Главная Коллекция "Otherreferats" Производство и технологии Разработка робота технологического конвейера механической обработки детали втулка

Разработка робота технологического конвейера механической обработки детали втулка

Значение автоматизации технологических процессов для развития промышленного производства. Конструкция детали и ее назначение, вывод о ее технологичности. Годовая программа выпуска деталей и тип производства. Варианты получения заготовки корпусной детали.

Рубрика	Производство и технологии
Вид	дипломная работа
Язык	русский
Дата добавления	27.10.2010
Размер файла	2,6 M

посмотреть текст работы

скачать работу можно здесь

полная информация о работе

весь список подобных работ

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.

Страница:

Переходный процесс по нагрузке (Рис.№2.5).

Изображение:

, [срад/Н] (2.76)

Коэффициент масштабирования графика переходного процесса.

срад/Н,

Корни:

1) -215,245 1-вещественный корень;

2,3) -107,955±j187,1837 1-пара комплексно-сопряженных корней;

4) -4544,32 1-вещественный корень;

5) -1,13278 1-вещественный корень.

3) 0 1-веществен. корень

Составляющие:

3,160069e-07*e^(-4544,32*t),

0,5693925*e^(-215,245*t),

1,135764*e^(-107,955*t)*Cos(187,1837*t+5,24),

-1,14174*e^(-1,13278*t).

3 Разработка РТК по изготовлению втулки

3.1 Обоснование технологических операций для автоматизации в РТК

В технологическом процессе операции выполняются на следующих типах станков:

1. Токарный патронно-центровальный станок с ЧПУ модели 1716ПФ3.

2. Вертикально-сверлильный станок с револьверной головкой, крестовым столом и ЧПУ модели 2Р135Ф2-1.

3. Круглошлифовальный станок модели 3М131.

4. Внутришлифовальный станок модели 3К228В.

Наличие операции термической обработки детали ограничивает возможности создания единого технологического комплекса по производству втулки. Это вызвано невозможностью размещения в одном цехе оборудования для механической и термической обработки изделий. Операцию закалки, так же как и при проектировании технологического процесса, мы исключаем из рассмотрения. В результате весь процесс обработки разделяется на две отдельных части: в первую входят токарная и сверлильная операции, во вторую - кругло- и внутришлифовальная. Это приводит к необходимости проектирования двух самостоятельных автоматизированных комплексов механической обработки, что затруднительно сделать в рамках данного проекта.

Основной операцией во всем технологическом процессе является токарная, так как в ходе ее выполнения осуществляется формообразование большинства поверхностей изделия, она занимает наибольшую часть штучного времени, переходы входящие в ее состав имеют более разнообразные характеристики, чем переходы на других операциях. Все выше изложенное позволяет нам сделать вывод о необходимости автоматизации в первую очередь часть технологического процесса включающую в себя токарную и сверлильную операции.

3.2 Основное технологическое оборудование

Выбор основного технологического оборудования был осуществлен на этапе проектирования технологического процесса. Основные технические характеристики выбранных станков были приведены в разделе №1. Здесь приводятся эскизы выбранных станков, с указанием их габаритных размеров. На рис.№3.1 представлен эскиз токарно-центровального полуавтомата модели 1716ПФ3, на рис.№3.2 - вертикально-сверлильного станка модели 2Р135Ф2.

3.3 Робот и его функции в ртк

Выбор робота производится по грузоподъёмности, с учётом оптимального размера рабочей зоны и точности позиционирования. Следует отметить, что при выборе предпочтение отдавалось роботам способным обслуживать несколько станков (по возможности все).

Для компоновки №1 выберем портальный робот производства Росси марки УМ160Ф2.81.01 (рис.№3.3), данный робот обладает следующими характеристиками:

- грузоподъёмность, кг: 160;

- число рук/число захватов на руке: 1/1;

- число степеней подвижности (без захвата): 4;

- тип привода: гидравлический;

- система управления: позиционная (УПМ-331);

- число программируемых координат: 3;

- способ программирования перемещений: обучение;

- объём памяти системы управления: 0,5 Кбайт;

- погрешность позиционирования, мм: 0,5;

- наибольший вылет руки, мм: 2300;

- линейные перемещения, мм:

- по z: 1200;

- по y: 2560;

- по x: 16000;

- линейная скорость, м/с:

- по y: 1,8;

- по х: 1,2;

- угловые перемещения, :

- =180;

- угловая скорость, /с:

- =30;

- =90;

- габаритные размеры представлены на чертеже;

- масса, кг: 6500.

Этот робот предназначен для группового обслуживания оборудования (преимущественно металлорежущих станков с горизонтальной осью шпинделя или горизонтальным столом). Обеспечивает установку-снятие и межстаночное транспортирование деталей типа тел вращения или корпусных. Кинематические возможности манипулятора позволяют обслуживать 80 моделей станков: токарных, фрезерно-центровальных, вертикально-сверлильных, отделочно-расточных, шлифовальных, зубообрабатывающих и др. - при линейном их расположении под монорельсом. При необходимости робот может оснащаться механизмом автоматической смены захватных устройств (в проектируемом РТК в нем нет необходимости, так как рассматривается обработка одной единицы номенклатуры изделий, причем ее форма и габариты в процессе обработки меняются не существенно). Также робот оснащается устройствами внешней информации, обеспечивающими поиск и выборку заготовок, расположенных в ячейках хранения. Робот оснащается устройствами технической безопасности (гравитационные трапики и светолокационная система). Захватные устройства могут комплектоваться тактильными щупами (рис.№3.4), срабатывающими при соприкосновении их с внешними объектами, а также датчиками, регистрирующими перекос заготовки при установке ее в зажимные устройства станка.

Выбор робота для второй компоновки осуществляем по тем же критериям, что и для первой компоновки.

Для второй компоновки выбираем напольный робот производства НРБ марки РБ-232 (рис.№3.5), данный робот обладает следующими характеристиками:

- грузоподъёмность, кг: 110;

- число степеней подвижности (без захвата): 7;

- тип привода: гидравлический;

- система управления: позиционная (УПМ-331);

- число программируемых координат: 7;

- способ программирования перемещений: обучение;

- объём памяти системы управления (число команд): 430-5000;

- погрешность позиционирования, мм: 1,2;

- наибольший вылет руки, мм: 1930;

- линейные перемещения, мм:

- по z: 914-1525;

- по r: 914-1525;

- по x: 1220-6095;

- линейная скорость, м/с:

- по z: 0,76;

- по r: 0,76;

- по x: 0,45;

- угловые перемещения:

- =300;

- =180;

- угловая скорость, /с:

- =60;

- =45;

- габаритные размеры представлены на чертеже;

- масса, кг: 810.

3.4 Транспортная система РТК и тара

Учитывая то, что время обработки детали составляет несколько минут, то можно предположить, что потребность пректируемого РТК в заготовках вполне можно будет обеспечить регулярным подвозом контейнеров. Для этой цели может быть использован робокар, электрокар, погрузчик и т. п. Поэтому будем исходить из того, что к входу РТК заготовки подвозятся в контейнере (рис.№3.6). Он рассчитан на 50 заготовок - учитывая такт выпуска изделий, этого будет достаточно на 8-ми часовую смену.

При передачи заготовок от токарных станков к сверлильному, они предварительно укладываются на стол (рис.№3.7), имеющий призмы для на который укладываются детали в горизонтальном положении. Эта операция осуществляется непосредственно основным роботом. С данного стола заготовки, также основным роботом, снимается и устанавливается в приспособлении на сверлильном станке. Готовые детали снимаются основным роботом со сверлильного станка и сбрасываются в контейнер, который, при его наполнении транспортируется робокаром, электрокаром, погрузчиком и т.п. на участок термической обработки.

3.5 Планировка РТК

Первый вариант планировки РТК представлен на рис.№3.8. В нее входят:

станки 1716ПФ3 с устройством для уборки стружки и контейнером под стружку;

станок 2Р135Ф2-1 с гидроагрегатом и электрошкафом;

портальный робот УМ160Ф2.81.01;

контейнер с заготовками;

контейнер с готовыми изделиями;

ложемент;

пульт оператора.

Второй вариант компоновки РТК представлен на рис.№3.9. В нее входят:

станки 1716ПФ3 с устройством для уборки стружки и контейнером под стружку;

станок 2Р135Ф2-1 с гидроагрегатом и электрошкафом;

напольный робот РБ-232;

контейнер с заготовками;

контейнера с готовыми изделиями;

ложемент;

пульт оператора.

3.6 Алгоритм работы РТК

Блок-схема алгоритма работы РТК для первой компоновки представлена на рис.№3.10.

Условные обозначения на рисунке:

Р₁- вход РТК;

Р₂- токарный станок1716ПФ3;

Р₃- токарный станок 1716ПФ3;

Р₄- токарный станок 1716ПФ3;

Р₅- ложемент;

Р₆- сверлильный станок 2Р135Ф2-1;

Р₇- выход РТК.

Рис.№3.10 Граф состояний РТК (компоновка№1)

Для указанного алгоритма запишем в виде таблицы последовательность обслуживания - составим алгоритм переходов.

В табл.№3.1 использованы следующие условные сокращения:

G_j - состояние системы;

С₁ - положение схвата робота;

С₂ - состояние схвата робота (0-пустой, 1-заготовка, 2-деталь);

С₃ - состояние токарного станка Р₂ (0-стоит, 1-производит обработку);

С₄ - состояние токарного станка Р₃ (0-стоит, 1-производит обработку);

С₅ - состояние токарного станка Р₄ (0-стоит, 1-производит обработку);

С₆ - состояние сверлильного станка Р₆ (0-стоит, 1-производит обработку);

l_j- протяжённость траектории;

t_j - продолжительность переходов.

Таблица №3.1

№	Содержание алгоритмов переходов	G_j	С₁	С₂	С₃	С₄	С₅	С₆	l_j,	t_j, с
1	Ожидание окончания работы 2-го оборудования	G_j1	J1	0	1	1	1	1	-	88,24
2	Вход в рабочую зону 2-го оборудования	G_j2	J2	0	0	1	1	1	60	2
3	Заведение схвата на изделие во 2-м оборудовании	G_j3	J3	0	0	1	1	1	0,1	0,06
4	Захват изделия схватом робота	G_j4	J3	2	0	1	1	1	-	-
5	Разжим патрона 2-го оборудования	G_j5	J3	2	0	1	1	1	-	1
6	Съем изделия со 2-го оборудования	G_j6	J4	2	0	1	1	1	0,1	0,06
7	Выход из рабочей зоны 2-го оборудования	G_j7	J5	2	0	1	1	1	60	2
8	Уход от 2-го оборудования к столу (ЯПХ)	G_j8	J6	2	0	1	1	1	12,48	10,4
9	Подвод изделия к ЯПХ	G_j9	J7	2	0	1	1	1	0,1	0,06
10	Разжим схвата робота	G_j10	J7	0	0	1	1	1	-	-
11	Отвод схвата от ЯПХ	G_j11	J8	0	0	1	1	1	0,1	0,06
12	Подход ко входу РТК	G_j12	J9	0	0	1	1	1	12,48	10,4
13	Подход схвата робота к заготовке	G_j13	J10	0	0	1	1	1	30	1
14	Зажим заготовки схватом робота	G_j14	J10	1	0	1	1	1	-	-
15	Отвод схвата робота с заготовкой от входа РТК	G_j15	J11	1	0	1	1	1	30	1
16	Вход в рабочую зону 2-го оборудования	G_j16	J12	1	0	1	1	1	60	2
17	Заведение заготовки в патрон 2-го оборудования	G_j17	J13	1	0	1	1	1	0,1	0,06
18	Зажим заготовки в патроне 2-го оборудования	G_j18	J13	1	0	1	1	1	-	1
19	Разжим схвата робота	G_j19	J13	0	0	1	1	1	-	-
20	Съем схвата с заготовки	G_j20	J14	0	0	1	1	1	0,1	0,06
21	Выход схвата робота из рабочей зоны 2-го оборуд.	G_j21	J15	0	0	1	1	1	60	2
22	Уход от 2-го оборудования к 3-му	G_j22	J16	0	1	0	1	1	4,16	3,5
23	Вход в рабочую зону 3-го оборудования	G_j23	J17	0	1	0	1	1	60	2
24	Заведение схвата на изделие в 3-м оборудовании	G_j24	J18	0	1	0	1	1	0,1	0,06
25	Захват изделия схватом робота	G_j25	J18	2	1	0	1	1	-	-
26	Разжим патрона 3-го оборудования	G_j26	J18	2	1	0	1	1	-	1
27	Съем изделия с 3-го оборудования	G_j27	J19	2	1	0	1	1	0,1	0,06
28	Выход из рабочей зоны 3-го оборудования	G_j28	J20	2	1	0	1	1	60	2
29	Уход от 3-го оборудования к столу (ЯПХ)	G_j29	J21	2	1	0	1	1	8,32	6,93
30	Подвод изделия к ЯПХ	G_j30	J22	2	1	0	1	1	0,1	0.06
31	Разжим схвата робота	G_j31	J22	0	1	0	1	1	-	-
32	Отвод схвата от ЯПХ	G_j32	J23	0	1	0	1	1	0,1	0,06
33	Подход ко входу РТК	G_j33	J24	0	1	0	1	1	12,48	10,4
34	Подход схвата робота к заготовке	G_j34	J25	0	1	0	1	1	30	1
35	Зажим заготовки схватом робота	G_j35	J25	1	1	0	1	1	-	-
36	Отвод схвата робота с заготовкой от входа РТК	G_j36	J26	1	1	0	1	0	30	1
37	Уход от входа РТК к 3-му оборудованию	G_j37	J27	1	1	0	1	0	4,16	3,5
38	Вход в рабочую зону 3-го оборудования	G_j38	J28	1	1	0	1	0	60	2
39	Заведение заготовки в патрон 3-го оборудования	G_j39	J29	1	1	0	1	0	0,1	0.06
40	Зажим заготовки в патроне 3-го оборудования	G_j40	J29	1	1	0	1	0	-	1
41	Разжим схвата робота	G_j41	J29	0	1	0	1	0	-	-
42	Съем схвата с заготовки	G_j42	J30	0	1	0	1	0	0,1	0,06
43	Выход схвата робота из рабочей зоны 3-го оборуд.	G_j43	J31	0	1	0	1	0	60	2
44	Уход от 3-го оборудования к 4-му	G_j44	J32	0	1	1	0	0	4,16	3,5
45	Вход в рабочую зону 4-го оборудования	G_j45	J33	0	1	1	0	0	60	2
46	Заведение схвата на изделие в 4-м оборудовании	G_j46	J34	0	1	1	0	0	0,1	0,06
47	Захват изделия схватом робота	G_j47	J34	2	1	1	0	0	-	-
48	Разжим патрона 4-го оборудования	G_j48	J34	2	1	1	0	0	-	1
49	Съем изделия с 4-го оборудования	G_j49	J35	2	1	1	0	0	0,1	0,06
50	Выход из рабочей зоны 4-го оборудования	G_j50	J36	2	1	1	0	0	60	2
51	Уход от 4-го оборудования к столу (ЯПХ)	G_j51	J37	2	1	1	0	0	4,16	3,5
52	Подвод изделия к ЯПХ	G_j52	J38	2	1	1	0	0	0,1	0,06
53	Разжим схвата робота	G_j53	J38	0	1	1	0	0	-	-
54	Отвод схвата от ЯПХ	G_j54	J39	0	1	1	0	0	0,1	0,06
55	Подход ко входу РТК	G_j55	J40	0	1	1	0	0	12,48	10,4
56	Подход схвата робота к заготовке	G_j56	J41	0	1	1	0	0	30	1
57	Зажим заготовки схватом робота	G_j57	J41	1	1	1	0	0	-	-
58	Отвод схвата робота с заготовкой от входа РТК	G_j58	J42	1	1	1	0	0	30	1
59	Уход от входа РТК к 4-му оборудованию	G_j59	J43	1	1	1	0	0	8,32	6,93
60	Вход в рабочую зону 4-го оборудования	G_j60	J44	1	1	1	0	0	60	2
61	Заведение заготовки в патрон 4-го оборудования	G_j61	J45	1	1	1	0	0	0,1	0,06
62	Зажим заготовки в патроне 4-го оборудования	G_j62	J45	1	1	1	0	0	-	1
63	Разжим схвата робота	G_j63	J45	0	1	1	0	0	-	-
64	Съем схвата с заготовки	G_j64	J46	0	1	1	0	0	0.1	0,06
65	Выход схвата робота из рабочей зоны 4-го оборуд.	G_j65	J47	0	1	1	0	0	60	2
66	Уход от 4-го оборудования к 5-му	G_j66	J48	0	1	1	1	0	4,16	3,5
67	Вход в рабочую зону 5-го оборудования	G_j67	J49	0	1	1	1	0	90	3
68	Заведение схвата робота на заготовку	G_j68	J50	0	1	1	1	0	0,3	0,2
69	Захват заготовки роботом	G_j69	J50	2	1	1	1	0	-	-
70	Разжим приспособления 5-го оборудования	G_j70	J50	2	1	1	1	0	-	1
71	Отвод заготовки от приспособления	G_j71	J51	2	1	1	1	0	0,3	0,2
72	Выход схвата из рабочей зоны	G_j72	J52	2	1	1	1	0	90	3
73	Уход к выходу РТК	G_j73	J53	2	1	1	1	0	1	0,84
74	Разжим схвата робота	G_j74	J53	0	1	1	1	0	-	-
75	Уход от выхода РТК к ЯПХ	G_j75	J54	0	1	1	1	0	1	0,84
76	Заведение схвата на заготовку	G_j76	J55	0	1	1	1	0	0,1	0,06
77	Захват заготовки	G_j77	J55	1	1	1	1	0	-	-
78	Отвод заготовки от ЯПХ	G_j78	J56	1	1	1	1	0	0,1	0,06
79	Вход схвата с заготовкой в рабочую зону 5-го оборуд.	G_j79	J57	1	1	1	1	0	90	3
80	Заведение заготовки в приспособление 5-го оборуд.	G_j80	J58	1	1	1	1	0	0,3	0,2
81	Зажим заготовки в приспособлении	G_j81	J58	1	1	1	1	0	-	1
82	Разжим схвата робота	G_j82	J58	0	1	1	1	0	-	-
83	Отвод схвата робота	G_j83	J59	0	1	1	1	0	0,3	0,2
84	Выход из рабочей зоны 5-го оборудования	G_j84	J60	0	1	1	1	0	90	3
85	Уход от 5-го оборудования ко 2-му	G_j85	J61	0	1	1	1	1	12,48	10,4
86	Вход в рабочую зону 2-го станка	G_j86	J62	0	0	1	1	1	60	2
87	Заведение схвата робота на изделие	G_j87	J63	0	0	1	1	1	0,1	0,06
88	Зажим изделия схватом робота	G_j88	J63	1	0	1	1	1	-	-
89	Разжим патрона 2-го оборудования	G_j89	J63	1	0	1	1	1	-	1
90	Отведение схвата робота с изделием от патрона	G_j90	J64	1	0	1	1	1	0,1	0,06
91	Ротация схвата робота с изделием	G_j91	J64	1	0	1	1	1	180	2
92	Подведение схвата робота с изделием к патрону	G_j92	J65	1	0	1	1	1	0,1	0,06
93	Зажим патрона 2-го оборудования	G_j93	J65	1	0	1	1	1	-	1
94	Разжим схвата робота	G_j94	J65	0	0	1	1	1	-	-
95	Съем схвата робота с изделия	G_j95	J66	0	0	1	1	1	0,1	0,06
96	Выход из рабочей зоны 2-го оборудования	G_j96	J67	0	0	1	1	1	60	2
97	Уход от 2-го оборудования к 3-му	G_j97	J68	0	1	1	1	1	4,16	3,5
98	Ожидание 3-го оборудования	G_j98	J68	0	1	1	1	1	-	22,07
99	Вход в рабочую зону 3-го станка	G_j99	J69	0	1	0	1	1	60	2
100	Заведение схвата робота на изделие	G_j100	J70	0	1	0	1	1	0,1	0,06
101	Зажим изделия схватом робота	G_j101	J70	1	1	0	1	1	-	-
102	Разжим патрона 3-го оборудования	G_j102	J70	1	1	0	1	1	-	1
103	Отведение схвата робота с изделием от патрона	G_j103	J71	1	1	0	1	1	0,1	0,06
104	Ротация схвата робота с изделием	G_j104	J71	1	1	0	1	1	180	2
105	Подведение схвата робота с изделием к патрону	G_j105	J72	1	1	0	1	1	0,1	0,06
106	Зажим патрона 3-го оборудования	G_j106	J72	1	1	0	1	1	-	1
107	Разжим схвата робота	G_j107	J72	0	1	0	1	1	-	-
108	Съем схвата робота с изделия	G_j108	J73	0	1	0	1	1	0,1	0,06
109	Выход из рабочей зоны 3-го оборудования	G_j109	J74	0	1	0	1	1	60	2
110	Уход от 3-го оборудования к 4-му	G_j110	J75	0	1	1	1	1	4,16	3,5
111	Ожидание 4-го оборудования	G_j111	J75	0	1	1	0	1	-	24,95
112	Вход в рабочую зону 4-го станка	G_j112	J76	0	1	1	0	1	60	2
113	Заведение схвата робота на изделие	G_j113	J77	0	1	1	0	1	0,1	0,06
114	Зажим изделия схватом робота	G_j114	J77	1	1	1	0	1	-	-
115	Разжим патрона 4-го оборудования	G_j115	J77	1	1	1	0	1	-	1
116	Отведение схвата робота с изделием от патрона	G_j116	J78	1	1	1	0	1	0,1	0,06
117	Ротация схвата робота с изделием	G_j117	J78	1	1	1	0	1	180	2
118	Подведение схвата робота с изделием к патрону	G_j118	J79	1	1	1	0	1	0,1	0,06
119	Зажим патрона 4-го оборудования	G_j119	J79	0	1	1	0	1	-	1
120	Разжим схвата робота	G_j120	J79	0	1	1	0	1	-	-
121	Съем схвата робота с изделия	G_j121	J80	0	1	1	0	1	0,1	0,06
12	Выход из рабочей зоны 4-го оборудования	G_j122	J81	0	1	1	0	1	60	2
123	Уход от 4-го оборудования к 5-му	G_j123	J82	0	1	1	1	1	4,16	3,5
124	Ожидание 5-го оборудования	G_j124	J82	0	1	1	1	1	-	65,76
125	Вход в рабочую зону 5-го оборудования	G_j125	J83	0	1	1	1	0	90	3
126	Заведение схвата робота на заготовку	G_j126	J84	0	1	1	1	0	0,3	0,2
127	Захват заготовки роботом	G_j127	J84	2	1	1	1	0	-	-
128	Разжим приспособления 5-го оборудования	G_j128	J84	2	1	1	1	0	-	1
129	Отвод заготовки от приспособления	G_j129	J85	2	1	1	1	0	0,3	0,2
130	Выход схвата из рабочей зоны	G_j130	J86	2	1	1	1	0	90	3
131	Уход к выходу РТК	G_j131	J87	2	1	1	1	0	1	0,84
132	Разжим схвата робота	G_j132	J87	0	1	1	1	0	-	-
133	Уход от выхода РТК к ЯПХ	G_j133	J88	0	1	1	1	0	1	0,84
134	Заведение схвата на заготовку	G_j134	J89	0	1	1	1	0	0,1	0,06
135	Захват заготовки	G_j135	J89	1	1	1	1	0	-	-
136	Отвод заготовки от ЯПХ	G_j136	J90	1	1	1	1	0	0,1	0,06
137	Вход схвата с заготовкой в рабочую зону 5-го оборуд.	G_j137	J91	1	1	1	1	0	90	3
138	Заведение заготовки в приспособление 5-го оборуд.	G_j138	J92	1	1	1	1	0	0,3	0,2
139	Зажим заготовки в приспособлении	G_j139	J92	1	1	1	1	0	-	1
140	Разжим схвата робота	G_j140	J92	0	1	1	1	0	-	-
141	Отвод схвата робота	G_j141	J93	0	1	1	1	0	0,3	0,2
142	Выход из рабочей зоны 5-го оборудования	G_j142	J94	0	1	1	1	0	90	3
143	Ожидание 5-го оборудования	G_j143	J94	0	1	1	1	1	-	158,4
144	Вход в рабочую зону 5-го оборудования	G_j144	J95	0	1	1	1	0	90	3
145	Заведение схвата робота на заготовку	G_j145	J96	0	1	1	1	0	0,3	0,2
146	Захват заготовки роботом	G_j146	J96	2	1	1	1	0	-	-
147	Разжим приспособления 5-го оборудования	G_j147	J96	2	1	1	1	0	-	1
148	Отвод заготовки от приспособления	G_j148	J97	2	1	1	1	0	0,3	0,2
149	Выход схвата из рабочей зоны	G_j149	J98	2	1	1	1	0	90	3
150	Уход к выходу РТК	G_j150	J99	2	1	1	1	0	1	0,84
151	Разжим схвата робота	G_j151	J99	0	1	1	1	0	-	-
152	Уход от выхода РТК к ЯПХ	G_j152	J100	0	1	1	1	0	1	0,84
153	Заведение схвата на заготовку	G_j153	J101	0	1	1	1	0	0,1	0,06
154	Захват заготовки	G_j154	J101	1	1	1	1	0	-	-
155	Отвод заготовки от ЯПХ	G_j155	J102	1	1	1	1	0	0,1	0,06
156	Вход схвата с заготовкой в рабочую зону 5-го оборуд.	G_j156	J103	1	1	1	1	0	90	3
157	Заведение заготовки в приспособление 5-го оборуд.	G_j157	J104	1	1	1	1	0	0,3	0,2
158	Зажим заготовки в приспособлении	G_j158	J104	1	1	1	1	0	-	1
159	Разжим схвата робота	G_j159	J104	0	1	1	1	0	-	-
160	Отвод схвата робота	G_j160	J105	0	1	1	1	0	0,3	0,2
161	Выход из рабочей зоны 5-го оборудования	G_j161	J106	0	1	1	1	0	90	3
162	Уход от 5-го оборудования ко 2-му	G_j162	J107	0	1	1	1	1	12,48	10,4

Табл.№3.1 представляет из себя алгоритм переходов РТК для установившегося режима работы.

Блок-схема алгоритма работы РТК для второй компановки представлена на рис.№3.11.

Условные обозначения на рисунке:

Р₁- вход РТК;

Р₂- токарный станок 1716ПФ3;

Р₃- токарный станок 1716ПФ3;

Р₄- токарный станок 1716ПФ3;

Р₅- ложемент;

Р₆- сверлильный станок 2Р135Ф2-1;

Р₇- выход РТК.

Рис.№3.11 Граф состояний РТК (компоновка№2)

В табл.№3.2 использованы следующие условные сокращения:

G_j - состояние системы;

С₁ - положение схвата робота;

С₂ - состояние схвата робота (0-пустой, 1-заготовка, 2-деталь);

С₃ - состояние токарного станка Р₂ (0-стоит, 1-производит обработку);

С₄ - состояние токарного станка Р₃ (0-стоит, 1-производит обработку);

С₅ - состояние токарного станка Р₄ (0-стоит, 1-производит обработку);

С₆ - состояние сверлильного станка Р₆ (0-стоит, 1-производит обработку);

l_j- протяжённость траектории;

t_j - продолжительность переходов.

Таблица №3.2

	Содержание алгоритмов переходов	G_j	С₁	С₂	С₃	С₄	С₅	С₆	l_j,	t_j, с
1	Вход в рабочую зону 2-го оборудования	G_j1	J1	0	0	1	1	1	0,586	0,77
2	Зажим заготовки схватом и разжим патрона 2-го оборуд.	G_j2	J1	2	0	1	1	1	-	1
3	Вывод заготовки из патрона 2-го оборудования	G_j3	J2	2	0	1	1	1	5	0,084
4	Вывод заготовки из рабочей зоны 2-го оборудования	G_j4	J3	2	0	1	1	1	0,586	0,77
5	Подход к ЯПХ	G_j5	J4	2	0	1	1	1	2,8	3,68
6	Заведение схвата робота с заготовкой на ЯПХ	G_j6	J5	2	0	1	1	1	0,386	0,51
7	Разжим схвата робота	G_j7	J5	0	0	1	1	1	-	-
8	Отведение схвата робота от ЯПХ	G_j8	J6	0	0	1	1	1	0,386	0,51
9	Подход к входу РТК	G_j9	J7	0	0	1	1	1	2,8	3,68
10	Заведение схвата робота на заготовку	G_j10	J8	0	0	1	1	1	0,586	0,77
11	Зажим заготовки в схвате робота	G_j11	J8	1	0	1	1	1	-	-
12	Отведение схвата робота с заготовкой от входа РТК	G_j12	J9	1	0	1	1	1	0,586	0,77
13	Поворот робота от входа РТК о 2-му оборудованию	G_j13	J10	1	0	1	1	1	95	1,584
14	Вход схвата робота в рабочую зону 2-го оборудования	G_j14	J11	1	0	1	1	1	0,586	0,77
15	Заведение заготовки в патрон 2-го оборудования	G_j15	J12	1	0	1	1	1	5	0,084
16	Зажим заготовки в патроне 2-го оборуд., разжим схвата	G_j16	J12	0	0	1	1	1	-	1
17	Выход схвата робота из рабочей зоны 2-го оборуд.	G_j17	J13	0	0	1	1	1	0,586	0,77
18	Поворот робота к 3-му оборудованию	G_j18	J14	0	1	0	1	1	180	3
19	Вход в рабочую зону 3-го оборудования	G_j19	J15	0	1	0	1	1	0,586	0,77
20	Зажим заготовки схватом и разжим патрона 3-го оборуд.	G_j20	J15	2	1	0	1	1	-	1
21	Вывод заготовки из патрона 3-го оборудования	G_j21	J16	2	1	0	1	1	5	0,084
22	Вывод заготовки из рабочей зоны 3-го оборудования	G_j22	J17	2	1	0	1	1	0,586	0,77
23	Подход к ЯПХ	G_j23	J18	2	1	0	1	1	2,8	3,68
24	Заведение схвата робота с заготовкой на ЯПХ	G_j24	J19	2	1	0	1	1	0,386	0,51
25	Разжим схвата робота	G_j25	J19	0	1	0	1	1	-	-
26	Отведение схвата робота от ЯПХ	G_j26	J20	0	1	0	1	1	0,386	0,51
27	Подход к входу РТК	G_j27	J21	0	1	0	1	1	2,8	3,68
28	Заведение схвата робота на заготовку	G_j28	J22	0	1	0	1	0	0,586	0,77
29	Зажим заготовки в схвате робота	G_j29	J22	1	1	0	1	0	-	-
30	Отведение схвата робота с заготовкой от входа РТК	G_j30	J23	1	1	0	1	0	0,586	0,77
31	Поворот робота от входа РТК о 3-му оборудованию	G_j31	J24	1	1	0	1	0	85	1,417
32	Вход схвата робота в рабочую зону 3-го оборудования	G_j32	J25	1	1	0	1	0	0,586	0,77
33	Заведение заготовки в патрон 3-го оборудования	G_j33	J26	1	1	0	1	0	5	0,084
34	Зажим заготовки в патроне 3-го оборуд., разжим схвата	G_j34	J26	0	1	0	1	0	-	1
35	Выход схвата робота из рабочей зоны 3-го оборуд.	G_j35	J27	0	1	0	1	0	0,586	0,77
36	Подход робота к 4-му оборудованию	G_j36	J28	0	1	1	1	0	4,16	5,474
37	Вход в рабочую зону 4-го оборудования	G_j37	J29	0	1	1	0	0	0,586	0,77
38	Зажим заготовки схватом и разжим патрона 4-го оборуд.	G_j38	J29	2	1	1	0	0	-	1
39	Вывод заготовки из патрона 4-го оборудования	G_j39	J30	2	1	1	0	0	5	0,084
40	Вывод заготовки из рабочей зоны 4-го оборудования	G_j40	J31	2	1	1	0	0	0,586	0,77
41	Подход к ЯПХ	G_j41	J32	2	1	1	0	0	185	3,084
42	Заведение схвата робота с заготовкой на ЯПХ	G_j42	J33	2	1	1	0	0	0,386	0,51
43	Разжим схвата робота	G_j43	J34	0	1	1	0	0	-	-
44	Отведение схвата робота от ЯПХ	G_j44	J35	0	1	1	0	0	0,386	0,51
45	Подход к входу РТК	G_j45	J36	0	1	1	0	0	2,8	3,68
46	Заведение схвата робота на заготовку	G_j46	J37	0	1	1	0	0	0,586	0,77
47	Зажим заготовки в схвате робота	G_j47	J37	1	1	1	0	0	-	-
48	Отведение схвата робота с заготовкой от входа РТК	G_j48	J38	1	1	1	0	0	0,586	0,77
49	Уход от входа РТК к 4-му оборудованию	G_j49	J39	1	1	1	0	0	4,16	5,474
50	Вход схвата робота в рабочую зону 4-го оборудования	G_j50	J40	1	1	1	0	0	0,586	0,77
51	Заведение заготовки в патрон 4-го оборудования	G_j51	J41	1	1	1	0	0	5	0,084
52	Зажим заготовки в патроне 4-го оборуд., разжим схвата	G_j52	J41	0	1	1	0	0	-	1
53	Выход схвата робота из рабочей зоны 4-го оборуд.	G_j53	J42	0	1	1	0	0	0,586	0,77
54	Поворот от 4-го оборудования к 6-му	G_j54	J43	0	1	1	1	0	180	3
55	Вход в рабочую зону 6-го оборудования	G_j55	J44	0	1	1	1	0	0,6	0,79
56	Зажим роботом заготовки, и разжим присп. 6-го оборуд.	G_j56	J44	2	1	1	1	0	-	1
57	Вывод заготовки из приспособления 6-го оборудования	G_j57	J45	2	1	1	1	0	0,2	0,26
58	Вывод схвата робота с заготовкой из рабочей зоны	G_j58	J46	2	1	1	1	0	0,6	0,79
59	Уход от 6-го оборудования к выходу РТК	G_j59	J47	2	1	1	1	0	1,935	2,55
60	Разжим схвата робота	G_j60	J47	0	1	1	1	0	-	-
61	Уход от выхода РТК к ЯПХ	G_j61	J48	0	1	1	1	0	3,535	4,65
62	Заведение схвата робота на заготовку	G_j62	J49	0	1	1	1	0	0,386	0,51
63	Захват заготовки роботом	G_j63	J49	1	1	1	1	0	-	-
64	Отвод схвата робота с заготовкой от ЯПХ	G_j64	J50	1	1	1	1	0	0,386	0,51
65	Подход к 6-му оборудованию	G_j65	J51	1	1	1	1	0	1,6	2,1
66	Вход в рабочую зону 6-го оборудования	G_j66	J52	1	1	1	1	0	0,6	0,79
67	Ввод заготовки в приспособление 6-го оборудования	G_j67	J53	1	1	1	1	0	0,2	0,26
68	Зажим заготовки в присп. 6-го оборуд. И разжим схвата	G_j68	J53	0	1	1	1	0	-	1
69	Выход из рабочей зоны 6-го оборудования	G_j69	J54	0	1	1	1	0	0,6	0,79
70	Уход от 6-го оборудования ко 2-му	G_j70	J55	0	1	1	1	1	4,16	5,474
71	Ожидание 2-го оборудования	G_j71	J55	0	1	1	1	1	-	31,421
72	Вход в рабочую зону 2-го оборудования	G_j72	J56	0	0	1	1	1	0,586	0,77
73	Зажим схватом робота заготовки, и разжим патрона	G_j73	J56	2	0	1	1	1	-	1
74	Отвод заготовки от патрона	G_j74	J57	2	0	1	1	1	0,2	0,26
75	Ротация схвата с заготовкой	G_j75	J57	2	0	1	1	1	180	4
76	Подвод заготовки к патрону 2-го оборудования	G_j76	J58	2	0	1	1	1	0,2	0,26
77	Зажим заготовки в патроне 2-го оборуд., разжим схвата	G_j77	J58	0	0	1	1	1	-	1
78	Выход схвата робота из рабочей зоны 2-го оборуд.	G_j78	J59	0	0	1	1	1	0,586	0,77
79	Уход от 2-го оборудования к 3-му	G_j79	J60	0	1	1	1	1	180	3
80	Ожидание 3-го оборудования	G_j80	J60	0	1	1	1	1	-	8,525
81	Вход в рабочую зону 3-го оборудования	G_j81	J61	0	1	0	1	1	0,586	0,77
82	Зажим схватом робота заготовки, и разжим патрона	G_j82	J61	2	1	0	1	1	-	1
83	Отвод заготовки от патрона	G_j83	J62	2	1	0	1	1	0,2	0,26
84	Ротация схвата с заготовкой	G_j84	J62	2	1	0	1	1	180	4
85	Подвод заготовки к патрону 3-го оборудования	G_j85	J63	2	1	0	1	1	0,2	0,26
86	Зажим заготовки в патроне 3-го оборуд., разжим схвата	G_j86	J63	0	1	0	1	1	-	1
87	Выход схвата робота из рабочей зоны 3-го оборуд.	G_j87	J64	0	1	0	1	1	0,586	0,77
88	Уход от 3-го оборудования к 4-му	G_j88	J65	0	1	1	1	1	4,16	5,474
89	Ожидание 4-го оборудования	G_j89	J65	0	1	1	1	1	-	11,986
90	Вход в рабочую зону 4-го оборудования	G_j90	J66	0	1	1	0	1	0,586	0,77
91	Зажим схватом робота заготовки, и разжим патрона	G_j91	J66	2	1	1	0	1	-	1
92	Отвод заготовки от патрона	G_j92	J67	2	1	1	0	1	0,2	0,26
93	Ротация схвата с заготовкой	G_j93	J67	2	1	1	0	1	180	4
94	Подвод заготовки к патрону 4-го оборудования	G_j94	J68	2	1	1	0	1	0,2	0,26
95	Зажим заготовки в патроне 4-го оборуд., разжим схвата	G_j95	J68	0	1	1	0	1	-	1
96	Выход схвата робота из рабочей зоны 4-го оборуд.	G_j96	J69	0	1	1	0	1	0,586	0,77
97	Уход от 4-го оборудования к 6-му	G_j97	J70	0	1	1	1	1	180	3
98	Ожидание 6-го оборудования	G_j98	J70	0	1	1	1	1	-	65,34
99	Вход в рабочую зону 6-го оборудования	G_j99	J71	0	1	1	1	0	0,6	0,79
100	Зажим роботом заготовки, и разжим присп. 6-го обор.	G_j100	J71	2	1	1	1	0	-	1
101	Вывод заготовки из приспособления 6-го оборудования	G_j101	J72	2	1	1	1	0	0,2	0,26
102	Вывод схвата робота с заготовкой из рабочей зоны	G_j102	J73	2	1	1	1	0	0,6	0,79
103	Уход от 6-го оборудования к выходу РТК	G_j103	J74	2	1	1	1	0	1,935	2,55
104	Разжим схвата робота	G_j104	J74	0	1	1	1	0	-	-
105	Уход от выхода РТК к ЯПХ	G_j105	J75	0	1	1	1	0	3,535	4,65
106	Заведение схвата робота на заготовку	G_j106	J76	0	1	1	1	0	0,386	0,51
107	Захват заготовки роботом	G_j107	J76	1	1	1	1	0	-	-
108	Отвод схвата робота с заготовкой от ЯПХ	G_j108	J77	1	1	1	1	0	0,386	0,51
109	Подход к 6-му оборудованию	G_j109	J78	1	1	1	1	0	1,6	2,1
110	Вход в рабочую зону 6-го оборудования	G_j110	J79	1	1	1	1	0	0,6	0,79
111	Ввод заготовки в приспособление 6-го оборудования	G_j111	J80	1	1	1	1	0	0,2	0,26
112	Зажим заготовки в присп. 6-го оборуд. и разжим схвата	G_j112	J80	0	1	1	1	0	-	1
113	Выход из рабочей зоны 6-го оборудования	G_j113	J81	0	1	1	1	0	0,6	0,79
114	Ожидание 6-го оборудования	G_j114	J81	0	1	1	1	1	-	158,4
115	Вход в рабочую зону 6-го оборудования	G_j115	J82	0	1	1	1	0	0,6	0,76
116	Зажим роботом заготовки, и разжим присп. 6-го оборуд.	G_j116	J82	2	1	1	1	0	-	1
117	Вывод заготовки из приспособления 6-го оборудования	G_j117	J83	2	1	1	1	0	0,2	0,26
118	Вывод схвата робота с заготовкой из рабочей зоны	G_j118	J84	2	1	1	1	0	0,6	0,79
119	Уход от 6-го оборудования к выходу РТК	G_j119	J85	2	1	1	1	0	1,935	2,55
120	Разжим схвата робота	G_j120	J85	0	1	1	1	0	-	-
121	Уход от выхода РТК к ЯПХ	G_j121	J86	0	1	1	1	0	3,535	4,65
122	Заведение схвата робота на заготовку	G_j122	J87	0	1	1	1	0	0,386	0,51
123	Захват заготовки роботом	G_j123	J87	1	1	1	1	0	-	-
124	Отвод схвата робота с заготовкой от ЯПХ	G_j124	J88	1	1	1	1	0	0,386	0,51
125	Подход к 6-му оборудованию	G_j125	J89	1	1	1	1	0	1,6	2,1
126	Вход в рабочую зону 6-го оборудования	G_j126	J90	1	1	1	1	0	0,6	0,79
127	Ввод заготовки в приспособление 6-го оборудования	G_j127	J91	1	1	1	1	0	0,2	0,26
128	Зажим заготовки в присп. 6-го оборуд. И разжим схвата	G_j128	J91	0	1	1	1	0	-	1
129	Выход из рабочей зоны 6-го оборудования	G_j129	J92	0	1	1	1	0	0,6	0,79
130	Уход от 6-го оборудования ко 2-му	G_j130	J93	0	1	1	1	1	4,16	5,474
131	Ожидание 2-го оборудования	G_j131	J93	0	1	1	1	1	-	123,79

3.7 Циклограмма функционирования ртк

Граф -схемы (циклограммы) позволяют оперативно анализировать:

1. Порядок работы робота.

2. Графически определять такт выпуска (время цикла).

3. Сравнивать время цикла с требуемым.

4. Оценить длительность простаивания j-того оборудования в ожидании робота.

5. Оценить простаивание робота в ожидании окончания обработки изделия на j-том оборудовании.

На рис.№№3.12 и 3.13 представлены циклограммы работы оборудования РТК для обеих компоновок.

На циклограмме для первой компоновки приняты следующие обозначения:

время цикла: с.

время ожидания станка при разгрузке-загрузке, ротации (штрихами обозначены составляющие общего времени ожидания оборудования при разгрузке-разгрузке и ротации):

с, с, с, с, с, с, с, с, с.

время работы оборудования (штрихами обозначены составляющие времени работы ):

с, с, с.

время простаивания оборудования в ожидании робота:

с, с, с, с.

время простаивания робота в ожидании окончания обработки изделия:

с, с, с, с, с.

На циклограмме для первой компоновки приняты следующие обозначения:

время цикла: с.

с, с, с, с, с, с, с, с, с.

время работы оборудования (штрихами обозначены составляющие времени работы ):

с, с, с.

время простаивания оборудования в ожидании робота:

с, с, с, с.

время простаивания робота в ожидании окончания обработки изделия:

с, с, с, с, с.

3.8 Загрузка оборудования ртк

Из циклограммы время цикла для первой компоновки равно:

с.

Коэффициент загрузки каждого элемента РТК:

. (3.1)

Подставив значения для каждого станка и робота в формулу (3.1), получим:

Из циклограммы время цикла для второй компоновки равно:

с.

Коэффициент загрузки каждого элемента РТК:

. (3.2)

Подставив значения для каждого станка и робота в формулу (3.2), получим:

3.9 Выбор варианта компновки

Анализируя результаты полученные в пунктах 3.5 и 3.6, делаем вывод, что оптимизации разработанных компоновок не требуется. Загруженность оборудования в обоих случаях практически одинаковы. В связи с этим в данном разделе мы опишем лишь алгоритм загрузки и разгрузки РТК одного из вариантов компоновки.

Рассмотрим компоновку №2. В табл.№№3.3 и 3.4 представлены алгоритмы загрузки и разгрузки РТК соответственно.

Таблица №3.3

№	Содержание алгоритмов переходов	G_j	С₁	С₂	С₃	С₄	С₅	С₆	l_j,	t_j, с
1	Заведение схвата робота на заготовку на входе РТК	G_j1	J1	0	0	0	0	0	0,586	0,77
2	Зажим заготовки в схвате робота	G_j2	J1	1	0	0	0	0	-	-
3	Отведение схвата робота с заготовкой от входа РТК	G_j3	J2	1	0	0	0	0	0,586	0,77
4	Поворот робота от входа РТК ко 2-му оборудованию	G_j4	J3	1	0	0	0	0	95	1,584
5	Вход схвата робота в рабочую зону 2-го оборудования	G_j5	J4	1	0	0	0	0	0,586	0,77
6	Заведение заготовки в патрон 2-го оборудования	G_j6	J5	1	0	0	0	0	5	0,084
7	Зажим заготовки в патроне 2-го оборуд., разжим схвата	G_j7	J5	0	0	0	0	0	-	1
8	Выход схвата робота из рабочей зоны 2-го оборуд.	G_j8	J6	0	0	0	0	0	0,586	0,77
9	Подход к входу РТК	G_j9	J6	0	1	0	0	0	90	1,5
10	Заведение схвата робота на заготовку	G_j10	J7	0	1	0	0	0	0,586	0,77
11	Зажим заготовки в схвате робота	G_j11	J7	1	1	0	0	0	-	-
12	Отведение схвата робота с заготовкой от входа РТК	G_j12	J8	1	1	0	0	0	0,586	0,77
13	Поворот робота от входа РТК к 3-му оборудованию	G_j13	J9	1	1	0	0	0	85	1,417
14	Вход схвата робота в рабочую зону 3-го оборудования	G_j14	J10	1	1	0	0	0	0,586	0,77
15	Заведение заготовки в патрон 3-го оборудования	G_j15	J11	1	1	0	0	0	5	0,084
16	Зажим заготовки в патроне 3-го оборуд., разжим схвата	G_j16	J11	0	1	0	0	0	-	1
17	Выход схвата робота из рабочей зоны 3-го оборуд.	G_j17	J12	0	1	0	0	0	0,586	0,77
18	Подход к входу РТК	G_j18	J13	0	1	1	0	0	90	1,5
19	Заведение схвата робота на заготовку	G_j19	J14	0	1	1	0	0	0,586	0,77
20	Зажим заготовки в схвате робота	G_j20	J14	1	1	1	0	0	-	-
21	Отведение схвата робота с заготовкой от входа РТК	G_j21	J15	1	1	1	0	0	0,586	0,77
22	Уход от входа РТК к 4-му оборудованию	G_j22	J16	1	1	1	0	0	4,16	5,474
23	Вход схвата робота в рабочую зону 4-го оборудования	G_j23	J17	1	1	1	0	0	0,586	0,77
24	Заведение заготовки в патрон 4-го оборудования	G_j24	J18	1	1	1	0	0	5	0,084
25	Зажим заготовки в патроне 4-го оборуд., разжим схвата	G_j25	J18	0	1	1	0	0	-	1
26	Выход схвата робота из рабочей зоны 4-го оборуд.	G_j26	J19	0	1	1	0	0	0,586	0,77
27	Уход от 4-го оборудования ко 2-му	G_j27	J20	0	1	1	1	0	4,16	5,474
28	Ожидание 2-го оборудования	G_j28	J20	0	1	1	1	0	-	77,307
29	Вход в рабочую зону 2-го оборудования	G_j29	J21	0	0	1	1	0	0,586	0,77
30	Зажим схватом робота заготовки, и разжим патрона	G_j30	J21	1	0	1	1	0	-	1
31	Отвод заготовки от патрона	G_j31	J22	1	0	1	1	0	0,2	0,26
32	Ротация схвата с заготовкой	G_j32	J22	1	0	1	1	0	180	4
33	Подвод заготовки к патрону 2-го оборудования	G_j33	J23	1	0	1	1	0	0,2	0,26
34	Зажим заготовки в патроне 2-го оборуд., разжим схвата	G_j34	J23	0	0	1	1	0	-	1
35	Выход схвата робота из рабочей зоны 2-го оборуд.	G_j35	J24	0	0	1	1	0	0,586	0,77
36	Уход от 2-го оборудования к 3-му	G_j36	J25	0	1	1	1	0	180	3
37	Вход в рабочую зону 3-го оборудования	G_j37	J26	0	1	0	1	0	0,586	0,77
38	Зажим схватом робота заготовки, и разжим патрона	G_j38	J26	1	1	0	1	0	-	1
39	Отвод заготовки от патрона	G_j39	J27	1	1	0	1	0	0,2	0,26
40	Ротация схвата с заготовкой	G_j40	J27	1	1	0	1	0	180	4
41	Подвод заготовки к патрону 3-го оборудования	G_j41	J28	1	1	0	1	0	0,2	0,26
42	Зажим заготовки в патроне 3-го оборуд., разжим схвата	G_j42	J28	0	1	0	1	0	-	1
43	Выход схвата робота из рабочей зоны 3-го оборуд.	G_j43	J29	0	1	0	1	0	0,586	0,77
44	Уход от 3-го оборудования к 4-му	G_j44	J30	0	1	1	1	0	4,16	5,474
45	Вход в рабочую зону 4-го оборудования	G_j45	J31	0	1	1	0	0	0,586	0,77
46	Зажим схватом робота заготовки, и разжим патрона	G_j46	J31	1	1	1	0	0	-	1
47	Отвод заготовки от патрона	G_j47	J32	1	1	1	0	0	0,2	0,26
48	Ротация схвата с заготовкой	G_j48	J32	1	1	1	0	0	180	4
49	Подвод заготовки к патрону 4-го оборудования	G_j49	J33	1	1	1	0	0	0,2	0,26
50	Зажим заготовки в патроне 4-го оборуд., разжим схвата	G_j50	J33	0	1	1	0	0	-	1
51	Выход схвата робота из рабочей зоны 4-го оборуд.	G_j51	J34	0	1	1	0	0	0,586	0,77
52	Уход от 4-го оборудования ко 2-му	G_j52	J35	0	1	1	1	0	4,16	5,474
53	Ожидание 2-го оборудования	G_j53	J35	0	1	1	1	0	-	290,652

Таблица №3.4

№	Содержание алгоритмов переходов	G_j	С₁	С₂	С₃	С₄	С₅	С₆	l_j,	t_j, с
1	Вход в рабочую зону 2-го оборудования	G_j1	J1	0	0	1	1	1	0,586	0,77
2	Зажим заготовки схватом и разжим патрона 2-го оборуд.	G_j2	J1	2	0	1	1	1	-	1
3	Вывод заготовки из патрона 2-го оборудования	G_j3	J2	2	0	1	1	1	5	0,084
4	Вывод заготовки из рабочей зоны 2-го оборудования	G_j4	J3	2	0	1	1	1	0,586	0,77
5	Подход к ЯПХ	G_j5	J4	2	0	1	1	1	2,8	3,68
6	Заведение схвата робота с заготовкой на ЯПХ	G_j6	J5	2	0	1	1	1	0,386	0,51
7	Разжим схвата робота	G_j7	J5	0	0	1	1	1	-	-
8	Отведение схвата робота от ЯПХ	G_j8	J6	0	0	1	1	1	0,386	0,51
9	Подход к 3-му оборудованию	G_j9	J7	0	0	1	1	1	2,8	3,68
10	Вход в рабочую зону 3-го оборудования	G_j10	J8	0	0	0	1	1	0,586	0,77
11	Зажим заготовки схватом и разжим патрона 3-го оборуд.	G_j11	J8	2	0	0	1	1	-	1
12	Вывод заготовки из патрона 3-го оборудования	G_j12	J9	2	0	0	1	1	5	0,084
13	Вывод заготовки из рабочей зоны 3-го оборудования	G_j13	J10	2	0	0	1	1	0,586	0,77
14	Подход к ЯПХ	G_j14	J11	2	0	0	1	1	2,8	3,68
15	Заведение схвата робота с заготовкой на ЯПХ	G_j15	J12	2	0	0	1	1	0,386	0,51
16	Разжим схвата робота	G_j16	J12	0	0	0	1	1	-	-
17	Отведение схвата робота от ЯПХ	G_j17	J13	0	0	0	1	1	0,386	0,51
18	Подход к 4-му оборудованию	G_j18	J14	0	0	0	1	1	180	3
19	Вход в рабочую зону 4-го оборудования	G_j19	J15	0	0	0	0	1	0,586	0,77
20	Зажим заготовки схватом и разжим патрона 4-го оборуд.	G_j20	J15	2	0	0	0	1	-	1
21	Вывод заготовки из патрона 4-го оборудования	G_j21	J16	2	0	0	0	1	5	0,084
22	Вывод заготовки из рабочей зоны 4-го оборудования	G_j22	J17	2	0	0	0	1	0,586	0,77
23	Подход к ЯПХ	G_j23	J18	2	0	0	0	1	185	3,084
24	Заведение схвата робота с заготовкой на ЯПХ	G_j24	J19	2	0	0	0	1	0,386	0,51
25	Разжим схвата робота	G_j25	J19	0	0	0	0	1	-	-
26	Отведение схвата робота от ЯПХ	G_j26	J20	0	0	0	0	1	0,386	0,51
27	Поворот от 4-го оборудования к 6-му	G_j27	J21	0	0	0	0	1	1,6	2,1
28	Вход в рабочую зону 6-го оборудования	G_j28	J22	0	0	0	0	0	0,6	0,79
29	Зажим роботом заготовки, и разжим присп. 6-го обор.	G_j29	J22	2	0	0	0	0	-	1
30	Вывод заготовки из приспособления 6-го оборудования	G_j30	J23	2	0	0	0	0	0,2	0,26
31	Вывод схвата робота с заготовкой из рабочей зоны	G_j31	J24	2	0	0	0	0	0,6	0,79
32	Уход от 6-го оборудования к выходу РТК	G_j32	J25	2	0	0	0	0	1,935	2,55
33	Разжим схвата робота	G_j33	J25	0	0	0	0	0	-	-
34	Уход от выхода РТК к ЯПХ	G_j34	J26	0	0	0	0	0	3,535	4,65
35	Заведение схвата робота на заготовку	G_j35	J27	0	0	0	0	0	0,386	0,51
36	Захват заготовки роботом	G_j36	J27	1	0	0	0	0	-	-
37	Отвод схвата робота с заготовкой от ЯПХ	G_j37	J28	1	0	0	0	0	0,386	0,51
38	Подход к 6-му оборудованию	G_j38	J29	1	0	0	0	0	1,6	2,1
39	Вход в рабочую зону 6-го оборудования	G_j39	J30	1	0	0	0	0	0,6	0,79
40	Ввод заготовки в приспособление 6-го оборудования	G_j40	J31	1	0	0	0	0	0,2	0,26
41	Зажим заготовки в присп. 6-го оборуд. И разжим схвата	G_j41	J31	0	0	0	0	0	-	1
42	Выход из рабочей зоны 6-го оборудования	G_j42	J32	0	0	0	0	0	0,6	0,79
43	Ожидание 6-го оборудования	G_j43	J32	0	0	0	0	1	-	158,4
44	Вход в рабочую зону 6-го оборудования	G_j44	J33	0	0	0	0	0	0,6	0,79
45	Зажим роботом заготовки, и разжим присп. 6-го обор.	G_j45	J33	2	0	0	0	0	-	1
46	Вывод заготовки из приспособления 6-го оборудования	G_j46	J34	2	0	0	0	0	0,2	0,26
47	Вывод схвата робота с заготовкой из рабочей зоны	G_j47	J35	2	0	0	0	0	0,6	0,79
48	Уход от 6-го оборудования к выходу РТК	G_j48	J36	2	0	0	0	0	1,935	2,55
49	Разжим схвата робота	G_j49	J36	0	0	0	0	0	-	-
50	Уход от выхода РТК к ЯПХ	G_j50	J37	0	0	0	0	0	3,535	4,65
51	Заведение схвата робота на заготовку	G_j51	J38	0	0	0	0	0	0,386	0,51
52	Захват заготовки роботом	G_j52	J38	1	0	0	0	0	-	-
53	Отвод схвата робота с заготовкой от ЯПХ	G_j53	J39	1	0	0	0	0	0,386	0,51
54	Подход к 6-му оборудованию	G_j54	J40	1	0	0	0	0	1,6	2,1
55	Вход в рабочую зону 6-го оборудования	G_j55	J41	1	0	0	0	0	0,6	0,79
56	Ввод заготовки в приспособление 6-го оборудования	G_j56	J42	1	0	0	0	0	0,2	0,26
57	Зажим заготовки в присп. 6-го оборуд., разжим схвата	G_j57	J42	0	0	0	0	0	-	1
58	Выход из рабочей зоны 6-го оборудования	G_j58	J43	0	0	0	0	0	0,6	0,79
59	Ожидание 6-го оборудования	G_j59	J43	0	0	0	0	1	-	158,4
60	Вход в рабочую зону 6-го оборудования	G_j60	J44	0	0	0	0	0	0,6	0,76
61	Зажим роботом заготовки, и разжим присп. 6-го обор.	G_j61	J44	2	0	0	0	0	-	1
62	Вывод заготовки из приспособления 6-го оборудования	G_j62	J45	2	0	0	0	0	0,2	0,26
63	Вывод схвата робота с заготовкой из рабочей зоны	G_j63	J46	2	0	0	0	0	0,6	0,79
64	Уход от 6-го оборудования к выходу РТК	G_j64	J47	2	0	0	0	0	1,935	2,55
65	Разжим схвата робота	G_j65	J47	0	0	0	0	0	-	-
66	Уход от выхода РТК к ЯПХ	G_j66	J48	0	0	0	0	0	3,535	4,65
67	Заведение схвата робота на заготовку	G_j67	J49	0	0	0	0	0	0,386	0,51
68	Захват заготовки роботом	G_j68	J49	1	0	0	0	0	-	-
69	Отвод схвата робота с заготовкой от ЯПХ	G_j69	J50	1	0	0	0	0	0,386	0,51
70	Подход к 6-му оборудованию	G_j70	J51	1	0	0	0	0	1,6	2,1
71	Вход в рабочую зону 6-го оборудования	G_j71	J52	1	0	0	0	0	0,6	0,79
72	Ввод заготовки в приспособление 6-го оборудования	G_j72	J53	1	0	0	0	0	0,2	0,26
73	Зажим заготовки в присп. 6-го оборуд. И разжим схвата	G_j73	J53	0	0	0	0	0	-	1
74	Выход из рабочей зоны 6-го оборудования	G_j74	J54	0	0	0	0	0	0,6	0,79
75	Ожидание 6-го оборудования	G_j75	J54	0	0	0	0	1	-	158,4
76	Вход в рабочую зону 6-го оборудования	G_j76	J55	0	0	0	0	0	0,6	0,76
77	Зажим роботом заготовки, и разжим присп. 6-го обор.	G_j77	J55	2	0	0	0	0	-	1
78	Вывод заготовки из приспособления 6-го оборудования	G_j78	J56	2	0	0	0	0	0,2	0,26
79	Вывод схвата робота с заготовкой из рабочей зоны	G_j79	J57	2	0	0	0	0	0,6	0,79
80	Уход от 6-го оборудования к выходу РТК	G_j80	J58	2	0	0	0	0	1,935	2,55
81	Разжим схвата робота	G_j81	J58	0	0	0	0	0	-	-
82	Уход от выхода РТК к входу	G_j82	J59	0	0	0	0	0	3,535	4,65

Патентные исследования

Тема: Исследование достигнутого уровня развития вида техники

“Устройство для преобразования угла поворота вала в код”

Представляется к защите в качестве дипломной работы Тольяттинского института технического творчества и патентоведения при городском совете ВОИР

Исполнитель------------------------------------/А. В. Медведев/

Руководитель------------------------------------А. Ф. Кабардин/

4 Патентные исследования

4.1 Описание объекта

Преобразователь угла поворота вала в код применяется в цифровых системах управления и информационных системах для точного преобразования угла поворота вала в цифровой код, может также применяться и для измерения угловой скорости вала.

Преобразователь (рис.№5.1) содержит вращающийся трансформатор 1, селектор 2 квадранта, функциональные цифроаналоговые преобразователи ФЦАП 3-5, аналоговый сумматор 6, демодулятор 7 с фильтром, интегратор 8, преобразователь 9 напряжения в частоту, реверсивный счётчик 10 и дешифратор 11.

Преобразователь работает следующим образом. При использовании реальных двухполюсных и особенно многополюсных СКВТ (вращающихся трансформаторов) огибающие выходных напряжений реальных ВТ из-за содержащихся в них высших гармоник близки к функциям вида, где h_k- весовой коэффициент соответствующей гармоники, (1+2_k) - порядковый номер гармоники.

Для упрощения примем i=1. Весовые коэффициенты гармоник более высокого порядка практически равны 0. В зависимости от углового положения ротора вращающегося трансформатора 1 при подаче на него питающего напряжения U_h на его выходах индуцируются напряжения U₁=U_hf₁() и U₂=U_hf₂(). Напряжение U₁ и U₂ транслируются на выходы селектора 2 квадранта под воздействием дешифратора 11, управляемого кодами двух старших разрядов двоичного реверсивного счётчика 10. Выбранный алгоритм управления обеспечивает, во время преобразования, во всём диапазоне изменения , передачу выходных сигналов вращающегося трансформатора 1 на выходы селектора 2 квадранта в прямом, или инвертированном виде таким образом, чтобы входной сигнал косинусного ФЦАП 3 совпадал по временной фазе с питающим напряжением U_h, а входной сигнал синусного ФЦАП 4 был ему противоположен. Под воздействием указанных сигналов, преобразованных ФЦАП 3 и 4, на выходе трёхвходного аналогового сумматора 6 без учёта воздействия выходного сигнала ФЦАП 5 выделения косинуса удвоенного аргумента образуется разностный сигнал

U=U_hf₁()cosN-U_hf₂()sinN,

где N - код двоичного реверсивного счётчика 10.

При условии точного преобразования углового положеня вала в код N (N) разностный сигнал U может быть преобразован к виду U=U_h(h₃+h₅)sin4. Очевидно, что преобразование на входе трёхвходового аналогового сумматора 6, соединённого с выходом ФЦАП 5 выделения косинуса удвоенного аргумента, сигнала, равного в пересчёте на выход аналогового сумматора величине - U, обеспечивает точное преобразование в код N. Для этого в преобразователь введён ФЦАП 5 для выделения косинуса удвоенного аргумента. На вход ФЦАП 5 поступает сигнал U_hf₁()cosN, который с учётом передаточной функции ФЦАП 5, имеющей вид (-cos2N) преобразуется в сигнал U_вых= -U_hf₁()cosNcos2N. При выборе коэффициента передачи этого сигнала на выход трёхвходового сумматора 6, равным 4А(h₃+h₅), при N имеем U=U_h(h₃+h₅)sin4-U_h(h₃+h₅)sin4-U_h4А(h₃+h₅)(h₃sin3+h₅sin5)cosNcos2N.

Недостатком такого вида преобразователя угла поворота вала в код является низкая точность и слабая помехозащищённость.

Рис.№5.1 Блок-схема преобразователя угла поворота вала в код

4.2 Оценка исходных условий

4.2.1 Формулировка целей исследования

Целью исследования достигнутого уровня развития вида техники преобразования угла поворота вала в код является усовершенствование исследуемого преобразователя поворота вала в код за счёт устранения недостатков, указанных в описании объекта, а именно: слабая помехозащищённость, относительно низкая точность за счёт увеличения аппаратных затрат, применение электронных устройств, обеспечивающих высокую точность.

Целью экспертизы патентной чистоты усовершенствованного преобразователя угла поворота вала в код является обеспечение патентной чистоты его в отношении стран передовых в данной области, они определены ниже.

4.2.2 Определение стран проверки

Исследуемый преобразователь угла поворота вала в код относится к области измерения физических величин. В этой области ведущими странами являются Россия (до 1991 г. - СССР), ФРГ, США, Франция, Япония. В последнее время по техническому уровню в измерении физических величин к этим странам приблизились страны Южная Корея, Италия и Великобритания. В виду того, что данное исследование является учебным, а также того, что в нашем распоряжении имеется ограниченное количество патентной литературы, ограничим перечень стран проверки следующими: Россия (СССР), США, Япония, - считая эти страны передовыми в области разработки устройств для преобразования угла поворота вала в код.

4.3 Выбор исследуемых технических решений (итр)

4.3.1 Определение категории объекта исследования

Преобразователь угла поворота вала в код характеризуется конструктивными признаками - корпус, в который заключён собственно преобразователь угла поворота вала в код - вращающийся трансформатор и набор электронных элементов. Это признаки устройства. Устройство характеризуется преобразованием угла поворота вала в напряжение с последующим преобразованием в двоичный код.

Таким образом, исследуемый объект попадает под категорию «Измерение физических величин», а более конкретно угла поворота вала в промышленности.

4.3.2 Выбор технических решений, подлежащих исследованию (ИТР)

В зависимости от цели усовершенствования объекта.

Для достижения увеличения помехозащищённости, повышения точности за счёт увеличения аппаратных затрат - применения электронных устройств, обеспечивающих высокую точность; будем использовать ТР, которые отвечают поставленной цели и условиям её выполнения.

В зависимости от объёма выпуска (экспорта) объекта, его стоимости и значимости ТР для объекта в целом.

Преобразователь угла поворота вала в код является объектом приборостроительного производства. Сложность и стоимость его невелики. Использование дополнительных аппаратных затрат в усовершенствованном объекте как будто бы должно привести к резкому повышению его стоимости. Однако не стоит забывать, что, во-первых, исходный объект морально устарел, и не может обеспечить увеличивающихся требований к точности токарной обработки; во-вторых, научно-технический прогресс обуславливает появление новых технологий, вследствие чего себестоимость электронных устройств имеет тенденцию снижению, а цены на них уже сейчас очень низкие.

В зависимости от сроков известности ТР.

Как показывает предварительное знакомство с патентной документацией, научно-технический прогресс обусловил широкое применение электронных устройств, вследствие чего технических решений преобразователя угла поворота вала в код очень много.

Исходя из этого, ограничимся сроками известности технических решений в 5-10 лет.

Т.о. для исследования достигнутого уровня и патентной чистоты оставляем те технические решения, которые удовлетворяют цели исследования, сложности, стоимости и срокам известности.

4.4 Регламент поиска

4.4.1 Определение рубрик МКИ и индекса УДК ИТР

Согласно методике определения, необходимо выбрать из названия исследуемого объекта и описания его сущности ключевые слова, определяющие его суть и назначение, по ним произвести поиск рубрик МКИ, пользуясь “Алфавитно-предметным указателем”, а затем уточнить рубрику МКИ, соответствующую исследуемому объекту по классификатору “Международная классификация изобретений”. За неимением возможности использования “Алфавитно-предметного указателя” во время выполнения данной курсовой работы из-за его отсутствия, произведем ступенчатый поиск необходимых рубрик, пользуясь только классификатором “Международная классификация изобретений”:

G 01 B 11/26:

раздел G - “Физика”;

класс G 01 - “Техника испытаний и измерений”;

подкласс G 01 B - “Измерение линейных и механических величин”;

Страница:

1
2
3
4

дипломная работа "Разработка робота технологического конвейера механической обработки детали втулка" скачать

Подобные документы

Разработка технологического процесса механической обработки детали
Анализ служебного назначения детали. Классификация поверхностей, технологичность конструкции детали. Выбор типа производства и формы организации, метода получения заготовки и ее проектирование, технологических баз и методов обработки поверхностей детали.

курсовая работа [133,3 K], добавлен 12.07.2009

Разработка технологического процесса механической обработки детали в условиях мелкосерийного (ремонтного) производства
Служебное назначение детали. Требуемая точность механической обработки поверхностей. Материал детали и его свойства. Выбор метода получения заготовки в мелкосерийном производстве. Выбор технологических баз, оборудования. Схема технологических операций.

реферат [382,8 K], добавлен 13.09.2017

Проект производственного участка механической обработки деталей бормашин с разработкой технологического процесса изготовления детали "Корпус". Программа выпуска 5450 штук в год
Назначение детали "Корпус", анализ технологичности ее конструкции. Выбор типа производства и метода получения заготовки. Разработка технологического маршрута, расчет режимов резания. Программирование станков с ЧПУ. Проектирование механического участка.

дипломная работа [4,6 M], добавлен 29.09.2013

Разработка технологического процесса изготовления детали "Переводник"
Описание конструкции детали. Анализ поверхностей детали, технологичности. Определение типа производства. Теоретическое обоснование метода получения заготовки. Расчеты припусков. Разработка управляющих программ, маршрута обработки. Расчеты режимов резания.

курсовая работа [507,2 K], добавлен 08.05.2019

Разработка технологического процесса механической обработки детали "Рычаг правый"
Служебное назначение и конструкция детали "Рычаг правый", анализ технологичности конструкции. Выбор метода получения исходной заготовки. Технологический процесс механической обработки детали. Выбор оборудования; станочное приспособление, режим резания.

курсовая работа [1,8 M], добавлен 09.04.2016

Расчет технологической детали "Втулка"
Служебное назначение детали "втулка". Анализ технологичности ее конструкции. Экономическое обоснование метода получения исходной заготовки. Выбор варианта маршрутного технологического процесса и его нормированиие. Выбор металлорежущего оборудования.

курсовая работа [1,6 M], добавлен 22.11.2009

Разработка участка механической обработки детали "шека"
Анализ технологичности конструкции детали. Определение типа производства и партии запуска. Выбор схем базирования и способа получения заготовки. Разработка маршрута механической обработки детали "шека". Расчет припусков и межоперационных размеров.

реферат [65,6 K], добавлен 31.10.2016

Разработка технологического процесса сборки узла клапан и механической обработки детали "Втулка"
Разработка технологии сборки узла "клапан". Механическая обработка и служебное назначение детали "втулка". Обработка конструкции изделия на технологичность. Выбор заготовки для заданной детали, метод ее получения, определение конфигурации и размера.

курсовая работа [353,1 K], добавлен 21.01.2015

Вал-шестерня ОР2-А-2.00.043
Назначение и конструкция детали - вал-шестерня ОР2-А-2.00.043. Анализ технологичности конструкции детали. Метод получения заготовки. Технологические процессы механической обработки. Организация производства, стандартизация и контроль качества изделий.

отчет по практике [1,5 M], добавлен 14.09.2014

Разработка технологического процесса изготовления детали "Втулка"
Выбор способа получения заготовки. Анализ технологичности конструкции детали. Выбор методов обработки поверхности заготовки, схем базирования заготовки. Расчет припусков, промежуточных технологических размеров. Проектирование специальной оснастки.

курсовая работа [1,2 M], добавлен 04.02.2014

Другие документы, подобные "Разработка робота технологического конвейера механической обработки детали втулка"

главная

рубрики

по алфавиту

вернуться в начало страницы

вернуться к началу текста

вернуться к подобным работам

Рубрики

По алфавиту

Закачать файл

Заказать работу

весь список подобных работ

скачать работу можно здесь

сколько стоит заказать работу?

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.