Роботизированный технологический комплекс на базе двух станков 16К30Ф323

1 628
Max
16 мая 2019
  • 0

Формат файлов: cdw, Компас-3D, docx, Word
Кол-во чертежей: 3
Категории: Чертежи проекты / Станки

Оборудование машиностроительных производств

Курсовой проект с чертежами и расчётами


Общий вид роботизированного технологического комплекса  Модернизированный привод главного движения 

Анализ кинематической структуры привода главного движения для базового станка 16К30Ф323  Расчёт кинематической структуры модернизируемого привода   Расчёт элементов модернизируемого привода на прочность 


Список чертежей:

  • Общий вид роботизированный технологического комплекса на базе двух станков 16К30Ф323
  • Кинематические и силовые графики базового и модернизированного привода главного движения
  • Сборочный чертеж привода главного движения

Содержание проекта:

Состав и принцип действия роботизированного технологического комплекса

Анализ кинематической структуры привода главного движения для базового станка 16К30Ф323    

Расчёт кинематической структуры модернизируемого привода

Анализ недостатков базового привода и определение диапазона регулирования модернизируемого привода

Определение коэффициента увеличения диапазона

Выбор электродвигателя для модернизируемого привода

Расчёт структуры модернизируемого ПГД

Разработка кинематической схемы и графиков ЧВШ, мощности и крутящих моментов модернизируемого ПГД

Расчёт элементов модернизируемого привода на прочность.

Список рекомендуемой литературы


Технические характеристика станка модели 16К30Ф323

Тип электродвигателя главного движения


Мощность электродвигателя главного движения

30 кВт

Номинальная частота вращения электродвигателя

 главного движения

1000 об/мин

Максимальная частота вращения электродвигателя

 главного движения

2000 об/мин

Пределы частот вращения шпинделя

6,3…1600 об/мин

Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки

500 мм

Наибольшая длина обрабатываемой заготовки

1400 мм

Высота резца, устанавливаемого в резцедержателе

32 мм


Роботизированный технологический комплекс (РТК) -  совокупность единицы технологического оборудования, промышленного робота и средств оснащения, автономного функционирующая и осуществляющая многократные циклы.

Типовой РТК содержит следующие элементы: станки, магазины-накопители заготовок и деталей, шкафы ЧПУ, электрошкафы, гидростанции станков, вспомогательные устройства РТК. В основном РТК разрабатываются для производства деталей с небольшим временем обработки. Этот фактор накладывает определенные ограничения на применение ПР. При обслуживании одного станка время установки-снятия заготовок не существенно влияет на время цикла, поэтому возможно применение одноруких роботов. При обслуживании двух станков время установки-снятия заготовки уже существенно влияет на время цикла, поэтому экономичность применения одноруких или двуруких роботов будет зависеть как от цикла обработки, так и от взаимного расположения магазинов-накопителей заготовок и деталей. Для напольных роботов, так как магазины-накопители располагаются рядом, эти потери времени незначительны, поэтому допустимо применения одноруких роботов.


При разработке общего вида РТК необходимо: учесть размеры рабочей зоны станка, размеры рабочей зоны робота, обеспечить наличие тактовых столов-накопителей заготовок и деталей, разместить шкафы ЧПУ, электошкафы, гидростанцию станка, вспомогательные устройства РТК.


Типовые РТК, как правило, разработаны для определенного типоразмера деталей небольшой массы. Это позволяет применять промышленные роботы небольшой грузоподъёмности и меньших габаритов, но при этом технологические возможности станков полностью не используются, что существенно снижает универсальность применяемых РТК. В представленном курсовом проекте выбор напольного ПР будет основан на попытке максимально использовать технические возможности станков по массе обрабатываемой заготовки.

РТК построен на базе двух токарных патронно-центровых станков с ЧПУ модели 16К30Ф323, автоматического манипулятора напольного типа, накопителя заготовок и деталей.


Автоматический манипулятор в составе РТК выполняет следующие операции: снятие заготовок из тары, транспортирование его к патрону станка, установку в него заготовки, взятие из патрона обработанной детали и транспортирование детали к таре и установку в соответствующей ячейке.


Роботы, выпускаемые промышленностью, отличаются значительным разнообразием конструкций, технических характеристик, сфер применения и т.д. Для установления рациональной области применения роботов, составления типажа необходимо знать их классификацию по различным признакам и основные технические характеристики.

Технические характеристики промышленного робота согласно ГОСТ 25685-83 включают номинальную грузоподъёмность, зону обслуживания роботом, рабочую зону ПР, число степеней подвижности, скорость перемещения по степени подвижности, погрешность позиционирования рабочего органа, погрешность обработки траектории рабочего органа.

Грузоподъёмность – наибольшая масса захватываемого ПР объекта производства, при которой гарантируется захватывание, удержание и обеспечение установленных значений эксплуатационных характеристик ПР.


Число степеней подвижности промышленного робота – это сумма возможных координатных движений захваченной детали относительно звена: стойки, основания и т.д. (движение зажима детали захватным устройством здесь не учитывается).

Зона обслуживания ПР – это пространство, в котором рабочий орган выполняет свои функции в соответствии с назначением робота и установленными значениями его характеристик.


Рабочая зона промышленного робота – это пространство, в котором может находиться рабочий орган при его функционировании. Рабочая зона может иметь объём от 0,01 м3 (при особо точных операций) и свыше 10 м3 (для передвижных роботов).

Погрешность позиционирования – отклонение положения рабочего органа от заданного управляющей программой. Большинство современных ПР имеет погрешность ±0,1 … 2,5 мм (для грубых работ от ± 1 до ±5 мм, для точных работ от ±0,1 до ±1 мм, для высокоточных работ до ±0,1 мм).


Линейная скорость исполнительного механизма у большинства ПР составляет 0,5-1 м/с, а угловая 90-180?/с.

По способу установки на рабочем месте различают промышленные роботы напольные, портальные и встроенные. Напольные роботы компактны, но следствием этой компактности являются ограниченная грузоподъёмность (до 20 кг) и небольшая зона обслуживания: обслуживают, как правило, станок реже два станка.


Целесообразность применения того или иного исполнения промышленного робота в РТК может дать только полноценный экономический анализ при расчете себестоимости детали.

Таблица 1


В базовом ПГД токарного патронно-центрового станка модели 16К30Ф323 используется бесступенчатое регулирование скорости на основе геометрического ряда со знаменателем =1,12. На основе проведенного анализа его структуры были выявлены следующие недостатки.

  • Недостаточный общий диапазон регулирования ЧВШ в области максимальных значений. У базового ПГД мин-1 , а наибольшее значение ЧВШ находятся а пределах мин-1.
  • Не обеспечивает рекомендуемое соотношение диапазонов регулирования частот вращения шпинделя при постоянном моменте и при постоянной мощности.
  • В диапазоне регулирования частот вращения шпинделя при постоянной мощности имеются «разрывы» в пределах n=100…140 мин-1 и n=400…560      мин-1.
  • Целью модернизации является устранение указанных недостатков с минимальными изменениями конструкции ПГД и минимальными затратами.
Тип проекта Учебный Кол-во листов (чертежей)
Формат cdw, Компас-3D, docx, Word 30

Похожие материалы

Поперечно-строгальный станок СПС-01Поперечно-строгальный станок СПС-01

Модернизация главного привода токарно-винторезного станка мод. КА280 (16К20) с целью повышения производительностиМодернизация главного привода токарно-винторезного станка мод. КА280 (16К20) с целью повышения производительности

Станок вертикально-сверлильный с максимальным диаметром сверления 35 ммСтанок вертикально-сверлильный с максимальным диаметром сверления 35 мм

Токарно-карусельный одностоечный станок с ЧПУ мод. 1512Ф3Токарно-карусельный одностоечный станок с ЧПУ мод. 1512Ф3

Модернизация плоскошлифовального станкаМодернизация плоскошлифовального станка

Расчёт главного привода токарно-винторезного станка модели 1720ПРасчёт главного привода токарно-винторезного станка модели 1720П





Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.