|
|
|
|
содержание ..
423
424
425 ..
Разработка АСУ процессом производства конической шестерни среднего и заднего моста 6520-2402017
Разработка АСУ процессом производства конической шестерни среднего и заднего моста 6520-2402017
|
|
Введение
1. Аналитическая часть
1.1 Анализ объекта - служебная характеристика, анализ поверхностей
| Наименование детали |
Оборудование |
| фрезерно-центровальный станок МР-71 |
| 5320-2502017 |
специальный агрегатно-сверлильный станок барабанного типа 11А243 |
| токарный гидрокопировальный станок ЕМ-425 |
| токарный гидрокопировальный полуавтоматный станок ЕМ-427 |
| шлицефрезерный полуавтомат 5350А |
| горизонтакльно-фрезерный станок 6Р82Г |
| круглошлифовальный полуавтоматический станок |
| круглошлифовальный полуавтоматический станок |
| зуборезный полуавтоматический станок Глисон |
| зубофасочный полуавтоматический станок ВС-320 |
| зуборезный полуавтоматический станок Глисон 116 |
| моечная машина 198К |
| зубоконтрольный станок Глисон 51 |
| резьбошлифовальный полуавтоматический станок МВ-145 |
| круглошлифовфальный полуавтоматический станок BHS25/630 TOS |
| круглошлифовальный полуавтоматический станок SAST |
6520-2402017
|
фрезерно-центровальный станок МР-71 |
| гидрокопировальный станок ЕМ-473-1-08 |
| гидрокопировальный полуавтоматный станок ЕМ-427 |
| шпоночно-фрезерный станок ДФ-814 |
| торцекруглошлифовальный станок “Кикинда AFD-630” |
| зубофасочный станок BC-520 |
| зуборезный станок Глисон - 16 |
| моечная машина 198К |
| резьбошлифовальный станок MB145C1 |
1.3 Анализ основного и вспомогательного оборудования
1.4 Выявление недостатков существующего техпроцесса
1.5 Пути улучшения существующего тех. процесса
1.6 Цели и задачи дипломного проектирования
2. Проектно-пояснительная часть
2.1 Определение типа производства
2.2 Выбор типа оборудования и определение его количества
| Наименование операции |
tшт
, мин |
nпр
|
nпр
(штук) |
np
|
| Фрезерная |
3,0265 |
0,6 |
1 |
0,6 |
| Токарная |
2,3719 |
1,05 |
1 |
1,05 |
| Шлицефрезерная |
2,8318 |
1,1 |
1 |
1,1 |
| Зубонарезная |
5,65 |
0,7 |
1 |
0,7 |
| Шлицешлифовальная |
3,366 |
0,45 |
1 |
0,45 |
| Зубошлифовальная |
3,7153 |
1,125 |
1 |
1,125 |
| Круглошлифовальная |
2,2241 |
0,7 |
1 |
0,7 |
2.3 Разработка компоновки автоматической линии
2.4.1Разработка устройства ориентации
Режим
|
Номинальное
|
Время
|
Время возврата, с |
Номинальная частота включений, в час |
Номинальная активная мощность, Вт
|
| 100 |
4,0 |
0,075 |
0,055 |
2400 |
13.5 |
| 40 |
5,0 |
0,085 |
0,059 |
2000 |
16 |
| 15 |
6,3 |
0,12 |
0,055 |
1200 |
20 |
| 0,08 |
0,055 |
2400 |
18 |
2.4.2 Разработка гравитационного транспорта
2.4.3 Выбор промышленного робота
| Наименование |
Значение |
| Номинальная грузоподъемность, кг |
68,1 |
| Число степеней подвижности |
4 |
| Число рук/захватов на руку |
1/2 |
| Тип привода |
пневмо и электро |
| Устройство управления |
позиционное |
| Число программируемых координат |
4 |
| Ёмкость памяти системы, число положений рабочего органа |
60 |
| Погрешность позиционирования, мм |
±1,27 |
| Максимальный радиус зоны обслуживания R, мм |
1450 |
| Линейные перемещения со скоростью 0,914м/с, r, zмм |
1450, 1067 |
| Угловые перемещения |
3300
|
2.5 Выбор основного оборудования
| Наименование |
Значения |
| Размер стола, мм |
420x800 |
| Размер T-паза, мм |
18x125x3 |
| Максимальный вес заготовки, кг |
300 |
| Перемещение по X/Y/Z, мм |
600/420/520 |
| Расстояние от шпинделя до колонны, мм |
519 |
| Подача по X/Y/Z, мм/мин |
1-10000 |
| Быстрые перемещения по X/Y/Z, мм/мин |
24/24/24 |
| Мощность, кВт |
7,5/11 |
| Максимальная скорость, об/мин |
6000 (8000) |
| Конус шпинделя |
№40 7: 24 |
| Точность позиционирования по X/Y/Z, мм |
0,02/0,016/0,02 |
| Точность возврата в координату X/Y/Z, мм |
0,008/0,006/0,008 |
| Максимальный диаметр сверления, мм |
22 |
| Максимальный растачиваемый диаметр, мм |
100 |
| Максимальный момент на шпинделе, Н*м |
53,7 |
| Габариты станка, мм |
2310x2040x2317 |
| Масса станка, кг |
4000 |
| Наименования |
Значения |
Наибольший диаметр обрабатываемого
|
400 |
| Наибольший диаметр обрабатываемого изделия при 5 инструментах, мм |
250 |
| Наибольший диаметр прутка, проходящего через отверстие в шпинделе, мм |
50 |
| Наибольшая длина обрабатываемого изделия, мм |
150 |
| Наибольшая длина продольных перемещений каретки, мм |
900 |
| Наибольшая длина хода поперечного суппорта, мм |
250 |
| Частота вращения шпинделя, об/мин |
35-1600 |
| Количество рабочих скоростей шпинделя |
12 |
| Количество автоматических переключаемых скоростей, об/мин |
9 |
Диапазон скоростей подач, мм/мин:
|
3-700
|
| Продолжение таблицы 5 |
| Наименование |
Значения |
Скорость быстрых подач, мм/мин:
|
4800
|
Дискретность перемещения, мм/мин:
|
0,01
|
| Суммарная мощность электродвигателей, кВт |
19,1 |
| Суммарная мощность электродвигателей, квт |
19,1 |
| Суммарная мощность станка, кВт |
21,7 |
| Габарит станка без приставного оборудования, мм |
3360х1710х1750 |
| Масса станка без приставного оборудования, кг |
4250 |
| Наименования |
Значения |
| Высота центров над станиной, мм |
300 |
| Наибольшая длина заготовки, мм |
1000 |
| Продолжение таблицы 6 |
| Наименования |
Значения |
| Диаметр обрабатываемой поверхности, мм |
300 |
| Наибольшая длина нарезаемых шлицев, мм |
820 |
| Модуль, мм |
8 |
| Наибольший угол наклона зубьев, град |
45 |
| Наибольший диметр червячных фрез, мм |
160 |
| Наибольшая длина червячных фрез, мм |
200 |
| Диапазон частоты вращения шпинделя червячной фрезы, мин - 1 |
50…500 |
| Пределы рабочих осевых подач, мм/мин |
1,0…900 |
| Пределы рабочих радиальных подач, мм/мин |
1,0…500 |
| Диаметр сквозного отверстия шпинделя изделия, мм |
90 |
| Скорость быстрых перемещений салазок, мм/мин |
900 |
| Скорость быстрых перемещений стойки, мм/мин |
500 |
| Суммарная мощность, кВт |
27 |
| Масса, кг |
8000 |
| Габаритные размеры, мм (длина х ширина х высота) |
3640х2190х1970 |
| Параллельность боковых поверхностей зубьев между собой и осью изделия, мкм |
20 |
| Точность положения профилей любых зубьев по всей окружности, сек |
80 |
| Точность положения профилей соседних зубьев, сек |
25 |
| Точность направления зуба (для косозубого колеса), мкм |
15 |
| Наименования |
Значения |
| Наибольший диаметр обрабатываемого изделия, мм |
500 |
Наибольший внешний окружной модуль, мм
|
12 |
| Наибольшее среднее конусное расстояние, мм |
26 |
| Наибольшая ширина зубчатого венца, мм |
307 |
| Наименьший угол делительного конуса, градусы |
80 |
| Число зубьев изделия |
5 |
| Наибольшее гипоидное смещение, мм |
5-150 |
| Диаметр конусного отверстия шпинделя бабки изделия, мм |
±70 |
| Расстояния от торца шпинделя бабки изделия до центра станка, мм |
100 |
| Наименьший диаметр зуборезных головок, мм |
100-400 |
| Наибольшая радиальная установка инструментального шпинделя относительно оси люльки, мм |
270 |
| Частота вращения инструментального шпинделя, об/мин |
20-250 |
| Угловая скорость подачи обкаткой, град/с |
0,3-9,0 |
| Суммарная мощность установленных электродвигателей, кВТ |
21 |
| Габаритные размеры станка с отдельно расположенными станцией гидропривода и электрошкафом, мм |
3100х3095х2090 |
| Масса станка, кг |
8700 |
| Наименования |
Значения |
Наибольшие размеры устанавливаемой заготовки:
|
1600х200
|
| Предельные размеры обрабатываемых поверхностей: |
1500х200х50 |
| Возможное число обрабатываемых шлицев, шт |
1.999 |
| Размеры рабочей поверхности зеркала стола - длина х ширина, мм |
2100х350 |
| Расстояние от зеркала стола до оси центров, мм |
180 |
| Мощность главного привода, кВт |
6 |
| Частота вращения шлифовального шпинделя, об/мин |
12000 |
| Наибольшее расстояние от зеркала стола до оси шпинделя, мм |
600 |
| Дискретность перемещения шлифовальной головки и суппорта, мкм |
0,5 |
| Дискретность поворота шпинделя передней бабки, град |
0,001 |
| Габаритные размеры полуавтомата |
4200х2770х2460 |
| Масса станка с приставным оборудованием, кг |
10000 |
| Наименования |
Значения |
Предельные размеры устанавливаемого изделия:
|
150.950
|
| Наибольшая масса изделия, кг |
400 |
Предельные размеры обрабатываемого изделия:
|
900
|
| Модуль |
1,5…12 |
| Число зубьев, шт |
1…999 |
| Наибольшая длина прямозубоговенца, мм |
200 |
| Наибольший диаметр шлифовального круга, мм |
400 |
| Система управления, шт |
Синумерик 840D |
| Правка |
2 |
| Деление |
1 |
| Подача на врезание |
1 |
| Ход стола |
1 |
| Дискретность задания перемещений, мкм |
0,1 |
| Мощность RU; привода шлифовального круга, кВт |
15 |
| Суммарная мощность установленных на станке электродвигателей, кВт |
40,0 |
| Габаритные размеры станка: |
5100х 3200х 2200 |
| Масса станка, кг |
13000 |
Наибольшие размеры устанавливаемого изделия, мм:
|
200
|
Диаметр шлифования, мм:
|
20-85
|
| Высота центров над столом, мм |
125 |
| Наибольшее продольное перемещение, мм |
700 |
| Скорость гидравлического перемещения стола, м/мин |
0,05÷5 |
| Частота вращения изделия, об/мин |
50-500 |
| Наибольшее поперечное перемещение шлифовальной бабки, мм |
235 |
| Частота вращения шпинделя шлифовального круга, мм |
1590 |
| Скорость поперечной подачи шлифовального круга, мм/мин |
1,2-0,02 |
Питающая электросеть:
|
переменный трехфазный
|
| Габарит станка с приставным оборудованием, мм |
5400х2400х2170 |
| Масса станка, кг |
6500 |
3. Расчетная часть
3.1 Расчет усилий захватного устройства
4. Разработка системы управления
4.1 Разработка функциональной модели СУ
4.2 Разработка структурной схемы
4.3.1 Математическая модель
| Сигнал |
Характеристика |
| Промышленный робот 1 |
| Х2 |
сигнал о том что робот 1 находиться в позиции 1
|
| Х3 |
сигнал о том что робот 1 находиться в позиции 2 |
| Х4 |
сигнал о том что робот 1 находиться в позиции 3
|
| Х5 |
сигнал о том что робот 1 находиться в позиции 4 |
| Х6 |
сигнал о подводе ЗУ |
| Х7 |
сигнал об отводе ЗУ |
| Х8 |
сигнал о повороте ЗУ на 0° |
| Х9 |
сигнал о повороте ЗУ на 90° |
| Х10 |
сигнал о повороте ЗУ на - 90° |
| Х11 |
сигнал что рука робота 1 опущена |
| Х12 |
сигнал что рука робота 1 поднята |
| Х13 |
сигнал о зажиме ЗУ |
| Х14 |
сигнал о разжиме ЗУ |
| Сигнал |
Характеристика |
| Промышленный робот 2 |
| Х23 |
сигнал о том что робот 2 находиться в позиции 5
|
| Х24 |
сигнал о том что робот 2 находиться в позиции 6 |
| Х25 |
сигнал о том что робот 2 находиться в позиции 7
|
| Х26 |
сигнал о том что робот 2 находиться в позиции 8 |
| Х27 |
сигнал о том что робот 2 находиться в позиции 9 |
| Х28 |
сигнал о подводе ЗУ |
| Х29 |
сигнал об отводе ЗУ |
| Х30 |
сигнал о повороте ЗУ на 0° |
| Х31 |
сигнал о повороте ЗУ на 90° |
| Х33 |
сигнал что рука робота 2 опущена |
| Х34 |
сигнал что рука робота 2 поднята |
| Х35 |
сигнал о зажиме ЗУ |
| Х36 |
сигнал о разжиме ЗУ |
| Сигнал |
Характеристика |
| Промышленный робот 3 |
| Х47 |
сигнал о том что робот 3 находиться в позиции 10
|
| Х48 |
сигнал о том что робот 3 находиться в позиции 11 |
| Х49 |
сигнал о том что робот 3 находиться в позиции 12
|
| Х50 |
сигнал о том что робот 3 находиться в позиции 13 |
| Х51 |
сигнал о том что робот 3 находиться в позиции 14 |
Продолжение таблицы 13
|
| Х52 |
сигнал о подводе ЗУ |
| Х53 |
сигнал об отводе ЗУ |
| Х54 |
сигнал о повороте ЗУ на 0° |
| Х55 |
сигнал о повороте ЗУ на 90° |
| Х56 |
сигнал что рука робота 1 опущена; |
| Х57 |
сигнал что рука робота 1 поднята; |
| Х58 |
сигнал о зажиме ЗУ |
| Х59 |
сигнал о разжиме ЗУ |
| Сигнал |
Характеристика |
| Станки |
| Х16 |
сигнал о зажиме заготовки станком FANUCXD-40; |
| Х17 |
сигнал о разжиме заготовки станком FANUCXD-40; |
| Х18 |
сигнал об окончании цикла обработки станком FANUCXD-40; |
| Х19 |
сигнал о зажиме заготовки станком 16К20РФ3; |
| Х20 |
сигнал о разжиме заготовки станком 16К20РФ3; |
| Х21 |
сигнал об окончании цикла обработки станком 16К20РФ3; |
| Х38 |
сигнал о зажиме заготовки станком 5Б352ПФ2; |
| Х39 |
сигнал о разжиме заготовки станком 5Б352ПФ2; |
| Х40 |
сигнал об окончании цикла обработки станком 5Б352ПФ2; |
| Х41 |
сигнал о зажиме заготовки станком 5А270ВФ3; |
| Х42 |
сигнал о разжиме заготовки станком 5А270ВФ3; |
| Х43 |
сигнал об окончании цикла обработки станком 5А270ВФ3; |
| Х44 |
сигнал о зажиме заготовки станком 5А270ВФ3; |
| Х45 |
сигнал о разжиме заготовки станком 5А270ВФ3; |
| Х46 |
сигнал об окончании цикла обработки станком 5А270ВФ3; |
| Х61 |
сигнал о зажиме заготовки станком ОШ-628Ф3; |
| Х62 |
сигнал о разжиме заготовки станком ОШ-628Ф3; |
| Х63 |
сигнал об окончании цикла обработки станком ОШ-628Ф3; |
| Х64 |
сигнал о зажиме заготовки станком 5А868Ф; |
| Х65 |
сигнал о разжиме заготовки станком 5А868Ф; |
| Х66 |
сигнал об окончании цикла обработки станком 5А868Ф; |
| Х67 |
сигнал о зажиме заготовки станком 3М151Ф2; |
| Х68 |
сигнал о разжиме заготовки станком 3М151Ф2; |
| Х69 |
сигнал об окончании цикла обработки станком 3М151Ф2. |
| Сигнал |
Характеристика |
| Загрузочно-ориентирующее устройство 1 |
| Х1 |
сигнал о наличии заготовки в вибробункере 1 |
| X71 |
включение вибробункер1 |
| Загрузочно-ориентирующее устройство 2 |
| Х70 |
сигнал о наличии заготовки в вибробункере 1 |
| Продолжение таблицы 15 |
| Сигнал |
Характеристика |
| X72 |
включение вибробункер1 |
Склиз
|
| Х22 |
сигнал о наличии заготовки в склизе |
4.3.2 Функциональная спецификация
4.3.3 Определение программной и аппаратной частей
4.3.4 Описание входных сигналов
| Действие |
Модель датчика |
| Заготовка в зоне загрузки |
ДПИ - 1 |
| Зажим ЗУ |
ВКН-1 |
| Разжим ЗУ |
ВКН-1 |
| Продолжение таблицы 14 |
| Действие |
Модель датчика |
| Кисть ПР в положении 00
|
ВКН-1 |
| Кисть ПР в положении 900
|
ВКН-1 |
| Подъем руки робота |
БВК-200 |
| Опускание руки робота |
БВК-200 |
| Выдвижение руки робота |
ВКН-1 |
| Втягивание руки робота |
ВКН-1 |
| ПР в позиции 1 - 14 |
БВК-200 |
| Зажим на станке |
ВКН-1 |
| Разжим на станке |
ВКН-1 |
| Окончание цикла обработки |
ВКН-1 |
4.3.5 Описание выходных сигналов
| Температура окружающей среды |
от - 40 до +55°С |
| Относительная влажность |
до 100% при температуре 35°С |
| Номинальное напряжение по изоляции |
660 В |
| Номинальный ток контактов вспомогательной цепи |
10 А |
| Номинальное напряжение контактов вспомогательной цепи |
до 660 В переменного тока |
| Номинальное напряжение втягивающей катушки, частоты 50 Гц |
24, 36, 40, 48, 110, 127, 220, 230, 240, 380, 400, 415, 440, 500, 660 В |
| Номинальное напряжение втягивающей катушки, частоты 60 Гц |
24, 36, 48, 110, 115, 220, 230, 240, 380 |
4.3.6 Описание исполнительных устройств
4.4 Выбор элементов СУ
| Наименования |
Значения |
| Максимальное число точек входа / выхода |
512 |
Модули входа/выхода
|
8/16/32 точки |
| Память программы |
15 К слов |
| Количество инструкций |
137 |
| Область IR, бит |
2,720 |
| Область SR, бит |
192 |
| Область TR, бит |
8 |
| Счетчики / таймеры |
До 512 |
содержание ..
423
424
425 ..
|
| |
|