Анализ производительности роботизированного технологического комплекса механообработки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования Республики Беларусь

Белорусский национальный технический университет

Кафедра «Технология машиностроения»

Пояснительная записка

К курсовому проекту

По курсу «автоматизация производственных процессов»

Тема проекта: «Анализ производительности роботизированного технологического комплекса механообработки»

Исполнитель: Станкевич О.В.

Студент 5 курса, группы 10301217

Руководитель: Коновалова Е.В.

Минск 2021

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.

Илл.5 Табл.3 Библиогр.2

Содержание

Введение

1. Анализ компоновочной схемы РТК

2. Алгоритм функционирования РТК

3. Расчет геометрических и кинематических параметров. Построение циклограммы РТК

4. Анализ и оценка производительности РТК

5. Расчет коэффициентов загрузки оборудования

6. Расчет захватного устройства ПР

Заключение

Литература

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.

1. Анализ компоновочной схемы РТК

На рисунке 1.1 представлена компоновочная схема РТК.

Рисунок 1.1 - Компоновочная схема РТК

Исходные данные

Н = 2,6 м; h0 = 1,8 м; h1 = 1,0 м; h2 = 1,6 м; LA = 0,8 м; lБ = 2,0 м; lВ = 6,0 м; lГ = 6,0 м; lД =3,2 м.

В данном курсовом проекте рассматривается линейная компоновка РТК с одноместными пристаночными накопителями и промышленным роботом портального типа с декартовой системой координат. Такие роботы применяются для обслуживания основного технологического оборудования, для автоматизации вспомогательных операций установки - снятия заготовок, деталей, инструмента, оснастки, а также на транспортно-складских и других операциях. Данный РТК содержит три станка с пристаночными накопителями (поз. Б, В, Г), промышленный робот и входной и выходной накопители (поз. А и Д). Для выхода из станка ПР должен выполнить вертикальное перемещения z до уровня z=h0-h2. Для выхода в рабочую зону пристаночного накопителя ПР помимо вертикальных перемещений должен выполнить перемещение Х=LA. Работа по входу в накопитель - последовательно в обратном порядке. Работа с межучастковыми накопителями - аналогично в соответствии с их расположением.

Данная компоновка РТК достаточно компактна, занимает небольшую площадь. В отличие от компоновки напольного типа данная компоновка использует промышленный робот портального типа, что не требует дополнительных затрат при монтаже робота. Преимуществом этой компоновки является так же и то, что такой робот позволяет работать с заготовками, расположенными на плоскости в несколько слоев. Преимуществом такой компоновки РТК является большая численности оборудования, обслуживаемого одним роботом, а также не большие габариты робота.

Рисунок 1.2 - Рабочая зона РТК механообработки при использовании ПР, работающего в декартовой системе координат

Данный промышленный робот работает в декартовой системе координат. Одним из преимуществ этой системы координат в отличие от угловой заключается в том, что она является менее сложной с математической точки зрения по сравнению с угловой системой координат. Расчет декартовой системы координат занимает меньше времени.

При движении робота в декартовой системе координат, в связи с тем, что робот совершает только прямолинейные перемещения, не возникает кориолисовых ускорений, которые пагубно воздействуют на динамику манипулятора.

Еще одним преимуществом декартовой системы координат по сравнению с угловой системой является то, что в данной системе координат достигается большая точность позиционирования, чем в угловой.

Рисунок 1.3 - Компоновка промышленного робота Alfarobot TN 2200 WS-S3

Таблица 1.1 - Технические данные ПР Alfarobot TN 2200 WS-S3

Страна изготовитель	Тайвань
Модель робота	TN 2200 WS-S3
Грузоподъёмность, кг	до 50
Ход (длина хода), мм	2700
Привод основных движений	пневматический
Система привода	сервомотор
Погрешность позиционирования ???мм;	??????
Расход воздуха	110
Масса m, кг.	1600

Промышленные роботы-манипуляторы Alfarobot - это декартовые промышленные роботы-манипуляторы консольного типа, разработанные и производимые в Тайване. Роботы выпускаются в различных модификациях - от 3 до 7 степеней свободы, разного размера и разной грузоподъёмности, обычные и скоростные.

Они могу иметь разные размеры, обладать разным классом точности, разной скоростью передвижения, разной грузоподъёмностью и иметь 3,4, 5, 6 или 7 осей перемещения. Всё зависит от поставленных перед роботом задач.

Серия промышленных 3х-7ми осевых роботов манипуляторов консольного типа Alfarobot, позволяет роботизировать большое количество производственных процессов с широким диапазоном нагрузок.

Характеристики механизма - нагрузка на ось до 50 кг и длина хода до 2700 мм - позволяют применять его даже в самых сложных производственных условиях. Каждая ось робота способна выдерживать нагрузку до 50 кг и снабжена сервомоторами переменного тока, прецизионными приводами на шариковых винтовых парах и линейными направляющими повышенной жесткости. Электродвигатели могут устанавливаться с любой стороны от оси или под осью (для уменьшения ее общей длины). Точность воспроизведения перемещений у всех модификаций серии равна ±0,2 мм.

2. Алгоритм функционирования РТК

Общие правила построения алгоритмов по ГОСТ 19.701-90.

ГОСТ 19.701-90 распространяется на условные обозначения (символы) в схемах алгоритмов, программ, данных и систем и устанавливает правила выполнения схем, используемых для отображения различных видов задач обработки данных и средств их решения.

Схема работы системы состоит из:

1) Символов данных, указывающих на наличие данных.

2) Символов процесса, указывающих операции, которые следует выполнить над данными, а также определяющих логический путь, которого следует придерживаться.

3) Линейных символов, указывающих потоки данных между процессами и (или) носителями данных, а также поток управления между процессами.

4) Специальных символов, используемых для облегчения написания и чтения блок-схемы.

При составлении алгоритма используем следующие символы:

а) процесс - отображает функцию обработки данных любого вида (выполнение определенной операции или группы операций, приводящее к изменению значения, формы или размещения информации, или к определению, по которому из нескольких направлений потока следует двигаться);

б) предопределенный процесс - отображает предопределенный процесс, состоящий из одной или нескольких операций, или шагов программы, которые определены в другом месте (в подпрограмме, модуле);

в) решение - отображает решение или функцию переключательного типа, имеющую один вход и ряд альтернативных выходов, один и только один из которых может быть активизирован после вычисления условий, определенных внутри этого символа (соответствующие результаты вычисления могут быть записаны по соседству с линиями, отображающими эти пути);



г) линия - отображает поток данных или управления;

д) соединитель - отображает выход в часть схемы и выход из другой части этой схемы и используется для обрыва линии и продолжения ее в другом месте;

е) терминатор отображает выход во внешнюю среду и вход из внешней среды (начало или конец схемы программы, внешнее использование и источник или пункт назначения данных);

ж) параллельные действия - символ отображает синхронизацию двух или более параллельных операций.

Алгоритм функционирования РТК должен обеспечить заданный маршрут механической обработки детали. Для обеспечения максимальной производительности РТК необходимо предусмотреть, чтобы основное время работы станков перекрывало время необходимое для операций вспомогательного оборудования.

В соответствии с заданием каждая деталь обрабатывается последовательно на трех станках согласно технологическому маршруту механической обработки. Согласно предложенному варианту алгоритма в процессе функционирования РТК участвует лишь пристаночный накопитель на первой операции. Накопитель станка В, служит для необработанных заготовок (после загрузки станка он загружается из исходного накопителя).

Для облегчения составления алгоритмов мы выделим некоторые блоки алгоритма, которые часто встречаются в нем. Это блоки загрузки и разгрузки станков, разгрузки и загрузки пристаночных накопителей и входного и выходного накопителей.

Схема алгоритм функционирования РТК



Описание работы алгоритма

Начало цикла: Робот берет заготовку из входного накопителя А и перемещает ее к станку Б, устанавливает ее на станке, после чего данное оборудование начинает выполнять механическую обработку. Во время обработки ПР еще раз совершает перемещение к входному накопителю А и переносит заготовку из него в пристаночный накопитель станка Б. По окончании обработки на станке Б, робот разгружает его и переносит заготовку к станку В. После загрузки данного станка на нем начинается вестись механическая обработка. Затем робот возвращается к станку Б, берет заготовку из пристаночного накопителя и устанавливает ее в станок, после чего на нем начинается обработка. Затем робот перемещается к входному накопителю А, берет из него заготовку и перемещает ее в пристаночный накопитель Б. Далее робот перемещается к станку В.

Первый цикл: Станок В подает сигнал и робот разгружает его. Заготовку от станка В робот переносит к станку Г и загружает его. На данном станке начнет выполняться обработка. В это время ПР перемещается к станку Б, разгружает его, переносит заготовку к станку В и устанавливает ее на данном оборудовании. На станке В начинается вестись обработка. В это время робот перемещается к станку Б, разгружает его пристаночный накопитель и загружает данный станок и на нём начинается обработка. Имея в запасе время, робот перемещается к входному накопителю А и переносит из него заготовку в пристаночный накопитель станка Б. Затем он возвращается к станку Г и ожидает окончания его работы. После окончания обработки станок Г подаёт сигнал и робот разгрузив данное технологическое оборудование перемещает деталь к выходному накопителю Д, разгружается и перемещается к станку В. Далее цикл повторяется 6 раз.

Окончание цикла: Станок В подает сигнал и робот разгружает его. Заготовку от станка В робот переносит к станку Г и загружает его. Робот перемещается к станку Б, разгружает его. Заготовку от станка Б робот переносит к станку В и загружает его. На данном станке начнет выполняться обработка. В это время робот перемещается к станку Б, разгружает его пристаночный накопитель и загружает данный станок и на нём начинается обработка.

Затем он возвращается к станку Г и ожидает окончания его работы. После окончания обработки станок Г подаёт сигнал и робот разгрузив данное технологическое оборудование перемещает деталь к выходному накопителю Д, разгружается и перемещается к станку В. Робот разгружает станок В. Заготовку от станка В робот переносит к станку Г и загружает его. На данном станке начинает выполняться механическая обработка. Затем разгрузив станок Б, ПР переносит заготовку к станку В и загружает его. Начинается обработка на станке В. В это время, робот перемещается к станку Г и ожидает окончания его работы. После окончания обработки станок Г подаёт сигнал и робот разгрузив данный станок, перемещает деталь к выходному накопителю Д, разгружается и перемещается к станку В. После окончания обработки на станке В робот разгружает его и перемещается к станку Г. После загрузки, станок Г приступает к обработке. Робот ожидает окончания его работы. После окончания обработки станок Г подаёт сигнал, и робот, разгрузив его, перемещает деталь к выходному накопителю Д, разгружается и перемещается к входному накопителю А. Обработка партии деталей в 10 штук закончена. РТК готов к дальнейшей работе.

3. Расчет геометрических и кинематических параметров. Построение циклограммы РТК

Для выхода из рабочей зоны станка ПР должен последовательно выполнять перемещения Lx=La и Lz1=h0-h2, Lz2=h0-h1; вход в рабочую зону станка - последовательно в обратном порядке; работа с накопителями - аналогично в соответствии с их расположением. Также ПР должен осуществлять некоторые ориентирующие движения как в рабочей зоне станка, так и в рабочей зоне накопителей (ориентация заготовки в патрон станка, поиск свободной ячейки и укладка детали в накопитель). Принимаем, что любое элементарное движение осуществляется за время tвсп=0,2 мин =12 с. Время на закрепление и раскрепление заготовки в патроне станка, а также время на зажатие и разжатие захвата принимаем равным tзаж=0,1 мин = 6 с.

При вертикальном перемещении от h0 к h2 или от h2 к h0 (подвод или отвод захвата к рабочей зоне станка) захват совершает перемещение:

Lz1=h0 - h2=2,2 - 1,4=0,8 м; (h0=2,2 м; h2=1,4 м по условию).

При вертикальном перемещении от h0 к h1 или от h1 к h0 (подвод или отвод захвата к входному или выходному накопителю, пристаночному накопителю) захват совершает перемещение:

Lz2=h0 - h1=2,2 - 1=1,2 м; (h0=2,2 м, h1=1 м по условию).

Скорость при данном вертикальном перемещении захвата:

м/с;

м/с.

где az - коэффициент, зависящий от конструкции привода (az=4);

Lz1 , Lz2 - длины пути при вертикальном перемещении (Lz1=0,8 м, Lz2=1,2 м);

l - погрешность линейного позиционирования (l=0,2 мм);

M - масса объекта манипулирования (M=10 кг).

В данном ПР используется трапецеидальный закон изменения скорости. При этом законе изменения скорости время, затрачиваемое на прямолинейное перемещение, определяется по следующей формуле:

с;

с.

где ak - ускорение при разгоне-торможении (ak=4…5 м/c2);

K - коэффициент, зависящий от соотношения ускорений при разгоне и торможении (K=1);

Vz1, Vz2 - скорости установившегося движения (Vz1=1,11 м/c ,Vz2=1,36 м/с).

При подводе или отводе захвата к рабочей зоне станка захват совершает горизонтальное перемещение на величину:

Lx= La= 0,8 м (по условию).

Скорость горизонтального перемещения захвата:

м/с.

Время перемещения:

с.

Определим перемещения по координате Y в соответствии с (рисунком 1.1): роботизированный геометрический кинематический технологический

От накопителя А к станку Б:

LАБ= LБ = 2,8 м.

От станка Г к станку Б:

LГБ= LВ + LГ = 6+6 = 12 м.

От станка В к станку Г:

LВГ= LГ = 6 м.

От станка Г к накопителю Д:

LГД= LД = 4,2 м.

От станка Б к станку В:

LБВ= LВ = 6 м.

От накопителя Д к станку В:

LДВ= LГ + LД = 6+4,2 = 10,2 м.

От накопителя Д к накопителю А:

LДА=LБ+LВ+LГ+LД=2,8+6+6+4,2= 19 м.

Расчет кинематических параметров включает в себя следующее:

Скорость линейного позиционирования в диапазоне перемещений Ly =0,8-2 м:

 м/с;

где l - погрешность позиционирования, мм;

M - масса объекта манипулирования, кг;

Расчётные значения скоростей линейного позиционирования по соответствующим координатам:

;

;

;

;

;

;

.

В большинстве случаев для промышленных роботов используется закон изменения скорости, близкий к трапецеидальному. При трапециидальном законе изменения скорости время отдельного движения определяется по формуле:



Тогда для полученных перемещений получим следующие времена:

Таблица 3.1 - Сводная таблица данных

Вид перемещения	Путь L, м	Рассчитанные параметры
		Скорость V, м/c	Время T, сек
По оси Х	Lx=La	0,8	0,40	2,10
По оси Z	z1=h0h2	0,8	1,11	0,97
	z2=h0h1	1,2	1,36	1,18
По оси Y	А?Б (Б?А)	2,8	1,39	2,32
	Г?Б (Б?Г)	12	5,96	3,34
	В?Г (Г?В)	6	2,98	2,68
	Г?Д (Д?Г)	4,2	2,09	2,48
	БВ (В?Б)	6	2,98	2,68
	Д?В (В?Д)	10,2	5,07	3,14
	ДА	19	9,44	4,11

Разгрузка входного накопителя (РВН):

tРВН = Tx+Tz2+tвсп+tзахв+Tz2+Tx=2,10+1,18+12+6+1,18+2,10=24,57 с.

Загрузка выходного накопителя (ЗВН):

tЗВН = Tx+Tz2+tвсп+tзахв+Tz2+Tx = 2,10+1,18+12+6+1,18+2,10 = 24,57 с.

Загрузка cтанка (ЗС):

tЗС = Tz1+tразж+tвсп+Tz1=0,97+6+12+0,97=19,93 с.

Разгрузка cтанка (РС):

tРС = Tz1+tразж+tвсп+Tz1=0,97+6+12+0,97=19,93 с.

Загрузка пристаночного накопителя (ЗПН):

tЗПН = Tx+Tz2+tвсп+tзахв+Tz2+Tx = 2,10+1,18+12+6+1,18+2,10 = 24,57 с.

Разгрузка пристаночного накопителя (РПН):

tРПН = Tx+Tz2+tвсп+tзахв+Tz2+Tx = = 2,10+1,18+12+6+1,18+2,10 = 24,57 с.

Разгрузка пристаночного накопителя и загрузка станка (РПНЗС):

tРПНЗС = tРПН + tЗС = 24,57+19,93 = 44,51 с.

Перемещение от А к Б (от Б к А):

ТАБ=2,32 с.

Перемещение от Г к Б (от Б к Г):

ТГБ=3,34 с.

Перемещение от В к Г (от Г к В):

ТВГ=2,68 с.

Перемещение от Г к Д (от Д к Г):



ТГД=2,48 с.

Перемещение от Б к В (от В к Б):

ТБВ=2,68 с.

Перемещение от Д к В (от В к Д):

ТДВ=3,14 с.

Перемещение от Д к А:

ТДА=4,11 с.

Время работы станков

tБ = 6,4 мин = 384 с,

tВ = 5,2 мин = 312 с,

tГ = 4,8 мин = 288 с.

На основании полученных результатов строим циклограмму работы РТК.

4. Анализ и оценка производительности РТК

Существует два основных показателя производительности роботизированных систем: цикловая и фактическая производительности.

Цикловая производительность РТК:

,

где Qц - цикловая производительность, шт./мин;

Tц - время выполнения цикла обработки, c (Tц=380,30 с).

шт/мин.

Необходимо также учесть, что функционирование РТК невозможно без внутрицикловых потерь, обусловленных наличием неполных циклов в начале и конце обработки. Эти потери учитываются при определении фактической производительности.

Фактическая производительность РТК:

,

где n - количество деталей, шт.;

Qф - фактическая производительность, шт/мин;

Tоб - время выполнения обработки всех деталей, с (Tоб=4776,48 с).

 шт/мин.

Определяем коэффициент использования РТК:

.

5. Расчет коэффициентов загрузки оборудования

Цикловые коэффициенты загрузки оборудования:

где То - время работы оборудования, с;

Тц - время цикла работы, с; (Tц=380,30 с).

Время работы станочного оборудования за цикл равно времени обработки одной детали, а время работы ПР определяем из циклограммы и алгоритма функционирования РТК.

Станок Б:

.

Станок В:

.

Станок Г

.

ПР:

.

В среднем по всем станкам:

.

Фактические коэффициенты загрузки оборудования на обработку партии деталей:

,

где То - время работы оборудования, с;

Тоб - общее время работы, с;( Тоб = 4776,48 c)

n - количество деталей в партии, шт; (n=10 шт.)

Время работы ПР определяем из циклограммы и алгоритма функционирования РТК.

Станок Б:



Станок В:

Станок Г:

Время работы ПР определяем из циклограммы:

где - время работы ПР до входа в цикл, с;

- время работы ПР после выхода из цикла, с;

- время работы ПР в цикле, с;

N - количество циклов, N=7.

с.

Общее время работы определяем из циклограммы:



где - время работы ПР до входа в цикл, с;

- время работы ПР после выхода из цикла, с;

- время работы ПР в цикле, с;

N - количество циклов, N=7.

.

Фактический коэффициент загрузки ПР:

.

В среднем по РТК:

.

Таблица 5.1 - Коэффициенты загрузки оборудования и производительность РТК

Наименование параметра	Значение параметра
Цикловой Кз.о.
Станок Б	1,01
Станок В	0,82
Станок Г	0,76
Фактический Кз.о.
Станок Б	0,80
Станок В	0,65
Станок Г	0,60
Цикловой Кз.о. ПР	0,64
Фактический Кз.о.ПР	0,50
Цикловая производительность РТК	0,158 шт/мин
Фактическая производительность РТК	0,126 шт/мин

6. Расчет захватного устройства ПР

Захватные устройства промышленных роботов и манипуляторов служат для захватывания и удержания в определенном положении объектов манипулирования. Эти объекты могут иметь различные размеры, форму, массу и обладать разнообразными физическими свойствами, поэтому захватные устройства относятся к числу сменных элементов промышленных роботов. Как правило, промышленные роботы и манипулятор комплектуют набором типовых (для данной модели) захватных устройств, которые можно менять в зависимости от конкретного рабочего задания. Иногда в типовой захват устанавливают сменные рабочие элементы (губки, присоски). При необходимости промышленные роботы оснащают специальными захватными устройствами, предназначенными для выполнения определенных операций. К захватным устройствам предъявляются требования общего характера и специальные, связанные с конкретными условиями работы. К числу обязательных требований относятся: надежность захватывания и удержания объекта, стабильность базирования, недопустимость повреждения или разрушения объекта. Прочность захватных устройств должна быть высокой при малых габаритных размерах и массе.

При обслуживании одним промышленным роботом нескольких единиц оборудования применение широко диапазонных захватных устройств или их автоматическая смена может оказаться единственно возможным решением, если одновременно обрабатываются детали различных конфигурации и массы. Поэтому к захватным устройствам для промышленных роботов, работающих в условиях серийного производства, предъявляются дополнительные требования: широкодиапазонность, обеспечение захватывания близко расположенных деталей, легкость и быстрота замены. В ряде случаев необходимо автоматическое изменение усилия удержания объекта в зависимости от массы детали.

Разнообразие захватных устройств, пригодных для решения сходных задач, и большое число признаков, характеризующих их различные конструктивно-технологические особенности, не позволяют построить классификацию по чисто иерархическому принципу.

Схемы передаточного механизма и губок захвата представлены на рис. 6.1 и 6.2 соответственно.

Рисунок 6.1 - Схема передаточного механизма



Рисунок 6.2 - Схема исполнения губок захвата

Силы, действующие в местах контакта заготовки и элементов захвата, можно рассчитать по формуле:

;

;

где G - сила тяжести, Н;

.

- угол призмы, ;

- угол поворота плоскости разъема захвата, .



Удерживающий моменты, который определяется по формуле:

где а1, с1, с2 - параметры передаточного механизма:

а=0,16 м; с1=0,116 м; с2=0,116 м.

Усилие привода передаточного механизма захватного устройства рассчитывается по формуле:

,

где mc - модуль сектора, mc=1,5 мм;

zc - число зубьев сектора, zc=19;

зp - 0,92…0,96, зp=0,94.

Вывод: необходимо приложить усилие равное или более 0,68 Н, для того, чтобы обеспечить нужные удерживающие моменты привода захватного устройства.

Заключение

В данном 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 длина цикла работы РТК. При разработке циклограммы были учтены все эти условия и обеспечены минимальные простои станка Б.

Литература

1. Задания и методические указания к курсовому проекту «Анализ производительности роботизированного технологического комплекса механообработки" по дисциплине "Автоматизация производственных процессов" для студентов специальностей 1-36 01 01 «Технология машиностроения», 1-36 01 04 «Оборудования и технология высокоэффективных процессов обработки материалов» 1-53 01 01-01 «Автоматизация технологических процессов и производств» / С.И.Романчук, П.Г.Сухоцкий, И.С.Фролов, Л.В.Курч. - Минск: БНТУ, 2010. - 30с.

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

Размещено на Allbest.ru