Гибкая автоматическая линия для производства деталей типа валов и втулок с разработкой системы управления и информации для обрабатывающего центра

2.1. Расчёт припусков на механическую обработку

21, 12, 14, 11.



	Элементы припуска	h14	2Z min	Dномин	Предельный размер	Предельный припуск
	Rz	T						Dmin	Dmax	2Z min	2Z max
	мкм	мкм	мкм	мкм	мкм	мкм	мм	мм	мм	мкм	мкм
Заготовка	200	50			620		30	29,38	30
Черновое точение	200	30			200	460	21,5	21,3	21,5	460	1280
Чистовое точение	80				100	160	21	20,9	21	160	460
Zmax=640 мкм; Zmin=230 мкм.
	Элементы припуска	h14	2Z min	Dномин	Предельный размер	Предельный припуск
	Rz	T						Dmin	Dmax	2Z min	2Z max
	мкм	мкм	мкм	мкм	мкм	мкм	мм	мм	мм	мкм	мкм
Черновое точение	80				80	160	12,5	12,34	12,5	160	490
Чистовое точение	80				150	160	12,5	11,701	11,966	160	390
Резьбовое точение	80	30	30	100	299	450	11,83	11,701	11,966	450	899
Zmax=449,5 мкм; Zmin=225 мкм.
	Элементы припуска	h14	2Z min	Dномин	Предельный размер	Предельный припуск
	Rz	T						Dmin	Dmax	2Z min	2Z max
	мкм	мкм	мкм	мкм	мкм	мкм	мм	мм	мм	мкм	мкм
Черновое точение	200	50	50	100	620	1350	14,9	14,28	14,9	1350	1510
Чистовое точение	80	30	30		520	270	14,4	13,88	14,4	270	1410
Фрезерное точение	200	100	50		520	350	14,4	13,88	14,4	350	1390
Zmax=755 мкм; Zmin=675 мкм.
	Элементы припуска	h14	2Z min	Dномин	Предельный размер	Предельный припуск
	Rz	T						Dmin	Dmax	2Z min	2Z max
	мкм	мкм	мкм	мкм	мкм	мкм	мм	мм	мм	мкм	мкм
Черновое точение	200	30		100	200	660	11,5	11,3	11,5	660	1200
Чистовое точение	200				100	400	11	10,9	11	400	1100
Zmax=600 мкм; Zmin=330 мкм.

3. Конструкторская часть

3.1 Выбор мощности электродвигателей

Правильный выбор мощности двигателей имеет большое народнохозяйственное значение, во многом определяя первоначальные затраты и стоимость эксплуатационных расходов в многочисленных электроприводах. Применение двигателя недостаточной мощности может привести к нарушению первоначальной работы механизма, к снижению его производительности, возникновению аварий и преждевременному выходу двигателя из строя. В свою очередь использование двигателей завышенной мощности ухудшает экономические показатели установки, ведёт к её удорожанию и большим потерям энергии. В этом случае не только повышается первоначальная стоимость электропривода, но и потери энергии за счёт снижения к. п. д. двигателя, а в установках переменного тока, кроме того, ухудшается коэффициент мощности, величина которого непосредственно влияет на непроизводительную загрузку распределительных сетей и генераторов электрических станций, производящих энергию. Значение вопроса становится понятным, если представить, какое огромное число механизмов

приводится электрическими двигателями во всех областях народного хозяйства.

Мощность электродвигателя выбирается, исходя из необходимости обеспечить выполнение заданной работы электропривода, при соблюдении нормального теплового режима и допустимой механической перегрузки двигателя.

Выбор мощности электродвигателей требует также расчёта нагрузки привода не только при установившейся работе, но и в периоды переходных режимов. С этой целью строятся так называемые нагрузочные диаграммы, под которыми понимаются зависимости вращающего момента, мощности и тока двигателя от времени.

В каждом отдельном случае двигатель, выбранный в соответствии с заданной нагрузочной диаграммой, должен быть полностью загружен и при этом работать, не перегреваясь сверх допустимых пределов. Равным образом он должен обеспечивать нормальную работу при возможных временных перегрузках и обладать достаточным пусковым моментом для обеспечения требуемой длительности пуска рабочего механизма.

В подавляющем большинстве случаев выбор мощности двигателя производится по нагреву, а затем он проверяется по перегрузочной способности.

Нагревание двигателя происходит за счёт потерь, возникающих в нём при преобразовании электрической энергии в механическую. Потери энергии в стали, меди и потери на трение вызывают нагревание различных частей машины; при этом происходит также взаимное нагревание отдельных частей машины.

Вследствие выделения тепла при нагрузке температура двигателя постепенно повышается, и если бы двигатель не отдавал тепла в окружающую среду, она могла бы достигнуть бесконечно большой величины. Однако рассеивание тепла поверхностью двигателя (теплоотдача) в окружающую среду, всё увеличивающееся с возрастанием температуры двигателя, ограничивает его нагрев, и повышение температуры по истечении некоторого времени прекращается. Происходит это тогда, когда количество тепла, отдаваемое двигателем в окружающую среду в единицу времени, становится равным количеству тепла, выделяемого в двигателе. Такой тепловой режим, при котором достигается постоянство температуры (установившаяся температура), получается при длительной работе двигателя. Во многих случаях работа прекращается раньше, чем будет достигнута установившаяся температура, или происходит снижение нагрузки, а следовательно, уменьшение потерь и снижение температуры двигателя.

В соответствии с этим при выборе мощности двигателя по условиям нагревания различают три основных режима работы:

длительный режим работы.

В этом режиме рабочий период столь велик, что температура двигателя достигает своего установившегося значения. В качестве примеров здесь могут служить длительно работающие двигатели вентиляторов, насосов преобразовательных установок и т.п., где период работы измеряется часами или даже сутками;

кратковременный режим работы.

Этот режим работы характеризуется тем, что в рабочий период температура двигателя не успевает достигнуть установившегося значения, а пауза столь длительна, что температура двигателя снижается до температуры окружающей среды. Такой режим встречается, например, в приводах поворотного железнодорожного круга, разводных мостов, шлюзов и др., где пауза в работе значительно превышает длительность рабочего периода;

повторно-кратковременный режим работы.

При этом режиме ни в одном из периодов работы температура двигателя не достигает установившегося значения, а во время паузы двигатель не успевает охладиться до температуры окружающей среды. Типичным примером для подобных приводов являются краны, лифты транспортные устройства, некоторые металлорежущие станки и т.п.

Повторно-кратковременный режим работы характеризуется коэффициентом относительной продолжительности рабочего периода, под которым понимается отношение времени рабочего периода к продолжительности рабочего цикла (суммарному времени рабочего периода и паузы).

Продолжительность одного цикла при повторно-кратковременном режиме не должна превышать 10 мин.

Проанализировав условия и время, затрачиваемое на обработку отверстий в щите промежуточном, приходим к выходу, что двигатели работают в кратковременном режиме. Произведём расчёт необходимой - мощности двигателя:

, где

- нагрузка, при которой двигатель будет полностью использован по нагреву;

- допустимая перегрузочная способность двигателя.

, где

- номинальная мощность двигателя;

?? - отношение постоянных потерь к переменным при номинальной нагрузке;

- постоянная времени нагрева при кратковременном режиме работы;

- время работы двигателя;

- время работы, определяемое по каталогу.

Нарезка резьбы М12-6g:

кВт;

Имея полученные данные, рассчитаем :

кВт

Нагрузочный график изображён на рис. 1.

Подберём двигатель по моменту:

Определение необходимой мощности на валу двигателя, исходя из мощности силы резания. Расчёт будем проводить по большей силе резания:

кВт;

кВт;

кВт;

кВт.

Определение необходимого крутящего момента на валу двигателя, исходя из необходимой мощности:

.

Таким образом, нам нужен двигатель, удовлетворяющий следующим условиям:

необходимая мощность - Р=0,3 кВт;

необходимый момент - М=0,023 .

Выбираем двигатель 2ПБ112ГУ4, который имеет Р=2 кВт и М=0,6 .

На рис. 3.1. изображён график мощности на двигателе за период времени.

Рис. 3.1.

3.2 Кинематический расчёт

Выбор электродвигателя главного движения:

Из операций 070, 075 и 085, где используется одно и тоже оборудование выбираем операцию с максимальной мощностью резания.

N_{рез.макс.}=1,26 кВт - черновое точение на операции 070.

Отсюда требуемая мощность электродвигателя главного движения:

кВт.

Максимальные обороты шпинделя при обработке соответствуют чистовому точению на операции 070 n_макс.= 1504 об/мин.

Для обеспечения диапазона частот вращения шпинделя от 30 до 2000 об/мин выбираем двигатель постоянного тока для цепи главного движения 2ПБ112ГУ4 с возможностью главного регулирования частоты вращения ротора n_ном.= 3150 об/мин и мощностью N = 2 кВт. Отсюда передаточное отношение ремённой передачи i = = 1,575 принимаем i = 1,5 согласно стандартного рода передаточных чисел.

3.3 Расчёт шпиндельного узла

Параметры шпиндельного узла

Участок №1 Стержень:

Длина (mm.)=4.000e+001

Наружний диаметр (mm.)=4.000e+001

Внутренний диаметр (mm.)=2.100e+001

Диаметр шихты (mm.)=0.000e+000

Плотность (кг/m**3)=7.850e+003

Модуль Юнга (н/m**2)=2.100e+011

Mодуль упp.для шихты=2.100e+010

Плотность шихты (кг/m**3)=7.850e+003

Участок №2 Стержень:

Длина (mm.)=2.900e+001

Наружний диаметр (mm.)=7.000e+001

Внутренний диаметр (mm.)=2.100e+001

Диаметр шихты (mm.)=0.000e+000

Плотность (кг/m**3)=7.850e+003

Модуль Юнга (н/m**2)=2.100e+011

Mодуль упp.для шихты=2.099e+010

Плотность шихты (кг/m**3)=7.850e+003

Участок №3 Стержень:

Длина (mm.)=4.400e+001

Наружний диаметр (mm.)=6.000e+001

Внутренний диаметр (mm.)=1.500e+001

Диаметр шихты (mm.)=0.000e+000

Плотность (кг/m**3)=7.850e+003

Модуль Юнга (н/m**2)=2.100e+011

Mодуль упp.для шихты=2.100e+010

Плотность шихты (кг/m**3)=7.850e+003

Участок №4 Радиальный рол. подшипник:

Ширина кольца (мм.) = 2.600e+001

Число рол. в 1 ряду = 2.400e+001

Геом.зазор (натяг) (мм.) = -1.000e-003

Радиальная нагрузка (Н.) = 2.905e+003

Число рядов тел качения = 2.000e+000

Эф.длина ролика (мм.) = 8.000e+000

Стат.нес. способность (Н.) = 5.410e+004

Дин.нес. способность (Н.) = 5.560e+004

Нар.диаметр кольца (мм.) = 9.500e+001

Вн.диаметр кольца (мм.) = 6.000e+001

Диаметр ролика (мм.) = 8.000e+000

Участок №5 Стержень:

Длина (mm.)=3.000e+001

Наружний диаметр (mm.)=6.000e+001

Внутренний диаметр (mm.)=1.500e+001

Диаметр шихты (mm.)=0.000e+000

Плотность (кг/m**3)=7.850e+003

Модуль Юнга (н/m**2)=2.100e+011

Mодуль упp.для шихты=2.100e+010

Плотность шихты (кг/m**3)=7.850e+003

Участок №6 Рад.упорный подшипник:

Ном.угол контакта (град)=2.600e+001

Число шар. в 1 ряду =1.800e+001

Диаметр шарика (мм.)=1.110e+001

Диаметр нар. кольца (мм.)=9.500e+001

Диаметр вн. кольца (мм.)=6.000e+001

Cтат.нес. способность (Н.)=2.500e+004

Дин.нес. способность (Н.)=2.887e+004

Натяг (Н.)=1.000e+002

Ширина (мм.)=1.800e+001

Участок №7 Стержень:

Длина (mm.)=2.500e+001

Наружний диаметр (mm.)=6.000e+001

Внутренний диаметр (mm.)=1.500e+001

Диаметр шихты (mm.)=0.000e+000

Плотность (кг/m**3)=7.850e+003

Модуль Юнга (н/m**2)=2.100e+011

Mодуль упp.для шихты=2.100e+010

Плотность шихты (кг/m**3)=7.850e+003

Участок №8 Рад.упорный подшипник:

Ном.угол контакта (град)=2.600e+001

Число шар. в 1 ряду =1.800e+001

Диаметр шарика (мм.)=1.110e+001

Диаметр нар. кольца (мм.)=9.500e+001

Диаметр вн. кольца (мм.)=6.000e+001

Cтат.нес. способность (Н.)=2.500e+004

Дин.нес. способность (Н.)=2.887e+004

Натяг (Н.)=1.000e+002

Ширина (мм.)=1.800e+001

Участок №9 Стержень:

Длина (mm.)=4.500e+001

Наружний диаметр (mm.)=6.000e+001

Внутренний диаметр (mm.)=1.500e+001

Диаметр шихты (mm.)=0.000e+000

Плотность (кг/m**3)=7.850e+003

Модуль Юнга (н/m**2)=2.100e+011

Mодуль упp.для шихты=2.100e+010

Плотность шихты (кг/m**3)=7.850e+003

Участок №10 Стержень:

Длина (mm.)=2.700e+001

Наружний диаметр (mm.)=5.500e+001

Внутренний диаметр (mm.)=1.500e+001

Диаметр шихты (mm.)=0.000e+000

Плотность (кг/m**3)=7.850e+003

Модуль Юнга (н/m**2)=2.100e+011

Mодуль упp.для шихты=2.100e+010

Плотность шихты (кг/m**3)=7.850e+003

Участок №11 Стержень:

Длина (mm.)=1.920e+002

Наружний диаметр (mm.)=5.000e+001

Внутренний диаметр (mm.)=1.500e+001

Диаметр шихты (mm.)=0.000e+000

Плотность (кг/m**3)=7.850e+003

Модуль Юнга (н/m**2)=2.100e+011

Mодуль упp.для шихты=2.100e+010

Плотность шихты (кг/m**3)=7.850e+003

Участок №12 Радиальный рол. подшипник:

Ширина кольца (мм.) = 2.300e+001

Число рол. в 1 ряду = 2.200e+001

Геом.зазор (натяг) (мм.) = -1.000e-003

Радиальная нагрузка (Н.) = 2.885e+003

Число рядов тел качения = 2.000e+000

Эф.длина ролика (мм.) = 7.000e+000

Стат.нес. способность (Н.) = 3.660e+004

Дин.нес. способность (Н.) = 3.980e+004

Нар.диаметр кольца (мм.) = 8.000e+001

Вн.диаметр кольца (мм.) = 5.000e+001

Диаметр ролика (мм.) = 7.000e+000

Участок №13 Стержень:

Длина (mm.)=1.250e+001

Наружний диаметр (mm.)=5.000e+001

Внутренний диаметр (mm.)=1.500e+001

Диаметр шихты (mm.)=0.000e+000

Плотность (кг/m**3)=7.850e+003

Модуль Юнга (н/m**2)=2.100e+011

Mодуль упp.для шихты=2.100e+010

Плотность шихты (кг/m**3)=7.850e+003

Участок №14 Стержень:

Длина (mm.)=1.800e+001

Наружний диаметр (mm.)=4.500e+001

Внутренний диаметр (mm.)=1.500e+001

Диаметр шихты (mm.)=0.000e+000

Плотность (кг/m**3)=7.850e+003

Модуль Юнга (н/m**2)=2.100e+011

Mодуль упp.для шихты=2.100e+010

Плотность шихты (кг/m**3)=7.850e+003

Участок №15 Стержень:

Длина (mm.)=3.500e+001

Наружний диаметр (mm.)=4.000e+001

Внутренний диаметр (mm.)=1.500e+001

Диаметр шихты (mm.)=0.000e+000

Плотность (кг/m**3)=7.850e+003

Модуль Юнга (н/m**2)=2.100e+011

Mодуль упp.для шихты=2.100e+010

Плотность шихты (кг/m**3)=7.850e+003

Pадиальная и осевые жесткости (н/мкм): 5.905e+001 5.120e+001

Осевая и радиальная нагрузки: (Н) 3.000e+003 5.831e+003

Осевое и радиальные смещения: (мкм) 9.874e+001 5.859e+001

3.5 Проектирование роботизированной линии

Расчёт такта работы роботизированной линии

Такт выпуска определяется по формуле:

 мин, где

- действительный годовой фонд рабочего времени (для односменной работы =1950 часов);

N - количество деталей, выпускаемых за год.

мин.

Определение требуемого количества оборудования

Расчётное количество станков определяем по формуле:

, где

- штучное время;

- такт выпуска.

;

Принимаем .

Таким образом, получилось, что для всех механообрабатывающих операций потребуется 1 станок на каждую операцию.

Выбор средств автоматизации загрузочно-разгрузочных и других работ

Промышленная робототехника является одним из мощных технических средств, способных решать многие задачи автоматизации технологических процессов. Роботизация оказывает значительное влияние на интенсификацию и ритмичность технологических процессов, повышение производительности труда и т.д. При этом робототехнику используют в первую очередь для значительного улучшения условий и охраны труда, для автоматизации тяжелых и монотонных ручных работ, которые выполняются часто во вредных для здоровья и опасных для жизни условиях. При этом высвобождается значительное число рабочих, которые после обучения могут использоваться на более квалифицированной работе.

Для загрузочно-разгрузочных работ, как уже отмечалось выше, будет использоваться промышленный робот.

Сначала установим, к какой группе относится проектируемый робот. Существует 5 групп промышленных роботов (табл. 3.5.3.).

Табл. 3.5.3.

Группа	Назначение
А	Для литейного производства
Б	Для кузнечнопрессового оборудования
В	Для обслуживания металлорежущих станков
Г	Для оборудования гальванических цехов
Д	Для сборки

Из назначения выбираемого промышленного робота следует, что он является представителем группы В.

С целью выбора базовой модели робота выпишем в таблицу 3.5.3а. основные показатели типовых представителей роботов каждой из подгрупп группы В, которые могут обслуживать станки с горизонтальной осью шпинделя.

Табл. 3.5.3а.

Номер в группе	Модель	Грузоподъёмность (кг) на число рук	Конструктивное исполнение
В1	М10П62.01	101	ПР встроен в станок
В3	М20П40.01	201	ПР напольной конструкции
В5	М40П08.01	202	Портальное, двурукое с вертикальным перемещением рук
В7	М40П05.02	401	Портальное, двурукое с вертикальным перемещением рук
В8	МП-254	0,51	Портальное, однорукое с выдвижной рукой
В11	МА30Ц40.01	402	Напольное, поворотное с выдвижной рукой и механизмом подъёма
В12	УМ180Ф281.00	1801	Портальное с шарнирной рукой
В13	МА180П51.01	1801	Портальное с шарнирной рукой

Масса обрабатываемой детали не превышает 0,15 кг, значит, робот с большой грузоподъёмностью использовать нецелесообразно, а так же для выполнения работ будет достаточно одной руки с одним схватом.

Таким образом, наиболее подходящим является робот из подгруппы В8 - МП-254. Этот робот работает в цилиндрической системе координат. Внешний вид робота показан на рис. 3.5.3. Рабочая зона промышленного робота показана на рис. 3.5.3а. Компоновочная схема - рис. 3.5.3в.

Рис. 3.5.3.

Промышленный робот имеет пять программируемых перемещений:

вертикально - z (вверх и вниз) каретки;

поворот каретки в горизонтальной плоскости;

горизонтальное перемещение штока;

угловое положение блока.

Кинематическая схема робота - рис. 3.5.3 с. Технические данные робота представлены в табл. 3.5.3в.

Табл. 3.5.3в.

№	Параметры	Значение
1	Число рук, шт.	1
2	Грузоподъёмность, кг	0,5
3	Рабочая зона: угол разворота, град; радиус захвата: , мм; , мм.	300 2140 1040
4	Число степеней подвижности (без захвата)	3
5	Погрешность позиционирования, мм	0,2
6	Величина перемещений: линейных руки по вертикали: по вертикали, мм; по горизонтали, мм; угловое звена руки: по вертикальной оси, град; по горизонтальной оси, град; угловое кисти руки: продольное, град; поперечное, град.	200 500 300 - 180 3,5
7	Скорости перемещений: линейное руки: горизонтальное, м/с; вертикальное, м/с; угловое звена руки: по вертикальной оси, град/с; по горизонтальной оси, град/с; угловое кисти руки: продольное, град/с; поперечное, град/с.	0,6 0,4 60 - 60 30
9	Время зажима, с	2
11	Привод	Пневматический
12	Система управления	Цикловая
13	Габаритные размеры: НLB, мм	420450260
14	Масса, кг	70



Рис. 3.5.3а.

Рис. 3.5.3в.

Рис. 3.5.3 с.

Для автоматизации загрузочно-разгрузочных работ необходимо также, чтобы станок обеспечивал автоматический зажим и освобождение детали. Поэтому оснащаем станок специальным зажимным приспособлением с пневматическим приводом зажима обрабатываемой детали.

Для транспортирования деталей в зону захвата промышленного робота будем использовать тактовый стол. Он прост в эксплуатации, имеет много позиций для укладки деталей, что обеспечит длительную работу РТК. В этом случае не требуется сложной управляющей программы робота, так как точки захвата деталей будут постоянны. Обрабатываемая деталь устойчива, поэтому нет необходимости в применении специальных ориентирующих приспособлений на тактовом столе.

Выбор компоновки роботизированного технологического комплекса

Компоновка роботизированного комплекса неразрывно связана с его структурой. В однопредметных комплексах с одним роботом можно выделить две разновидности планировки - линейную и кольцевую. При линейной планировке обслуживаемое роботом оборудование располагается в один прямолинейный ряд. Такие роботизированные технологические комплексы строят на базе напольных или подвесных подвижных роботов. При кольцевой (полярной) планировке оборудование устанавливается вокруг робота дугообразный ряд.

Так как в состав роботизированной технологической линии входят 3 станока модели ТПК-125ВН2, 3 робота МП-254, 1 станок модели СФП-500, 2 робота «Универсал 5.02», 2 тактовых стола, то будем использовать линейную планировку. Планировка роботизированной технологической линии представлена в графической части проекта на листе 3.

Рассмотрим последовательность работы робота. Предположим, что роботизированная технологическая линия работает в установившемся режиме - всё её оборудование загружено. Робот будет работать по следующему алгоритму:

подход к тактовому столу для загрузки;

захват изделия схватом;

уход от тактового стола к станку;

вход в рабочую зону станка;

разжим схватом;

уход из рабочей зоны станка;

ожидание окончания работы станка;

вход в рабочую зону станка;

зажим изделия схватом;

уход из рабочей зоны станка;

подход к тактовому столу для разгрузки;

разжим схвата;

отход от тактового стола;

ожидания окончания работы тактового стола.

Циклограмма работы роботизированного технологического комплекса

Модель функционирования роботизированного технологического комплекса можно представить в виде циклограммы.

Циклограммой является наглядное изображение последовательности работы технологического оборудования во времени и может быть отнесена как ко всему технологическому комплексу, так и к его отдельным агрегатам, механизмам и системам управления.

Для того чтобы составить циклограмму, необходимо знать время обслуживания роботом оборудования. Для этого выберем скорости линейных и угловых перемещений робота:

скорость линейных перемещений по вертикали: м/с;

скорость линейных перемещений по горизонтали: м/с;

скорость угловых перемещений руки относительно вертикальной оси: град/с;

скорость перемещений кисти руки относительно продольной оси: град/с.

Исходное положение руки робота - рука в исходном положении, схват разжат. Подробное описание перемещений робота с расчётом их времени приведено в табл. 3.5.5.

Табл. 3.5.5.

№	Наименование операции	Параметры	Время, с
1	Перемещение тактового стола		2
2	Выдвижение руки робота	Н=350 мм; V=0,5 м/с	0,7
3	Опускание руки робота	Н=100 мм; V=0,4 м/с	0,4
4	Зажим детали схватом		2
5	Подъём руки робота	Н=100 мм; V=0,4 м/с	0,4
6	Втягивание руки робота	Н=350 мм; V=0,5 м/с	0,7
7	Поворот руки робота	=180; =60 град/с	3
8	Поворот схвата робота	=90; =60 град/с	1,5
9	Выдвижение руки робота	Н=350 мм; V=0,5 м/с	0,7
10	Довод руки робота до патрона	=30; =60 град/с	0,5
11	Разжим схвата		2
12	Отвод руки робота от патрона	=30; =60 град/с	0,5
13	Втягивание руки робота	Н=350 мм; V=0,5 м/с	0,7
14	Ожидание выполнения УП		420
15	Выдвижение руки робота	Н=350 мм; V=0,5 м/с	0,7
16	Довод руки робота до патрона	=30; =60 град/с	0,5
17	Зажим детали схватом	=30; =60 град/с	0,5
18	Отвод руки робота от патрона		0,4
19	Втягивание руки робота	Н=350 мм; V=0,5 м/с	0,7
20	Поворот схвата робота	=90; =60 град/с	1,5
21	Поворот руки робота	=180; =60 град/с	3
22	Выдвижение руки робота	Н=350 мм; V=0,5 м/с	0,7
23	Опускание руки робота	Н=100 мм; V=0,4 м/с	0,4
24	Разжим схвата		2
25	Подъём руки робота	Н=100 мм; V=0,4 м/с	0,4
26	Втягивание руки робота	Н=350 мм; V=0,5 м/с	0,7



4. Научно-исследовательская часть

4.1 Виртуальные приборы на основе индуктивных датчиков

В этом разделе рассмотрен подход к построению виртуальных приборов, заключающийся во включении в конструкцию платы сбора данных преобразователя для индуктивных датчиков, а также описан один из виртуальных приборов - многоканальный мультиметр.

Под «виртуальным прибором» в широком смысле понимают совокупность программных и аппаратных средств, включающих в себя наряду с компьютером плату интерфейса IEEE-488 и внешний по отношению к компьютеру измерительный прибор. На экране монитора формируется панель управления, обычно схожая с лицевой панелью реального прибора. Управление прибором (переключение режимов работы, диапазонов измерения и т.д.) осуществляется посредством клавиатуры или мыши, при этом результаты измерений «не теряются», как в обычном приборе, а могут быть сохранены в памяти компьютера.

Вся электронная часть измерительного прибора сконструирована на одной печатной плате, размещённой внутри компьютера, для неё разработано программное обеспечение сбора данных, их обработка, представление результатов выводится на экран монитора и хранятся в памяти. На основе таких печатных плат разработаны приборы нового поколения - осцилографы и самописцы, спектроанализаторы и логические анализаторы, мультиметры и широкодиапазонные радиоприёмники, частотометры и генераторы сигналов специальной формы и др.

В функциональном отношении такие приборы ничем не уступают «обычным» измерительным приборам с микропроцессором и каналом связи с компьютером, а по стоимости в несколько раз ниже.

Одно из основных направлений применения виртуальных приборов - мониторинг технологических процессов и отдельных устройств, что предполагает измерение физических величин, многие из которых имеют неэлектрическую природу (перемещение, давление, температура, влажность и т.д.).

Но учитывая, что потребителями плат сбора данных являются специалисты разной квалификации, разного уровня подготовки и не всегда адаптацию виртуального прибора к решению конкретной измерительной задачи, то выход видится во включении в виртуальный прибор первичного преобразователя и разработке соответствующего программного обеспечения, в максимальной степени адаптированного к решению типовых задач, присущих данному преобразователю. Тогда задача пользователя будет заключаться лишь в подключении датчиков к виртуальному прибору, размещению их в зоне контроля и инициализации соответствующей прикладной программы.

Для реализации данного подхода к построению виртуальных приборов была разработана специализированная плата сбора данных, включающая в себя первичный преобразователь для индуктивных датчиков. Причин по которым были выбраны именно эти датчики, несколько:

на их основе можно решать достаточно широкий круг задач, начиная от измерения геометрических размеров и заканчивая измерением электрических токов и магнитных полей.

с их помощью можно бесконтактно измерять перемещения металлических объектов, например вибраций, ударных воздействий и т.д.

на их показания слабо влияют неблагоприятные внешние условия (влага, пыль, грязь), что является важным фактором при работе в производственных условиях.

С помощью коммутации импульсов тока, возбуждающих в датчиках переходные процессы, реализован многоканальный режим работы, что позволяет одновременно работать с несколькими датчиками, причём по функциональному назначению датчики могут отличаться друг от друга.

Для современных многоканальных измерительно-вычислительных комплексов, используемых для диагностики сложных объектов, важным показателем является производительность, определяемая главным образом быстродействием датчиков и числом измерительных каналов. У датчиков индуктивного типа, для преобразования параметров используют мостовую схему или

LC - колебательный контур. Длительность однократного измерения у них обычно находится на уровне одной миллисекунды, а коммутация измерительных каналов вызывает переходные процессы, не позволяющие существенно повысить быстродействие датчиков.

В связи с этим целесообразно использовать для преобразования параметров непосредственно сам переходный процесс, возбуждаемый в индуктивных датчиках кратковременными электрическими импульсами.

Индуктивный датчик

Технические данные:

Рабочий диапазон перемещения……………0,6 мм

Мах диапазон……………………………….…3 мм

Измерительное усилие…………………….…150 г.

Число катушек……………………………….……2

Число витков в катушке…………………….….260

Питание

- напряжение…………………………5 В

- частота…………………………..500 Гц

Чувствительность……………….не менее 5 мВ/мк

Точность…………………………………0,001 мкм

Многоканальный мультиметр, основное назначение которого - измерение физических величин, не изменяющихся со временем, например таких, как геометрических размеров объекта. Преобразование выходного сигнала с датчиков в соответствующую физическую величину осуществляется на основе сплайн-интерполяции. Программа производит статическую обработку исходных данных, предоставляет возможность оперативной оценки погрешности и коррекции результатов измерений.

Описание активного интерфейса пользователя (графическая оболочка программы), разработанного с использованием программы «С++», для работы с многоканальным мультиметром.

При нажатии на значок «Код измерений» в нижнем окошке устанавливается курсор. В нём можно задать любые числа в диапазоне от 0 до 1000. Установленное число, программно может наращиваться по единице до конечного значения.

В окне «Размер» появляется одна из трёх фраз, зависящая от измеренных показаний:

Результаты измерений соответствуют технологическим параметрам.

Результаты измерений не соответствуют технологическим параметрам. Возможна доработка.

3. Результаты измерений не соответствуют технологическим параметрам доработка невозможна.

4.2 Методика моделирования и исследования динамики скорости вращения вала электродвигателя постоянного тока в процессе управления и стабилизации

Процесс моделирования САУ сводится к следующим основным этапам:

Анализ функциональной и структурной схем САУ.

Составление модели динамики в форме дифференциального уравнения.

Расчёт передаточной функции системы.

Исследование устойчивости.

Анализ частотных характеристик САУ.

Моделирование во временной области, расчёт переходной характеристики и определение качества системы.

Исследование динамической погрешности САУ.

Подобная методика моделирования динамики САУ может быть использована для исследования широкого класса систем, динамику процесса которых можно описать с помощью дифференциальных уравнений.

Динамика процесса изменения скорости электродвигателя постоянного тока может быть описана следующим дифференциальным уравнением:

1.

где: - механическая постоянная двигателя;

- электрическая постоянная двигателя;

I - момент инерции ротора;

R_Я - активное сопротивление обмотки якоря;

L - индуктивность якоря;

U_у - управляющее напряжение;

С_Е - коэффициент индуцируемого напряжения;

- статический коэффициент двигателя.

Из 1. Определяем передаточную функцию разомкнутой системы:

2.

или в общем виде:

3.

где А₂, А₁, , В₀ - постоянные коэффициенты, значения которых рассчитываются по параметрам, взятым из паспортов на отдельные элементы САУ.

Для замкнутой системы с единичной обратной связью, получим следующее выражение:

4.

Проведём исследование динамики процесса управления САУ в частотной области. Для этого вместо оператора Лапласа P подставим оператор jw.

В результате получим выражение для комплексного коэффициента передачи W(jw):

 5.

Из 5. Легко получается выражение для амплитудно- и фазо-частотных характеристик САУ A(w) и (w):

6.

7.

При построении графиков частотных характеристик по выражениям 5. и 6. Определяем резонансную частоту системы по формуле:

8.

По амплитудно- и фозо-частотным характеристикам проведём спектральный анализ поведения системы от производных воздействий.

Воздействия разлагаем в ряд Фурье и по частотным характеристикам проводим анализ прохождения через систему каждой гармоники в отдельности. Затем результаты складываются.

Построение переходной характеристики системы h(t) производятся по формуле Хевисайда:

9.

где P_k - корни уравнения.

, P = P_k 10.

4.3 Система управления, информации и привод

Выбор и обоснование выбора системы управления роботизированного комплекса

Система управления участком состоит из двух частей:

система управления станком;

система управления роботом и тактовым столом.

Для управления промышленным роботом и тактовым столом могут применяться цикловые, позиционные и контурные унифицированные системы управления.

Контурные системы управления позволяют программировать и воспроизводить траектории движения любой формы. Они предназначены для управления промышленным роботом, требующим сложного пространственного перемещения исполнительного органа по заданной траектории, что необходимо при окраске, дуговой сварке, сложных сборочных операциях. Для обслуживания технологического оборудования сложных перемещений не требуется, поэтому будет достаточно позиционной или цикловой системы управления.

Цикловые системы управления применяют для управления промышленными роботами, обслуживающими оборудование в условиях массового и крупносерийного производства. Ими оснащают роботы с ограниченными манипуляционными и функциональными возможностями, имеющими небольшое число точек позиционирования по каждой степени подвижности. Проектируемый робот имеет 3 степени подвижности, поэтому для его управления такой системы будет недостаточно.

Значит, будем использовать числовую систему позиционного управления, которая предназначена для промышленных роботов со значительным числом точек позиционирования по каждой координате. На данном предприятии наиболее часто используется устройство числового программного управления типа Н22-1МТ1.

Описание устройства числового программного управления Н22-1МТ1

Устройство числового программного управления Н22-1МТ1 предназначено для управления токарными станками ТПК-125В, представляющее собой сборочную единицу, устанавливаемую к станку. Относится к устройствам контурного управления, построенным по аппаратному принципу со схемной реализацией заданного состава функций 2-ух координатного управления.

Устройство числового программного управления предназначено для работы в механических цехах машиностроительных предприятий при температуре окружающего воздуха от 5 до 40 С, а так же предназначено для работы в условиях наличия агрессивной среды, тряски и толчков.

Устройство числового программного управления Н22-1МТ1 построено по принципу цифровой модели, в которой все соответствующие алгоритмы работы системы «устройство-станок» выполняются посредством отдельных цепей или устройств, выполняющих ту или иную функцию.

Устройство числового программного управления выполнено в двух шкафах: шкаф интерполятора и шкаф устройства управления шаговым приводом. Стойка ЧПУ предназначена для контурного управления двухкоординатными механизмами, допускающими кратковременный останов привода подач при вводе очередного кадра. Программоносителем является пятидорожная телеграфная лента. При ручном программировании для перфорации ленты используется стандартный телеграфный аппарат типа ПЛ-20 с клавиатурой.

В системе предусмотрена работа в режиме самонастройки по подаче. Программой задаётся лишь максимальное значение скорости. Предусмотрен контроль правильности считывания информации.

Кроме работы от флеш драйва, предусмотрены следующие режимы:

преселективное управление, позволяющее задать на переключателях мерное перемещение;

ручное управление (установочные перемещения) с изменением подачи в диапазоне 1:3.

В системе предусмотрена возможность программирования до 6 технологических команд, имеющих выход на реле. Эти команды могут быть использованы для включения различных приборов по программе.

В устройствах числового программного управления (УЧПУ) металлорежущими станками программа определяет координаты опорных точек кривой, по которой движется рабочий орган станка; устройство аппроксимирует отрезки между опорными точками методом линейной или круговой интерполяции и выдаёт управляющие сигналы на привод.

Кроме информации о геометрических перемещениях в программе указываются скорость отработки и технологические команды по чертежу изделия и технологии обработки. Вся информация разбивается на кадры и в соответствующих символах заносится на флеш драйв.

Устройство ЧПУ Н22-1МТ1 предназначено для работы с токарными станками, у которых дискретность по оси Х=0,001 мм, а по оси Y=0,002 мм.

Устройство управления шаговым приводом (УУШП) предназначено для преобразования, формирования и усиления сигналов унитарного кода, поступающего из интерполятора, в сигналы управления током фазовых обмоток шаговых двигателей типа ШД-5Д1. УУШП выпускается в виде автономной стойки, которая механическим и электрическим монтажом сочленяется с интерполятором УЧПУ Н22-1МТ1.

Функционально устройство ЧПУ состоит из устройства ввода, устройства синхронизации, блока реле, устройства питания, плат индикации, блоков управления шаговыми двигателями, устройства контроля.

Описание конструкции устройства числового программного управления Н22-1МТ1.

Функционально устройство ЧПУ состоит из:

устройства ввода;

устройства синхронизации;

устройства интерполяции;

устройства задания скорости (УЗС);

устройства управления и преобразования (УУП);

устройства контроля;

устройства питания

фотосчитывающего устройства;

плат индикации;

пульта оператора;

пульта коррекции;

блоков управления шаговыми двигателями (БУШД);

блока реле.

Выбор, обоснование и описание приводов роботизированного комплекса.

Привод можно определить как устройство преобразования сигналов, поступающих от системы управления, в механическое перемещение исполнительных звеньев.

Структурно это устройство (смотри рис. 1.2.4.) содержит ряд преобразователей энергии. По виду энергоносителя различают электрический, пневматический, гидравлический и комбинированные приводы.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 4.3.4.

СУ - система управления; МС - механическая система

К приводам промышленных роботов предъявляются требования, обусловленные, с одной стороны, технологическим циклом их работы, с другой, - особенностями их конструкции. Основным рабочим циклом механизма робота является позиционирование. Ускорение перемещения может достигать 30 м/мин. Режим работы приводов - повторно-кратковременный с частыми пусками и торможениями. Возмущений по нагрузке нет ввиду отсутствия процесса резания. Мощность приводов мала (не выше 1кВт), но при этом требуется большой момент и малые скорости. Таким образом, привод должен иметь диапазон регулирования порядка 1000, обладать большой перегрузочной способностью в пусковых режимах (иметь малые времена пусков и торможений на максимальную скорость). Перемещение рабочего органа робота вместе с двигателем приводит к необходимости применения двигателя с малыми массогабаритными параметрами.

Наиболее подходящими для применения в приводах роботов являются малоинерционные электродвигатели с постоянными магнитами, удовлетворяющие основным требованиям. В качестве преобразователей в основном применяют транзисторные широтно-импульсные преобразователи. Они дают возможность наиболее полно реализовать сложные алгоритмы управления, обладая высокими статистическими и динамическими характеристиками. Таким образом, в промышленном роботе будем использовать транзисторный электропривод постоянного тока (ЭШИМ).

Многокоординатный электропривод обеспечивает независимое управление по каждой оси в диапазоне регулирования скорости 110000. Полоса пропускания привода - не менее 100 Гц. Привод имеет следующие виды защиты:

максимально токовую;

времятоковую;

от перегрева блока регулирования при перегрузках;

от напряжения;

от понижения и повышения стабилизированного напряжения;

от несоответствия скорости привода заданной;

от обрыва фазы.

Двигатели 4ДПУ, применяемые в приводе имеют следующие характеристики:

номинальная мощность - 0,45 кВт;

номинальный момент - 0,15 ;

номинальная частота вращения - 1000 ;

момент инерции - ;

масса - 5 кг;

размеры (длинаширинавысота), - мм.

Электрический привод обеспечивает поворот руки, выдвижение и подъём руки робота. Но для вращения кисти руки этот привод не пригоден, так как развивает малый момент и требует специальных передаточных механизмов для преобразования момента (редукторы), а так как двигатель устанавливается на исполнительном органе, то это повлечёт за собой значительное увеличение габаритов руки. Поэтому целесообразно применять поворотные приводы, основное назначение которых - осуществление поворотных движений по программе, поступающей в виде электрических сигналов. Такие приводы бывают гидравлическими и пневматическими. В нашем случае выберем пневматический привод, так как он обладает преимуществами перед гидравлическим; к которым относятся быстрота срабатывания, простота конструкции и эксплуатации, низкая стоимость, высокая надёжность; пожаро- и взрывобезопасность. К недостаткам пневмопривода относится низкая удельная мощность, обусловленная малым (не более 0,6 МПа) рабочим давлением. Так как масса болта БМПВ-С. 1.01.04.072 не превышает 0,15 кг, то большая мощность не потребуется, поэтому будем применять пневмопривод. Пневмопривод представляет собой неполноповоротный пневмодвигатель (так как требуется поворот только на 90) и пневмоаппаратуру для управления пневмоприводом: распределительную (распределители и их электромагниты); подготовки воздуха (фильтры-влагоотделители, маслораспылители).

Поворотные пневмодвигатели PR-300S (Япония), применяемые в пневмоприводе имеют следующие характеристики:

крутящий момент на выходном валу - 70 ;

рабочий объём при повороте на полный угол - 0,36 ;

масса - 5,1 кг;

размеры (диаметрдлина) - 140220 мм.

В станках, в зависимости от назначения различают приводы главного движения, подач и вспомогательные приводы. Приводы подач перемещают заготовку или режущий инструмент в зону резания. Вспомогательные - производят различные подготовительные операции: вращение механизмов, подачу СОЖ и смазки, вентиляцию и т.д.

В соответствии с назначением к каждому приводу предъявляются различные требования. По условиям технологии обработки скорость главного привода должна регулироваться с постоянной мощностью (P=constant). Обычно диапазон регулирования частот вращения шпинделя не превышает Д100. Приводы подач регулируются при постоянном моменте (M=constant). Они должны иметь широкий диапазон регулирования скорости Д10000, в этом случае может быть достигнута высокая точность и малая шероховатость, Кроме того, приводы подач должны иметь высокие скорости и быстродействие во время разгона - торможения и сброса - наброса нагрузки.

Вспомогательные приводы не участвуют в процессе резания, поэтому в них не требуется широкого диапазона регулирования (Д<10), высокого быстродействия; они должны иметь плавный разгон и торможение.

Для станков могут быть применены различные виды приводов: механический, гидравлический и электрический. Однако электрический привод вытесняет все виды приводов из-за их существенных недостатков и служит для регулирования скорости в широком диапазоне с высокой точностью и быстродействием, имеет широкий ряд мощностей, моментов и скоростей. Электропривод технологичен в изготовлении, достаточно прост и надёжен в эксплуатации.

Привод станков, как правило, осуществляется от одного или нескольких индивидуальных электродвигателей. Основным типом приводного электродвигателя является асинхронный короткозамкнутый электродвигатель. Они имеют самую простую конструкцию, очень технологичны, дёшевы, ремонтопригодны, обеспечивают наибольшую надёжность работы. На рис. 1.2.4а. представлена структурная схема регулируемого электропривода с частотно-токовым управлением.



Рис. 4.3.4а.

Схема управления содержит регулятор скорости (РС), включённые последовательно. Функция регулятора тока - сформировать сигнал, пропорциональный заданному значению тока. Так как задаётся синусоидальный сигнал, надо знать модуль, фазу и

частоту. Для задания модуля || необходимо знать его составляющие и. задаётся внешним устройством, формируется пропорционально величине скольжения. Модуль тока определяется: ||, а фаза . Эти процедуры производятся в регуляторе вектора тока (РВТ).

Для определения частоты статора суммируют частоту ротора и частоту вращения вала двигателя , где - число пар полюсов датчика ДП, формирующего этот сигнал. Частоту скольжения и частоту вращения вала определяют блоками формирования частоты скольжения (ФЧС) и формирования частоты вращения (ФЧВ).

Таким образом, на выходе регулятора вектора тока заданы вектор тока и его частота .

В регуляторе фазных токов (РФТ) происходит преобразование токов двухфазной системы в токи и трёхфазной системы (третий ток получается как разность первых двух).

В регуляторе тока (РТ) заданные токи и сравниваются с истинными (по сигналам, получаемым от датчиков тока, установленных в двух фазах); их разность после соответствующих преобразований поступает в преобразователь частоты (ПЧ) в виде управляющего сигнала.

В соответствии с этим силовая часть транзисторного преобразователя частоты, работа которого основана на принципе широтно-импульсной модуляции, формирует токи синусоидальной формы требуемой частоты в областях асинхронного двигателя. Такой алгоритм управления даёт возможность создать регулируемый электропривод с асинхронным двигателем, имеющим высокие статические и динамические характеристики.

Для токарного патронного станка высокой точности модели ТПК-125ВН2 будем использовать серийно выпускаемое комплектное устройство типа «Размер», который устанавливается в механизме главного движения. Привод главного движения имеет максимальную мощность 2 кВт и максимальную частоту вращения 3150 об/мин.

Выбор, обоснование и описание системы информации роботизированного комплекса

Информационные системы в значительной степени определяют функциональные возможности РТК, эксплуатационную надёжность и эффективность его использования в производственных условиях, а также являются важным звеном в обеспечении безопасности обслуживающего персонала.

Информационная система состоит из набора первичных преобразователей (датчиков) с устройствами обработки информации.

По функциональному назначению информационные системы делятся на три группы:

системы внутренней информации;

системы восприятия внешней среды;

системы обеспечения техники безопасности.

Системы восприятия внешней среды предназначены для получения и выдачи в систему управления промышленного робота информации о наличии объекта в пространстве, распознавания его формы и ориентации, определения его физических и других свойств. Так как в зону работы робота деталь поступает в ориентированном положении, постоянной формы, с одинаковыми физическими свойствами, то, значит, система восприятия внешней среды не нужна.

Система внутренней информации промышленного робота предназначена для оценки положения звеньев манипулятора, определения их скоростей и ускорений в каждый момент времени и сравнение с требуемыми параметрами движения; аварийной блокировки. Система внутренней информации токарного станка модели ТПК-125ВН2 осуществляет контроль над перемещением поперечного и продольного стола, а также фиксирует момент размещения детали в зажимном приспособлении станка. Эти системы являются обязательными.

Основными требованиями, предъявляемыми к датчикам системы, являются надёжность, малые габариты и масса, помехоустойчивость и устойчивость к воздействиям окружающей среды и низкая стоимость.

Для оценки положения и скорости перемещения удобно применять путевые (конечные) выключатели серии ВПК. Они осуществляют коммутацию переменного тока напряжением до 500 В и постоянного тока напряжением до 220 В под воздействием управляющих упоров; номинальная сила коммутируемого тока 4-6 А. Масса выключателей 0,17-1,32 кг; рабочий ход 5-12 мм. Выключатели выдерживают не менее 2 млн. циклов включения.

Путевые выключатели в промышленном роботе располагаем: в механизме поворота, где осуществляется контроль угла поворота - для управления скоростью; в механизме подъёма и опускания руки - для управления скоростью перемещения; в механизме выдвижения руки - для контроля положения руки. В станке путевые выключатели расположены: на поперечном и продольном столах - для контроля положения стола и управления автоматическим циклом обработки, используемом на станке, а также на зажимном приспособлении для фиксации положения детали в зажимном приспособлении станка.

Для контроля углового положения блока поворота кисти руки используются два бесконтактных импульсных датчика крайних и промежуточных позиций. Эти датчики отличаются высокими техническими и эксплуатационными характеристиками. Разрешающая способность датчиков 0,1, что обеспечивает стабильность установки угла поворота кисти в пределах 0,3.

Для аварийной блокировки промышленного робота при упоре схвата в препятствие используем конечный микровыключатель, который подаёт аварийный сигнал в устройство управления промышленным роботом.

Контроль состояния зажима или разжима деталей губками схвата осуществляем конечными микровыключателями.

С целью контроля положения ограждения, устанавливаем конечные выключатели, которые дают сигнал для работы станка в автоматическом цикле с роботом.

Для безопасности обслуживающего персонала необходимо

ограждение рабочей зоны РТК. Оно может быть выполнено на основе устройств, использующих контактные, силовые, ультразвуковые, светолокационные и другие датчики. Относительно проектируемого РТК примем систему светозащиты рабочей зоны промышленного робота, выполненную по модульному принципу с применением светолокационных датчиков. В состав системы входят стойки светоизлучателей и фотоприёмников, применяемых попарно (смотри рис. 4.3.6.), а также блок логических преобразователей. Стойки излучателей и фотоприёмников регистрируют момент появления человека в зоне рабочего пространства промышленного робота.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 4.3.5.

5. Технико-экономическая часть

5.1 Определение экономической эффективности внедрения автоматической линии для обработки деталей типа БМПВ-С. 1.01.04.072 (болт).

Важнейшим направлением научно-технического процесса является повышение степени механизации и автоматизации производственных процессов, имеющие своей целью не только общественную производительность труда, но и сократить издержки на производство продукции. Однако совершенствование производственного процесса сопряжено, как правило, с привлечением дополнительных капиталовложений, использование которых должно обеспечить достаточно высокую степень эффективности.

В силу этого выполнение организационно-экономической части дипломного проекта имеет целью обоснование целесообразности принятых проектных технологических и конструкторских решений не только в техническом, но и экономическом аспектах.

На сегодняшний день выпуск деталей БМПВ-С. 1.01.04.072 (болт) осуществляется на универсальном оборудовании типа ТВ-320. При увеличении годовой программы с 3000 до 6000 деталей в год необходимо приобрести дополнительное оборудование типа ТВ-320 в количестве 5 шт.

Исходя из выше сказанного, я предлагаю внедрить робототехнический комплекс вместо десяти станков ТВ-320.

5.2 Исходные данные

Табл. 1

Параметры	Базовый данные	Проектируемый вариант
Тип оборудования	Токарный станок модели ТВ-320	Роботизированная линия на базе станка модели ТПК-125ВН2
Годовая программа выпуска, шт.	6000	6000
Занимаемая площадь,	66	118
Суммарная мощность электродвигателей, кВт	30	20
Категория сложности ремонта: механической части; электрической части.	17,2 4,7	19,9 20,6
Себестоимость оборудования, руб.: станок ТВ-320; станок ТПК-125ВН2; станок СФП-500 робот МП-254; робот Универсал 5.02; тактовый стол.	400.000 - - - - -	- 600.000 1.556.000 82.150 110.256 15.000
, мин	120	21
Стоимость 1 производственной площади, руб.	1000	1000
Цена 1 кВт/час силовой электроэнергии, руб.	1,34	1,34
Разряд рабочего: станочник; наладчик.	6 -	- 4

5.3 Определение отпускной цены и балансовой стоимости оборудования

Определение отпускной цены оборудования:

руб., где

C - полная себестоимость оборудования;

R - рентабельность (20% от полной себестоимости).

руб.;

руб.

Определение балансовой стоимости оборудования:

руб.;

руб.;

руб.

5.4 Определение суммы капитальных вложений