Автоматизированная сборочная линия
Компоновка сборочной линии (СЛ) с вертикально замкнутым и горизонтально замкнутым конвейером спутников. Разработка имитационной модели системы с учетом внештатных ситуаций. Разработка циклограммы работы СЛ и ее описание с помощью логических уравнений.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 14.01.2015 |
| Размер файла | 60,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
Состав задания
Сравнить варианты компоновки сборочной линии (СЛ) с вертикально замкнутым и горизонтально замкнутым конвейером спутников по ТЭП (производительность, надежность, стоимость проекта, удобство обслуживания и ремонта и др.) и выбрать предпочтительный.
Разработать циклограмму работы СЛ и дать ее описание с помощью логических уравнений.
Построить имитационную модель СЛ с использованием сети Петри. Дать первоначальную маркировку сети и представить фрагмент графа достижимости (3...4 шага), составить матрицы входных и выходных инциденций.
Разработать программу функционирования модели с учётом следующих ситуаций:
не поступил спутник в рабочую позицию (например, загрузки деталей, контроля соединения, образования соединения и т.п.);
отсутствуют детали в позиции загрузки (в БЗУ, в кассетном накопителе (КН) и др.);
поломка инструментальной головки (ИГ).
Разработать функциональную схему устройства управления (УУ) по логическим уравнениям (допускается фрагмент схемы). Дать рекомендации по выбору элементной базы логической части УУ (контактная, бесконтактная, программируемый контроллер).
Составить общую структурную схему системы управления (СУ) и обосновать выбор аппаратной или программной реализации алгоритма управления объектом.
Составить перечень исполнительных механизмов и обосновать для них выбор подходящего типа привода (электрический, пневматический, гидравлический, комбинированный).
Выбрать тип загрузочного манипулятора и схему шагового перемещения спутников.
Разработать конструктивную схему механизма перегрузки спутников с рабочей на возвратную ветвь конвейера.
10.Предложить принцип контроля положения деталей в спутнике.
Исходные данные
Начало цикла: З1 - загрузка базовой детали (БД) в спутник; конец цикла: выгрузка (В) собранного узла (СУ) в накопитель.
Масса спутника с деталями - до 5 кг; габариты спутника - 120x60x30 мм. сборочный линия конвейер имитационный
Производительность СЛ - не менее 1200 изд/час.
Характер производства - серийное.
Схема сборочной линии с холостой ветвью возврата спутников: 1 - толкатель; 2 - спутник; 3 - базовая деталь; 4 - захватный механизм; 5 - накопитель кассет; 6 - БЗУ; 7 - контроль; 8 - коррекция совмещения; 9 - изоляция брака; 10 - накопитель узлов; 11 - инструментальная головка
1. Разработка циклограммы работы сборочной линии (СЛ)
Рисунок 1 - Циклограмма работы СЛ с тактовым конвейером в течение смены
Основные события, обозначенные на циклограммах:
tВ - время выстоя конвейера(определяется по лимитирующей операции);
tД - время движения конвейера; tТ = tВ + tД = tЛ + tД
tЦ - время цикла; tЦ = tТ · nоп
t1 - базовая деталь (БД) загружена в спутник;
t2 - вторая деталь из накопителя кассет загружена в спутник;
t3 - третья деталь из БЗУ загружена в спутник;
t4 - произведен контроль совмещения деталей;
t5 - произведена коррекция совмещения деталей;
t6 - процесс сборки узла выполнен;
t7 - произведен контроль соединения;
t8 - произведена отбраковка;
t9 - собранный узел (СУ) выгружен в накопитель;
t10 - спутники передвинуты на рабочую и холостую ветвь конвейера соответственно.
2. Разработка имитационной модели системы
На основании циклограммы (рисунок 2) строится имитационная модель СЛ в виде сети Петри.
Таблица 1 - Основные условия и события в модели
|
Основные условия в модели |
Основные события в модели |
|
|
Р1 - наличие свободного спутника на конвейере; Р2 - наличие БД в накопителе ЗМ1; |
t1 - базовая деталь (БД) загружена в спутник; |
|
|
Р3 -наличие спутника с БД на конвейере; |
tд - время движения конвейера; |
|
|
Р4 - наличие детали в накопителе кассет ЗМ2; |
t2 - вторая деталь из накопителя кассет загружена в спутник; |
|
|
Р5 - наличие спутника с тремя деталями на конвейере; |
tд - время движения конвейера; |
|
|
Р6 - наличие детали в БЗУ; |
t3 - третья деталь из БЗУ загружена в спутник; |
|
|
Р7 - наличие спутника с тремя деталями на конвейере; |
tд - время движения конвейера; |
|
|
Р8 - наличие спутника в зоне контроля; |
t4 - произведен контроль совмещения деталей; |
|
|
Р9 - наличие спутника с тремя деталями на конвейере; |
tд - время движения конвейера; |
|
|
Р10 - совмещение деталей не достигнуто; Р11 - совмещение деталей достигнуто; |
t5 - произведена коррекция совмещения деталей; |
|
|
Р12 - совмещение деталей достигнуто; |
tд - время движения конвейера; |
|
|
Р13 - наличие нужного инструмента в ИГ; Р14 - спутник с тремя деталями находится в рабочей зоне ИГ; |
t6 - процесс сборки узла выполнен; |
|
|
Р15 - наличие спутника с собранным узлом; |
tд - время движения конвейера; |
|
|
Р16 - наличие спутника с собранным узлом в зоне контроля; |
t7 - произведен контроль соединения; |
|
|
Р17 - наличие спутника с собранным узлом; |
tд - время движения конвейера; |
|
|
Р18 - наличие спутника с бракованным узлом; Р19 - наличие спутника с собранным узлом; |
t8 - произведена отбраковка; |
|
|
Р20 - наличие спутника с собранным узлом; |
tд - время движения конвейера; |
|
|
Р21 - ячейка операционного накопителя свободна; Р22 - наличие спутника с собранным узлом в зоне РМ; |
t9 - собранный узел (СУ) выгружен в накопитель. |
|
|
Р23 - разгрузка спутника осуществлена; |
tд - время движения конвейера; |
|
|
Р24 - наличие свободного спутника; |
t10 - спутники передвинуты на рабочую и холостую ветви конвейера соответственно; |
|
|
Р23 - спутник передвинут. |
tд - время движения конвейера. |
На основании имеющейся сети Петри составим функцию входных инциденций, функцию выходных инциденций, а также граф достижимости.
Таблица 2 - Функция входных инциденций F
|
t1 |
tд |
t2 |
tд |
t3 |
tд |
t4 |
tд |
t5 |
tд |
t6 |
tд |
t7 |
tд |
t8 |
tд |
t9 |
tд |
t10 |
tд |
||
|
P1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
P2 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
P3 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
P4 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
P5 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
P6 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
P7 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
P8 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
P9 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
P10 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
P11 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
P12 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
P13 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
P14 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
P15 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
P16 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
P17 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
P18 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
P19 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
P20 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
P21 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
|
P22 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
|
P23 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
|
P24 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
|
P25 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
(P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8, P9, P10, P11, P12, P13, P14, P15, P16, P17, P18, P19, P20 ,P21 , P22, P23, P24, P25 )
(1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)
(0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)
(0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)
(0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)
(0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)
(0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)
(0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)
Рисунок 4 - Фрагмент графа достижимости
3. Разработка имитационной модели системы с учетом внештатных ситуаций
Таблица 4 - Внештатные условия и события в модели
|
Внештатные условия в модели |
Внештатные события в модели |
|
|
Р/1 - свободный спутник не поступил на позицию загрузки |
t/1 - загрузка остановлена, система управления выработала сигнал “СТОП” и сигнал вызова РБ |
|
|
РРБ - наличие ремонтной бригады по вызову |
tР - ремонтная бригада произвела ремонт |
|
|
Р/6 - отсутствие детали в БЗУ |
t/3 - загрузка остановлена, система управления выработала сигнал “СТОП” и сигнал вызова РБ |
|
|
РРБ - наличие ремонтной бригады по вызову |
tР - ремонтная бригада произвела ремонт |
|
|
Р/13 - поломка инструментальной головки |
t/6 - сборка узла остановлена, система управления выработала сигнал “СТОП” и сигнал вызова РБ |
|
|
РРБ - наличие ремонтной бригады по вызову |
tР - ремонтная бригада произвела ремонт |
4. Программа функционирования модели (Visual Basic 6.0)
Dim i As Integer
Dim j As Integer
Dim c As Integer
Private Sub Command1_Click()
End
End Sub
Private Sub Command2_Click()
Timer1.Enabled = True
i = 0
End Sub
Private Sub Command3_Click()
sit1.Enabled = True
Shape1.Visible = False
End Sub
Private Sub Command4_Click()
sit2.Enabled = True
Shape3.Visible = False
End Sub
Private Sub Command5_Click()
sit3.Enabled = True
c = 1
End Sub
Private Sub sit1_Timer()
If (Image5.Left >= 720) Then
Timer1.Enabled = False
Label1.Visible = True
Timer2.Enabled = False
Timer7.Enabled = True
Shape1.Visible = False
End If
End Sub
Private Sub sit2_Timer()
If (Image5.Left >= 3720) Then
Timer1.Enabled = False
Label1.Visible = True
Timer4.Enabled = False
Timer6.Enabled = True
Shape3.Visible = False
End If
End Sub
Private Sub sit3_Timer()
If (Image5.Left >= 6480) Then
Timer1.Enabled = False
Label1.Visible = True
Timer5.Enabled = True
zader.Enabled = False
End If
End Sub
Private Sub Timer1_Timer()
Image5.Visible = True
Shape4.Left = Shape4.Left + 20
Image5.Left = Image5.Left + 20
If (Image5.Left >= 720 And i = 0) Then
Timer1.Enabled = False
Shape1.Visible = True
Timer2.Enabled = True
Shape1.Left = 840
Command4.Enabled = True
'Image6.Left = -720
'Shape6.Left = -500
End If
If (Image5.Left >= 2160 And i = 1) Then
Timer1.Enabled = False
Shape2.Visible = True
Timer3.Enabled = True
Label3.Visible = 0
Command3.Enabled = 0
End If
If (Image5.Left >= 3720 And i = 2) Then
Timer1.Enabled = False
Shape3.Visible = True
Timer4.Enabled = True
End If
If (Image5.Left >= 5520 And i = 3) Then
Timer1.Enabled = False
zader.Enabled = True
Command5.Enabled = True
Command4.Enabled = False
Label3.Visible = 0
End If
If (Image5.Left >= 6480 And i = 4) Then
Timer1.Enabled = False
zader.Enabled = True
If c <> 1 Then Shape4.BackColor = &HFF&
End If
If (Image5.Left >= 7800 And i = 5) Then
Timer1.Enabled = False
zader.Enabled = True
Label3.Visible = 0
Command5.Enabled = False
End If
If (Image5.Left >= 9000 And i = 6) Then
Timer1.Enabled = False
zader.Enabled = True
End If
If (Image5.Left >= 10320 And i = 7) Then
uezd.Enabled = True
Timer1.Enabled = False
Shape4.Visible = False
End If
If (Image5.Left >= Form1.Width) Then
i = 0
Command3.Enabled = True
Image5.Left = -Image5.Width
Shape4.Left = -Image5.Width + 120
Shape4.BackColor = &HFF0000
End If
End Sub
Private Sub Timer2_Timer()
Shape1.Top = Shape1.Top - 20
If (Shape1.Top <= 2160) Then
Timer2.Enabled = False
Shape4.Visible = True
Timer1.Enabled = True
Shape1.Visible = False
Shape1.Top = 3000
End If
i = 1
End Sub
Private Sub Timer3_Timer()
Shape2.Top = Shape2.Top - 20
If (Shape2.Top <= 2160) Then
Shape4.BackColor = &H80FF&
Shape2.Visible = False
Shape2.Top = 3000
Timer3.Enabled = False
Timer1.Enabled = True
End If
i = 2
End Sub
Private Sub Timer4_Timer()
Shape3.Top = Shape3.Top - 20
If (Shape3.Top <= 2160) Then
Shape4.BackColor = &HC0C000
Shape3.Visible = False
Shape3.Top = 3000
Timer4.Enabled = False
Timer1.Enabled = True
End If
i = 3
End Sub
Private Sub Timer5_Timer()
sit3.Enabled = False
Timer5.Enabled = False
Timer1.Enabled = True
Label1.Visible = False
c = 0
Command5.Enabled = False
Label3.Visible = True
End Sub
Private Sub Timer6_Timer()
sit2.Enabled = False
Timer6.Enabled = False
Label1.Visible = False
Command4.Enabled = False
Label3.Visible = True
Timer4.Enabled = True
Shape3.Visible = True
i = 2
End Sub
Private Sub Timer7_Timer()
sit1.Enabled = False
Timer7.Enabled = False
Label1.Visible = False
Command3.Enabled = False
Label3.Visible = True
Timer2.Enabled = True
Shape1.Visible = True
i = 1
End Sub
Private Sub uezd_Timer()
Shape5.Visible = True
Shape5.Top = Shape5.Top + 20
If (Shape5.Top >= 3000) Then
uezd.Enabled = False
Timer1.Enabled = True
Shape5.Visible = False
Shape5.Top = 2160
End If
i = 8
End Sub
Private Sub zader_Timer()
zader.Enabled = False
Timer1.Enabled = True
i = i + 1
End Sub
Список использованной литературы:
1) Контрольные задания для курсового проектирования по ИПС и аттестационных работ бакалавра для студентов спец. 2102 и 2103 всех форм обучения/ НГТУ; Сост.:. Иванов А.А, Москвичёв. А.А.
2) Иванов А.А. Автоматизированные сборочные системы.- НГТУ, Н. Новгород, 2000г.
3) Иванов А.А., Сафронов В.В., Роботизированные сборочные комплексы.- НГТУ Н.Новгород, 1995. 370c.
4) Моделирование и оптимизация в интегрированных производственных системах., под ред. Иванова А.А., Кварталова А.Р., Москвичева А.А., Кудрявцева С.А.- НГТУ, Н. Новгород, 2000г.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Разработка циклограммы: описание датчиков, исполнительных устройств и циклограммы. Разработка математической модели. Описание входов и выходов системы. Разработка функциональной модели. Построение дерева процедур. Разработка аппаратных модулей ввода.
курсовая работа [159,7 K], добавлен 15.06.2011Разработка маршрутного технологического процесса, режимов резания. Холостые операции при реализации технологического процесса. Расчет производительности автоматической линии, экономических показателей. Разработка циклограммы работы автоматической линии.
курсовая работа [201,7 K], добавлен 09.09.2010Основные приемы и технологический процесс производства деревянных панелей. Выбор аппаратных средств автоматизации системы управления линии обработки. Структурная схема системы управления технологическим процессом. Разработка системы визуализации.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 17.06.2013Выбор заготовки деталей с литниками. Анализ существующих методов и средств автоматизации процесса. Определение необходимого объема и параметров загрузочного и захватного устройств. Разработка циклограммы работы оборудования в автоматическом режиме.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 26.12.2014Требования к электроприводу и программируемому контроллеру. Разработка функциональной схемы системы управления вертикально-фрезерным станком. Расчет и выбор электродвигателей. Анализ преобразователей частоты и датчиков перемещения. Алгоритм работы станка.
дипломная работа [3,1 M], добавлен 28.06.2013Конструктивно-технологический анализ сборочной единицы. Описание конструкции сборочной единицы и взаимосвязи ее с другими сборочными единицами, составляющими агрегат. Разработка технологических условий на изготовление сборочной единицы, метод сборки.
курсовая работа [220,6 K], добавлен 10.03.2009Техническое описание данной сборочной единицы, ее размерный анализ. Посадки гладких цилиндрических, шпоночных и резьбовых соединений, подшипников качения. Выбор универсальных измерительных средств. Контроль точности цилиндрической зубчастой шестерни.
курсовая работа [996,2 K], добавлен 16.09.2010Технологический процесс производства детали для неавтоматизированого производства. Выбор режимов резания. Определение рациональной структуры автоматической линии. Компоновка четырехпозиционного агрегатно–сверлильного станка, оптимизация режимов резания.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 11.09.2010Проектирование гидропривода токарного лобового станка с ЧПУ: разработка принципиальной схемы, построение циклограммы работы устройства, подбор необходимой аппаратуры. Формулы определения потерь давления в напорной линии и КПД на исследуемом участке.
курсовая работа [213,3 K], добавлен 19.07.2011Проектирование оптимальной структурно-компоновочной схемы автоматической линии для условий массового производства детали "золотник", описание ее работы с помощью циклограммы. Реализация структурной схемы, выбор конкретного технологического оборудования.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 11.09.2010
