./мин.

ЛИТЕРАТУРА

1. Анализ производительности роботизированного технологического комплекса механообработки.Задания и методические указания к курсовому проекту по дисциплине «Автоматизация производственных процессов»/С.И.Романчуч, П.Г. Сухоцкий, И.С.Фролов, Л.В.Курч. Минск БНТУ 2010 – 33 с.

2. Ю.Г. Козырев Промышленные роботы. Справочник. М.: Машиностроение, 1983 – 376 с.

3. Робототехника и гибкие автоматизированные производства: Учебное пособие для вузов/ И.М.Макаров, П.Н.Белянин, Л.В.Лобиков и др. –М.Высшая школа, 1986. – 176с.

4. Ильин О.П. и др. ‘’ Системы программного управления производственными установками и робототехническими комплексами.‘’ Уч.пособие для ВУЗов, Мн.: Высшая школа,1988 – 285 с.

 

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра: «Технология машиностроения»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине «Автоматизация производственных процессов»