Презентация на тему: Автоматизация технологических процессов и производств

Автоматизация технологических процессов и производств
Автоматизация технологических процессов и производств
Автоматизация технологических процессов и производств
Особенности автоматизации в различных типах производств
Автоматизация технологических процессов и производств
Автоматизация технологических процессов и производств
Автоматизация технологических процессов и производств
Автоматизация технологических процессов и производств
Автоматизация технологических процессов и производств
Автоматизация технологических процессов и производств
Автоматизация технологических процессов и производств
Автоматизация технологических процессов и производств
Автоматизация технологических процессов и производств
Автоматизация технологических процессов и производств
Автоматизация технологических процессов и производств
Автоматизация технологических процессов и производств
Автоматизация технологических процессов и производств
Автоматизация технологических процессов и производств
Автоматизация технологических процессов и производств
Автоматизация технологических процессов и производств
Автоматизация технологических процессов и производств
Автоматизация технологических процессов и производств
Автоматизация технологических процессов и производств
Автоматизация технологических процессов и производств
Автоматизация технологических процессов и производств
Автоматизация технологических процессов и производств
Автоматизация технологических процессов и производств
Автоматизация технологических процессов и производств
Автоматизация технологических процессов и производств
Автоматизация технологических процессов и производств
Автоматизация технологических процессов и производств
Автоматизация технологических процессов и производств
Автоматизация технологических процессов и производств
Автоматизация технологических процессов и производств
Автоматизация технологических процессов и производств
Автоматизация технологических процессов и производств
Автоматизация технологических процессов и производств
Автоматизация технологических процессов и производств
Автоматизация технологических процессов и производств
Жизненный цикл изделия.
Автоматизация технологических процессов и производств
Первый этап автоматизации Создание автоматических станков Структурная схема многоинструментального многопозиционного автомата для поточных линий
Второй этап автоматизации Создание автоматических линий
Третий этап автоматизации Создание автоматических цехов и заводов Комплексная автоматизация
Четвертый этап автоматизации Создание гибких производственных систем
1/45
Средняя оценка: 4.8/5 (всего оценок: 12)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (1055 Кб)
1

Первый слайд презентации: Автоматизация технологических процессов и производств

1 Автоматизация технологических процессов и производств Лекция 1

Изображение слайда
2

Слайд 2

2 Производственный процесс ПП - целенаправленное, постадийное превращение исходного сырья и материалов в готовый продукт заданного свойства и пригодный к потреблению или к дальнейшей обработке. Производственный процесс начинается с его проекта и заканчивается на стыке производства и потребления, после чего происходит расходование произведенной продукции. Основные ПП - связанные непосредственно с превращением предметов труда в готовую продукцию. Вспомогательные ПП - способствуют течению основных процессов. Технологический процесс ТП - упорядоченная последовательность взаимосвязанных действий, выполняющихся с момента возникновения исходных данных до получения требуемого результата.

Изображение слайда
3

Слайд 3

3 Различаются следующие типы производства: массовое серийное единичное смешанное. Серийное производство делится на: мелкосерийное среднесерийное крупносерийное.

Изображение слайда
4

Слайд 4: Особенности автоматизации в различных типах производств

4 Особенности автоматизации в различных типах производств

Изображение слайда
5

Слайд 5

5 Полуавтомат – единица оборудования, на котором без непосредственного участия человека, т.е. автоматически, осуществляется выполнение всех операций по непосредственному воздействию на предметы труда (обрабатываемые заготовки). Автомат – единица оборудования, на которой без непосредственного участия человека, т. е. автоматически, выполняются все работы, для которых она предназначена.

Изображение слайда
6

Слайд 6

6 Применение оборудования Единичное, мелкое и среднесерийное производство – механизированное и автоматизированное универсальное оборудование с ручным управлением, оборудование с ЧПУ, гибкие производственные модули (ГПМ), гибкие производственные участки (ГПУ). Крупносерийное и массовое производство – специальные и агрегатные станки автоматические линии (АЛ), автоматы и полуавтоматы, гибкие автоматические линии (ГАЛ). Сверхмассовое производство – автоматические роторные линии и автоматические роторно- конвейерные линии (АРКЛ).

Изображение слайда
7

Слайд 7

7 Цель автоматизации ТП и ПП - повышение производительности; - повышение качества; - улучшений условий труда.

Изображение слайда
8

Слайд 8

8 АВТОМАТИЗАЦИЯ ТП Автоматизация загрузки и разгрузки Автоматическое загрузочно-разгрузочное устройство (АЗРУ) - комплекс механизмов, обеспечивающих автоматическое перемещение заготовок в нужный момент времени с данного места хранения в рабочую зону станка и после завершения операции обработки удаление обработанной детали (полуфабриката) в заданное место хранения или транспортирования.

Изображение слайда
9

Слайд 9

9 к онструктивные узлы самой рабочей машины ; с амостоятельные независимые узлы ; п риспособления. Загрузочно-разгрузочные устройства относятся к группе вспомогательных механизмов, так как сами не участвуют в собственно технологическом процессе обработки (сборки), т.е. в процессе изменения состояния предмета труда. В зависимости от типа используемых заготовок различают два способа загрузки или питания: непрерывный и прерывистый или порционный.

Изображение слайда
10

Слайд 10

10 АЗРУ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО СПОСОБА ПИТАНИЯ По способу привода эти устройства могут выполняться: с независимым (самостоятельным) приводом ; приводимы ми от рабочего органа машины. Блок-схема машины с независимым приводом Привод автоматического загрузочного устройства (АЗУ) осуществляется от своего двигателя Д 1, а рабочих органов РО – от двигателя Д 2. Для преобразования движений служат в каждой ветви редукторы Р, которые управляются исполнительным механизмом (ИМ). Синхронизация и выработка команд управления осуществляются системой автоматического управления САУ всего комплекса.

Изображение слайда
11

Слайд 11

11 Блок-схема АЗУ с приводом от рабочего органа машины Все механизмы работают от одного двигателя Д, который через редуктор Р сообщает движение рабочему органу машины РО. Последний сообщает движение собственно автоматическому загрузочному устройству АЗУ, осуществляющему подачу материала в рабочую зону станка. Синхронизация движений, включение и выключение РО и АЗУ, а иногда и общего двигателя Д, производятся исполнительным механизмом ИМ, управляемым системой автоматического управления САУ, содержащей программу управления и получающей информацию от АЗУ и РО.

Изображение слайда
12

Слайд 12

12 По способу захвата эти устройства могут выполняться: крючковые; клещевые или цанговые; валиковые (валковые) или роликовые. Крючковые подающие устройства используются обычно для подачи ленточного или листового материала, осуществляя захват материала за технологические или рабочие отверстия или выступы, получаемые в процессе обработки (чаще вырубки ). Клещевые или цанговые подающие устройства характеризуются захватом и перемещением материала за счет сил трения при возвратно-поступательном движении механизма подачи. Валиковые ( валковые ) или роликовые автоматические загрузочные устройства осуществляют подачу в рабочую зону периодическим вращением валиков или роликов.

Изображение слайда
13

Слайд 13

13 АЗРУ ДЛЯ ПОШТУЧНОГО СПОСОБА ПИТАНИЯ Устройства магазинного питания Эти устройства осуществляют автоматическую подачу заготовок предварительно ориентированных и уложенных в магазин вручную. Иногда такие устройства называют полуавтоматическими. для деталей сложной формы, автоматическое ориентирование которых трудно осуществимо или не осуществимо вообще; для деталей повышенной взаимосцепляемости из-за трудности их разделения; для деталей, которые могут быть повреждены (хрупкие, высокоточные и т.п.) при засыпке их навалом; при автоматизации загрузки рабочих машин, осуществляющих длительный цикл обработки, когда применение более сложных и более производительных бункерных загрузочных устройств становится нецелесообразным.

Изображение слайда
14

Слайд 14

14 Состоит из следующих основных узлов: 1) накопителя или собственно магазина; 2)  отсекателя ; 3)  питателя; 4)  блокирующего механизма; 5 ) привода загрузочного устройства. Схема взаимодействия узлов магазинного загрузочного устройства Четыре вида движения, или транспортирования, изделий: 1) самотечное – под действием силы тяжести; 2) принудительное – под действием приложенной внешней силы; 3) вибрационное – под действием инерционных сил; 4) комбинированное – сочетающее вышеназванные виды для использования их различных преимуществ.

Изображение слайда
15

Слайд 15

15 Устройства бункерного питания Запас заготовок сосредотачивается в емкости (бункере) беспорядочно (навалом). БЗУ состоит из следующих основных узлов: собственно бункера (емкости); механизма захвата; механизма ориентации; предохранительного механизма; магазина или накопителя; отсекателя ; питателя; привода.

Изображение слайда
16

Слайд 16

16 Устройства бункерного питания Схемы бункеров Их выполняют как с одной емкостью для накопления и выборки заготовок ( а ) и с двумя емкостями, соединяемыми одна с другой ( б ). В последнем случае одна емкость 1, предбункер, служит для сосредоточения основного запаса заготовок, а другая емкость 2, собственно бункер, – для выборки заготовок.

Изображение слайда
17

Слайд 17

17 Механизмы захвата предназначены для выборки находящихся в беспорядочном состоянии заготовок из бункеров. Разновидности крючковых и штыревых захватных органов Для выборки небольших колпачков крючки делают заодно с диском ( б ); для цилиндрических колпачков и втулок выполняют с поворотными крючками ( в ), которые захватывают заготовки при тангенциальном расположении крючков 1, а выдают их в лоток при радиальном расположении 2 ; д ля выборки стеклянных заготовок (г), для низких колпачков (д) захватный орган в виде непрерывного ремня 1, на котором закреплены штыри 2,

Изображение слайда
18

Слайд 18

18 Разновидности крючковых и штыревых захватных органов С ечение качающегося сектора (а), стенки 1 и 2 которого образуют щель. В нижнем его положении заготовки западают в щель, а в верхнем соскальзывают в лоток. Ф орму и размеры щели выбирают в зависимости от конфигурации заготовки ( а, б, в ). Доска 1 ( г ), совершающая возвратно-поступательное движение. Верхний торец доски 2 захватывает заготовки 3 в бункере и транспортирует их вверх, где они скатываются и западают в щель лотка 4. З ахваты в виде лопастей 1, закрепленных на барабане 2, лоток 3 ( д ). е - круговая щель 5, образованная дном бункера 4 и вращающимся диском 3, в которую западают заготовки 1, захватываются и транспортируются подпружиненными собачками 2. Для выборки заготовок со шляпками, шайб

Изображение слайда
19

Слайд 19

19 Механизм ориентации и первичной ориентации С ечение качающегося сектора (а), стенки 1 и 2 которого образуют щель. В нижнем его положении заготовки западают в щель, а в верхнем соскальзывают в лоток. Ф орму и размеры щели выбирают в зависимости от конфигурации заготовки ( а, б, в ). Доска 1 ( г ), совершающая возвратно-поступательное движение. Верхний торец доски 2 захватывает заготовки 3 в бункере и транспортирует их вверх, где они скатываются и западают в щель лотка 4. З ахваты в виде лопастей 1, закрепленных на барабане 2, лоток 3 ( д ). е - круговая щель 5, образованная дном бункера 4 и вращающимся диском 3, в которую западают заготовки 1, захватываются и транспортируются подпружиненными собачками 2.

Изображение слайда
20

Слайд 20

20 Механизм ориентации и первичной ориентации а, б, в, г, д - заготовки типа валиков и дисков; е - заготовки типа втулок и валиков; ж - заготовки типа дисков, пластин. з - центробежных БЗУ.

Изображение слайда
21

Слайд 21

21 В ибрационные бункерные загрузочные устройства 1 – чаша; 2 – с пиральный лоток ; 3 – днище чаши; 4 – подвески; 5 – основание; 6 – электромагнит ; 7 – якорь; 8 – амортизатор; 9 – реостат. 1 – верхний башмак; 2 – пружины наклонные ; 3 – электромагнит ; 4 – подвески; 5 – нижний башмак ; 6 – резиновая втулка; 7 – основание; 8 – плита; 9 – катушка; 10, 14 – якорь; 11 – днище; 12 – конус; 13 – чаша; 15 – прокладка.

Изображение слайда
22

Слайд 22

22 АВТОМАТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ Без автоматизации контроля нельзя создать автоматических линий, цехов и заводов, работающих полностью по автоматическому циклу. Погрешности Систематические: Случайные: и знос инструмента погрешности оборудования колебания режимов погрешности инструмента недостатки приспособления неоднородность материала ошибки рабочего погрешности измерения

Изображение слайда
23

Слайд 23

23 П роцесс контроля состоит из следующих этапов : - измерение контролируемого параметра (размер, температура и т.п.); - сравнение его с заданным значением; - принятие решения о соответствии контролируемого параметра заданному и выработка необходимой команды; - реализация решения (команды) с помощью соответствующего исполнительного органа.

Изображение слайда
24

Слайд 24

24 Параметры контроля в производстве: линейные и реже угловые размеры обрабатываемых деталей; геометрические параметры деталей, такие как прямолинейность, перпендикулярность, соосность, конусность, огранка и т.п.; качество обработанной поверхности – шероховатость и т.п.; физические свойства обрабатываемых деталей: механические – упругость, твердость, усталостная прочность; магнитные – магнитное сопротивление, магнитная проницаемость, коэрцитивная сила; электрические – электросопротивление (электропровод- ность ); коррозионная стойкость; и т.д.; потребляемая мощность на технологический процесс; параметры технологического процесса – усилия, давление, темп- ра ; экономические показатели – производительность, чистое время работы машин, станков, оборудования.

Изображение слайда
25

Слайд 25

25 Классификация методов контроля Методы измерения Разновидности контроля по взаимодействию с объектом контактные бесконтактные по способу измерения абсолютные дифференциальные по режиму работы преобразователя масштабные компенсационные предельные по измеряемому параметру прямые косвенные по месту осуществления совмещенные вынесенные

Изображение слайда
26

Слайд 26

26 Т ри метода измерения: м асштабный - выходной сигнал пропорционален измеряемому параметру; компенсационный - сравнение измеряемого параметра с эталонным ( чувствительный элемент датчика должен зафиксировать равенство их величин ); предельный -. настраивается на необходимый уровень.

Изображение слайда
27

Слайд 27

27 ДАТЧИКИ - преобразуют измеряемые физические величины в сигналы, удобные для дальнейшей передачи в измерительные или управляющие устройства. Параметрические преобразуют контролируе­мую величину в параметры электрической цепи: прово­димость, индуктив-ность, емкость ( потенциометрические, индуктивные, ем-кост­ные, тензометрические и др ). Генераторные преобра­зуют неэлектрическую энергию в электриче­скую энергию (термоэлек­трические, фотоэлек-трические, пьезоэлектрические и тахометрические).

Изображение слайда
28

Слайд 28

28 Потенциометрические датчики - преобразуют измеряемые физические величины в сигналы, удобные для дальнейшей передачи в измерительные или управляющие устройства. Потенциометрические преобразователи: а – с угловым перемещением контакта ; б – с линейным перемещением контакта ; в – включенный по схеме делителя напряжения.

Изображение слайда
29

Слайд 29

29 Индуктивные датчики - преоб­разуют малые линейные или угловые перемещения в электри­ческие сигналы. Принцип их действия основан на зависимости индуктивного сопротивления катушки от изменения зазора в магнитопроводе, от перемещения магнитопровода в катушке или от изменения площади зазора. а — с подвижным якорем; б — с перемещающимся сердечником; в — с изменяющейся площадью зазора; г — дифференциальный. 1 – п одвижный якорь; 2 – магнитопровод ; 3 – катушка индуктивности; δ – измениемый воздушный зазор (до 2 мм ). Недостатки: нереверсив­ность статической характеристики; небольшой диапазон переме­щения якоря; наличие тока холостого хода; влияние колебаний амплитуды и частоты напряжения питания.

Изображение слайда
30

Слайд 30

30 Дифференциальные индуктивные преобразователи - обладают более вы­сокими точностью и чувствительностью. Их статическая харак­теристика линейна и реверсивна. 1 – стержень магнитопровода ; 2 – первичная обмотка; 3 – вторичная обмотка; 4 – якорь. Дифференциальный трансформаторный преобразователь Ф ерродинамический преобразователь 1 – шихтованное ярмо; 2 – полюсные наконечники; 3 – сердечник; 4 – поворотная рамка; 5 – обмотка возбуждения.

Изображение слайда
31

Слайд 31

31 Емкостные датчики - преобразуют неэлектриче­ские величины (перемещение, уровень жидкости, влажность, уси­лие и т. д.) в изменение электрической емкости. а — с переменным расстоянием между пластинами; б — с изменяемой площадью цилин­дрический; в — с изменяемой площадью плоский; г — с изменением диэлектрической по­стоянной. δ — перемещение; α—угол поворота пластин; h —высота уровня жидкости: Н — высота пластин датчика

Изображение слайда
32

Слайд 32

32 Тензометрические датчики - изменение электрического сопротивления про­водников при упругих деформациях растяжения или сжатия. Δ R — изменение электросопротивления; k — коэф­фициент чувствительности ( зависит от вида материала и технологии изготовления преобразователя ); ε — относительная деформация; R — номинальное сопротивление д атчика. Δ R = k∙ε ∙ R а – проволочные: 1 - проволока ; 2 - подложка из тонкой бумаги или лаковой пленки; 3 - приваренные выводы. б – с медными перемычками: 4 - тонкие полоски медной фольги. в – фольговые: напыление ( фотолитография ) толщиной 4... 12 мкм.

Изображение слайда
33

Слайд 33

33 Фотоэлектрические датчики - фотоэлектрический эффект, т. е. они реагируют на изменение светового потока. а – с внешним фотоэффектом : 1 – катод; 2 – анод; б – с внутренним фотоэффектом ; в - вентильные: 1 – пленка золота; 2 – запирающий слой; 3 – селеновый слой; 4 – стальная прокладка.

Изображение слайда
34

Слайд 34

34 ГПС (гибкая производственная система) – это автоматизированное производство, построенное на современных технических средствах. Функционально элементы ГПС можно разделить на 2 группы. 1.  производствено - технологические функциональные элементы ГАП, составляющие производствено технологическую часть ГПС; 2.  электронно - вычислительные функциональные элементы ГАП, составляющие информационно - вычислительную и управляющую часть ГПС.

Изображение слайда
35

Слайд 35

35 ГПМ - это единица технологического оборудования с ЧПУ для производства изд - елий произвольной номенклатуры, автономно функционирующая и автоматически осуществляющая все функции, связанные с изготовлением продукции и имеющая возможность встраиваться в более сложную ГПС. РТК- это совокупность единиц технологического оборудования (от 3-х до 10-ти станков с ЧПУ), промышленных роботов и средств их оснащения (устройства на- копления, ориентации, поштучной выдачи деталей и т. д.), автономно функциони - рующих и осуществляющих многократные циклы с автоматической переналадкой и возможностью встраиваться в ГПС. ГПК- это ГПС, состоящая из нескольких ГПМ или РТК и объединенная автоматической системой управления (АСУ), автоматизированной транспортно - складкой системой (АТСС), автономно функционирующая в течении заданного времени и способная встраиваться в систему с более высоким уровнем автома - тизации.

Изображение слайда
36

Слайд 36

36 ГАЛ- это ГПС, состоящая из нескольких ГПМ или РТК, объединенных АСУ, в которой технологическое оборудование располагается в принятой последовательности технологических операций вдоль АТНС (автоматизированной транспортно - накопительной системы) ГАУ- это ГПС, состоящая из нескольких ГПМ, РТК, ГАЛ и отдельных единиц специального технологического оборудования, АТНС, объединенных АСУ в гибкий участок, в котором предусмотрено изменение последовательности использования оборудования в пределах заданного технологического маршрута. ГАЦ- это ГПС, объединяющая ГАУ (или ГАЛ), вспомогательные участки и отдельные ГПМ, РТК, АТСС и управляемая автоматизированной системой. ГАЗ - это ГПС, состоящая из ГАЦ заготовительного производства, ГАЦ обрабатывающих и сборочных стадий, автоматизированных складов материалов, заготовок, комплектующих изделий, готовых деталей и изделий, автоматизированной транспортной системы, объединенных АСУ.

Изображение слайда
37

Слайд 37

37 В ГПМ входят: 1. специальное технологическое оборудование с ЧПУ (1-3 станка) 2. контрольно – измерительная аппаратура и установки 3. промышленные роботы и манипуляторы 4. средства автоматизации техпроцесса. 5. средства идентификации деталей, заготовок, оснастки и инструментов Основные требования к ГПМ, работающим в режиме безлюдной технологии: 1.  управление от ЭВМ 2.  наличие магазина инструментов 3.  наличие конвейера для сбора стружки 4.  автоматический зажим и разжим заготовки в патроне станка Дополнительные требования: 1.  возможность автоматической переналадки патрона по программе 2.  возможность регулировки силы зажима заготовки в зависимости от ее жесткости.

Изображение слайда
38

Слайд 38

38 Основные понятия и определения Автоматика - наука, которая занимается математическими моделями автоматических устройств, таких как поведение выходного звена, в зависимости от изменения состояния входного. Автоматизация – комплекс мероприятий по внедрению автоматизированных устройств в производстве. Предмет автоматизации – совокупность различных тенденций и методов внедрения автоматизированных устройств взамен ручных. Автоматизация – высшая стадия механизации. Механизация – замена мускульного труда человека на неживой труд источника движения.

Изображение слайда
39

Слайд 39

39 На долю человека при этом возлагают следующие функции: Наладка Контроль Управление Автоматизация отличается от механизации исключением человека из управления

Изображение слайда
40

Слайд 40: Жизненный цикл изделия

40 Жизненный цикл изделия. Пусть, за период существования изделия, на предприятии было выпущено: b – партий изделия; n - штук в каждой; t 1 – время, затраченное на механическую обработку одного изделия ; t 2 - время, затраченное на подготовку выпуска партии изделий ( установка или замена старого приспособления на новое, ознакомление наладчика с чертежом и т.п.); t 3 - время, затраченное на проектирование данного изделия, (конструкторский период, технологический период, адаптационный период).

Изображение слайда
41

Слайд 41

41 С овокупные затраты времени по производству партии деталей. Совокупные затраты времени по производству одной детали. В массовом производстве В единичном производстве Уменьшение времени производится с помощью следующих средств: t 1 – станки с ЧПУ; t 2 - промышленные роботы; t 3 – САПР.

Изображение слайда
42

Слайд 42: Первый этап автоматизации Создание автоматических станков Структурная схема многоинструментального многопозиционного автомата для поточных линий

42

Изображение слайда
43

Слайд 43: Второй этап автоматизации Создание автоматических линий

43 АЛ – автоматическая система машин расположенных в технологической последовательности, объединенных средствами транспортировки, управления, контроля и н аладки.

Изображение слайда
44

Слайд 44: Третий этап автоматизации Создание автоматических цехов и заводов Комплексная автоматизация

44 Решаются задачи межлинейной и межцеховой транспорти - ровки, складирования, уборки и переработки отходов, дис - петчерского контроля и управления производством.

Изображение слайда
45

Последний слайд презентации: Автоматизация технологических процессов и производств: Четвертый этап автоматизации Создание гибких производственных систем

45 ГПС - предназначены для автоматизации тех. процессов со сменным объек­том производства, в том числе для единич - ного и мелкосерийного производства. М ашинная гибкость – лёгкость перестройки технологических эле­ментов ГАП для производства заданного множества типов деталей. Гибкость процесса - способность производить заданное мно - жество типов де­талей. Гибкость по продукту - способность быстрого и экономичного переключения на производство нового продукта. Маршрутная гибкость - способность продолжать обработку заданного множе­ства типов деталей при отказах отдельных технологических элементов ГАП. Гибкость работы - возможность изменения порядка операции для каждого из типов в детали.

Изображение слайда