Разработка АТСС участка изготовления валов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определение количества станков на участке:

 

Fоб=3890 ч,

T=12,29 мин,

Ni=114000 шт,

Cpi=6 ст.

 

         Помимо вышеперечисленного оборудования в состав ГАУ входит моечно-сушильный агрегат МСА – 031 с габаритами 4830×3375×2865 мм; координатно-измерительная машина с габаритами 1400×1340×2500 мм.

Межстаночное расстояние принимаем равным 1200 мм.

Определение количества наименований деталеустановок ,изготовляемых на участке в течении месяца, которое соответствует минимуму ячеек склада

Кнаим =

где F - месячный фонд времени работы станка, ч;

F = Fоб hз / 12

где Fоб = 3890 ч. - эффективный годовой фонд времени при двухсменном режиме работы;

hз=0,85-нормативный коэффициент загрузки  оборудования.

F = 3710 0,85 / 12 = 276 ч.

S = 6 - число станков в ГПС;

Тср - средняя станкоёмкость изготовления одной деталеустановки, мин.

Тср =Tci/m

где Tсi-станкоёмкость изготовления детали-представителя на i-той операции;

m - число операций технологического  процесса изготовления детали-представителя; m=6.

Тср =12,29/1= 12,29 мин.

N = 84 шт.- месячный объем выпуска деталей-представителей

Кнаим =

=96,24 шт.

Округляем до ближайшего большего целого

Кнаим = 97 шт.

Определение оптимальной емкости склада проводим по формуле:

Eс’ = 1,1 Кнаим

Eс’ = 1,1*97=107

 

Определение размеров склада

 

По размерам заготовки выбираем размеры тары500х500. В одной таре будет располагаться 5 деталей. Выбираем размеры ячейки склада550х550х100. Высота стеллажа 4000 мм.

Располагается склад вдоль линии станков и выбран однорядным.

Для обслуживания склада выбран кран-штабелер типа СА-ТСС-0,16.

  

5. РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ТРАНСПОРТНЫХ УСТРОЙСТВ И ИХ ЗАГРУЗКИ.

Для определения числа перемещений транспортного устройства в течение месяца воспользуемся маршрутом обработки детали-представителя.

В процессе изготовления деталь-представитель перемещается по следующему маршруту: стеллаж-станок-станок-станок-стеллаж.

Таким образом, количество перемещений транспортного устройства при изготовлении детали- представителя равно:

стеллаж-станок- 2,

станок-станок-2;

При месячном объеме выпуска деталей в ГПС 84 шт., число перемещений транспортного устройства составит:

стеллаж- станок -3800,

станок-станок-3800;

Средние длины перемещений транспортного устройства составят:

стеллаж-станок-33,3 м,

станок-станок-18,1 м;

Средняя длина вертикального перемещения равна:

стеллаж-станок-1,75 м;

Для крана-штабелера модели СА-ТСС-0,16 выбранного для обслуживания склада, скорость горизонтального перемещения равна 1,0 м/с (60 м/мин), а скорость подъема грузозахватного органа равна 0,2 м/с (12 м/мин). Тогда время подхода крана-штабелера  к заданному месту составляет:    

«стеллаж -станок»

.

«станок-станок»

 

Принимая Тк=0,02 мин  Тсп=0,15 мин

Т=2(Tk+Тпод+Тсп)

 

Тстел-ст=2(0,02+0,69+0,15)=1,72 мин,

Тст-ст=2(0,02+0,3+0,15)=0,94 мин.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. ВЫБОР ПРОМЫШЛЕННОГ РОБОТА

Как и при выборе станков, целесообразность применения того или иного ПР в производственных условиях определяется с учетом ряда требований:

1. Соответствие грузоподъемности ПР (с учетом массы захватного устройства) массе объекта манипулирования.
2. Соответствие технологических возможностей ПР (во многом определяемых видом системы управления) содержанию необходимых манипуляций с объектом.
3. Соответствие числа степеней подвижности ПР минимально необходимому их числу для выполнения требуемых операций. Обычно число степеней подвижности – 2 – 4, если на робот не накладывают дополнительных функций. Число степеней подвижности определяется содержанием манипуляционных действий, размерами и расположением рабочих зон обслуживаемого оборудования и его количеством, а также рядом других факторов.
4. Соответствие размеров рабочей зоны ПР размерам, форме и расположению рабочих зон обслуживаемого оборудования.
5. Соответствие скоростей перемещения рабочих органов ПР требуемой производительности процесса; соответствие погрешности позиционирования ПР требованиям по точности выполнения основных или вспомогательных операций.
6. Простота цикла переналадки, конструктивной и программной стыковки с другими подсистемами ГПС, надежность, экономичность.

Для РТК механической обработки наиболее предпочтительно использование ПР с позиционной системой управления, поскольку ПР с цикловым управлением имеет ограниченные манипуляционные действия, а применение контурной системы ведет к недоиспользованию технологических возможностей робота.

В качестве промышленного робота был выбран робот подвесного типа модели FANUC M-70iC/50T.

 

 

Модель		M-710iC/50T
Контролируемые оси		6
Контроллеры		R-30iB
Грузоподъемность [kg]		50
Повторяемость [mm]		0.07
Вес механической части [kg]		410
Радиус действия [mm]		1900
Диапазон перемещения [°]	J1	10000
	J2	261
	J3	491
	J4	720
	J5	250
	J6	720
Максимальная скорость [°/s]	J1	1600
	J2	175
	J3	175
	J4	250
	J5	250
	J6	355
Момент [Nm/kgm²]	J4	206/28
	J5	206/28
	J6	127/11
Класс защиты IP		Корпус IP54 станд. (IP67 опция), запястье и рука J3 IP67

 

Заключение

В данной курсовой работе представлены расчеты проектирования автоматизированного склада для хранения и транспортирования заготовок и готовых деталей на участке обработки валов.

В зависимости от типов и размеров изготовляемых изделий, а также условий транспортирования и складирования определен тип и размеры производственной тары. Исходя из высоты стеллажа и характеристик тары выбрано оснащение склада - кран-штабелер СА – ТСС – 0,16.

Для автоматизированной загрузки на двух станках была выбрана модель промышленного робота подвесного типа FANUC M-70iC/50T.

В результате внедрения автоматизированного склада:

– снижаются затраты на приобретение подъемно-транспортного оборудования, т.к. стоимость крана-штабеллера не очень высока по сравнению с другим подьемно-транспортным оборудованием;

– повышается эффективность использования производственных площадей;

– увеличивается производительность труда;

– обеспечиваются условия техники безопасности труда, т.к. заготовки и готовые детали хранятся на складе, а не на поддонах возле станков;

– снижение количества ошибок персонала склада в результате снижения влияния «человеческого фактора».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемых источников

 

1. Моисеев Ю.И., Котюк В.А. Классификация и выбор систем складирования, транспортирования и инструментального обеспечения гибких автоматизированных производств: Учеб. пособие. – Курган: Изд-во КМИ, 1993. – 58с.

      2.   Роботизированные технологические комплексы и гибкие производственные системы в машиностроении: Альбом схем и чертежей: Учеб. пособие для втузов / Ю.М. Соломенцев, К.П. Жуков, Ю.А. Павлов и др.; Под общ. ред. Ю.М. Соломенцева. – М.: Машиностроение, 1989. – 192 с.: ил

      3.Проектирование автоматизированных участков и цехов: Учебник для машиностроительных спец. вузов/В. П. Вороненко, В. А. Егоров, М. Г. Косов и др. Под ред. Ю. М. Соломенцева. – 2-е изд., испр. – : Высшая школа, 2000 – 272 с: ил.