Как сделать циклограмму работы оборудования

Добавил пользователь Валентин П.
Обновлено: 01.09.2024

На токарном станке стоит четыре датчика: включение/выключение шпинделя токарного станка, зажим/разжим патрона, наличие заготовки на станке. Датчик на включение/выключение шпинделя токарного станка, стоит аналогичный датчику включения/выключения привода перемещения конвейера. Датчики на зажим/разжим патрона устанавливают в крайних положениях штока пневмоцилиндра. Этот датчик представляет собой концевик аналогичный датчику наличия заготовки на столе. Наличие заготовки на станке определяется при помощи оптопары. С открытым оптическим каналом. Излучателем такой оптопары служат ИК-диоды, а фотоприёмники выполняются на основе фоторезисторов или кремневых фотодиодов. Принцип действия оптопары состоит в том, что при отсутствии отражающего объекта энергия излучаемая светодиодом, рассеивается в пространстве, не попадая на окошко фотоприёмника. При появлении объекта отражённый луч направляется на приёмник, в следствии чего возбуждается электрический сигнал о появлении объекта. Датчики на втором токарном станке аналогичны.

На фрезерном станке 6Р11МФ3 стоит датчик наличия заготовки на столе станка и включение/выключение шпинделя фрезерного станка. Типы этих датчиков были описаны выше.

На роботе установлены следующие датчики: положения руки, зажим/разжим захватного устройства. Положение руки определяется при помощи вращающегося трансформатора. При повороте на определённый угол руки происходит сдвиг фаз между обмотками трансформатора. Точность такого датчика составляет 0,01 мм. Датчики зажима/разжима захватного устройства аналогичны датчикам зажима/разжима патрона. Типы датчиков приведены в табл.

Положение руки (вращающийся трансформатор)

Описание циклограммы. Для обеспечения работы транспортной системы и для взаимодействия всех промежуточных позиций в пределах ГАУ необходимо построение циклограммы. Рассмотрим построение циклограммы для двух операций 010 и 015 от стола 4 до секции роликового конвейера 1 (см лист ПК 1410.14.000.0002).

Происходит поворот руки робота с необработанной деталью в захватном устройстве из позиции стола 4 к токарному станку(S19). Происходит зажим необработанной детали в патроне станка (S10), захватное устройство осуществляет разжим (S21) и рука отходит в нейтральное положение(S19). На токарном станке проверяется наличие необработанной детали в патроне станка (S12) и только после этого идёт обработка детали (длинная линия) срабатывает датчик включение шпинделя (S9). После выключение шпинделя(S9) происходит поворот руки из нейтрального положения к станку датчик (S19). Осуществляется зажим захватного устройства (S20). Патрон токарного станка производит разжим (S11). Потом рука робота перемещает деталь на стол (S19), где срабатывает датчик наличия детали на столе (S13). Происходит разжим захватного устройства (S21) и рука поворачивается в нейтральное положение (S19). После окончания фрезерной обработки (S15) рука перемещается к столу фрезерного станка (S19) -- происходит зажим захватного устройства (S19). Рука переносит деталь на секцию роликового конвейера (S19), где при наличии детали (S16) осуществляется разжим захватного устройства (S21). Т. к. детали на фрезерном станке нет, то рука перемещается к столу (S19), захватывая деталь (S20), переносит её на стол фрезерного станка (S19). При наличии детали на столе (S14), происходит разжим захватного устройства (S21). После чего рука отходит в нейтральное положение и происходит обработка детали на фрезерном станке (S15).

На основе циклограммы при знании времени срабатывания датчиков и времени автоматической обработки на станках составляется программа для перемещений робота.

Специальное конструкторское бюро Минского завода автоматических линий (СКБ МЗАЛ) занимается проектированием сложных агрегатных и специальных станков, станков с ЧПУ и автоматических линий. Это предопределяет большое разнообразие выходной документации и, следовательно, требует автоматизации основных этапов ее проектирования. В данной статье будет рассмотрена выполненная специально для СКБ АЛ программа проектирования одного из документов пакета электрооборудования станка — тактовых циклограмм. Фрагмент тактовой циклограммы, описывающий цикл поворота револьверной головки, показан на рис. 1.

Во-первых, эта CAD-система активно использовалась в СКБ АЛ на протяжении нескольких лет и успела хорошо зарекомендовать себя в среде конструкторов.

Во-вторых, среда T-FLEX CAD обеспечивает создание параметрических чертежей исключительно средствами системы, без написания дополнительных программ. Эта возможность была изначально заложена разработчиками T-FLEX CAD.

В-третьих, T-FLEX CAD позволяет подключать пользовательские программы, а также имеет библиотеку ActiveX-функций, что дает возможность управлять объектами T-FLEX CAD из других приложений, в том числе из пользовательских программ. Эта возможность позволила решить вопрос о взаимодействии программы проектирования циклограмм с T-FLEX CAD. Вариант, при котором прикладная программа для проектирования циклограмм подключается к T-FLEX CAD в качестве одного из пунктов меню, постановщиков задачи не устраивал. Программа должна была представлять собой отдельно взятую задачу и использовать основные принципы создания параметрических чертежей в T-FLEX CAD. Таким образом, библиотека функций ActiveX, поставляемая с T-FLEX CAD, оказалась незаменимым средством для разработки программы проектирования тактовых циклограмм работы. С ее помощью возможен доступ к элементам T-FLEX CAD из прикладной программы, а самое главное — получение полноценных файлов в формате GRB. Таким образом была решена проблема взаимодействия программы проектирования циклограмм с T-FLEX CAD.

При выборе языка для написания приложения по проектированию тактовых циклограмм предпочтение было отдано объектно-ориентированному Delphi 6.0. Средства Delphi позволили создать сервисную программу, которая использует библиотеку ActiveX функций T-FLEX CAD. Во всех процедурах проектирования применяются либо сервисные команды самого T-FLEX CAD (до 80%), либо программные процедуры, написанные специально для САПР циклограмм.

Фрагменты как структурные единицы тактовых циклограмм

Проектирование циклограммы можно сравнить с процессом собирания из элементов конструктора. Циклограмма как бы собирается из отдельных кусочков — фрагментов. Под фрагментом циклограммы, как и в T-FLEX CAD, следует понимать параметрический чертеж, включаемый в сборочный. В качестве последнего выступает тактовая циклограмма.

Все фрагменты поделены на классы согласно их функциональному назначению на циклограмме. В качестве критериев объединения выступали смысловое обозначение и внешний вид (рис. 2).

На основании этих признаков были выделены следующие классы фрагментов:

В T-FLEX CAD фрагмент может быть вставлен в чертеж при помощи точек привязки или вектора привязки. При проектировании циклограмм используется первый способ.

Число точек привязки тщательно продумывалось при создании файлов фрагментов, поскольку оно должно быть оптимальным. Большое количество точек привязки усложнит работу с фрагментом, поэтому максимальное их число — три. К примеру, у стрелки электрического движения две точки привязки — в начале и в конце (рис. 3). У блока аппаратов — одна точка привязки (рис. 4).

Каждый последующий фрагмент привязывается к именованному узлу, созданному с предыдущего фрагмента. Таким образом, каждый предыдущий фрагмент является как бы предком для последующего. При удалении родительского фрагмента удаляется и вся последующая цепочка созданных от него элементов. Этот принцип был заложен в T-FLEX CAD и используется при проектировании циклограмм.

Именованные узлы создаются с фрагмента автоматически при вставке его в циклограмму. В автоматическом режиме размеры вставляемых элементов изменяются и форматируются благодаря широким возможностям параметризации, заложенным разработчиками T-FLEX CAD. Приведем несколько примеров, в которых, хотя и в меньшей степени, но раскрываются возможности параметризации T-FLEX CAD.

Длина стрелки движения определяется по длине максимальной строки надписей плюс 2 мм по краям (рис. 6).

Lстрелки = 2 мм + Lтекста + 2 мм.

Однако при всех достоинствах этого метода следует отметить и некоторые его неудобства. На тактовых циклограммах присутствуют не только последовательные участки, встречаются и параллельные, когда несколько устройств станка выполняют действия одновременно. Для таких случаев, а также для случаев, когда циклограмма получается слишком длинной и требуется переход на следующую строку, предусмотрен режим ручного задания точек привязки, как это происходит в T-FLEX CAD. Положение точек привязки задается пользователем.

Необходимо отметить ключевую роль, которую сыграли при разработке нашей прикладной системы параметрические возможности T-FLEX CAD. Возможность задавать параметры для размера шрифта надписей, уровней, расстояний между элементами чертежа очень пригодилась при создании фрагментов и позволила реализовать достаточно сложный механизм отрисовки.

Возможности САПР циклограмм

Помимо возможностей, присущих T-FLEX CAD (копирование, удаление, редактирование фрагментов), нужно отметить особенности, характерные для САПР тактовых циклограмм. Кроме автоматической привязки фрагментов в программе есть возможность вставки фрагмента в середину последовательности тактов и удаления из цепочки.

При вставке фрагмента в середину цепочки указывается фрагмент, после которого будет вставлен новый (рис. 7). Затем последовательность разрывается, и в середину вставляется новый фрагмент, а остальная цепочка привязывается к нему (рис. 8).

Удаление из середины последовательности тактов происходит путем выбора фрагмента, который необходимо удалить. Затем цепочка сдвигается.

При удалении из последовательности тактов фрагмент не просто удаляется, как это реализовано в T-FLEX CAD. Следующая за ним цепочка тактов привязывается к предшествующему фрагменту. Таким образом, на чертеже не образуется пустых мест и соответственно нет необходимости в ручной правке.

Команда удаления фрагмента без сдвига последующих тактов тоже пригодилась, правда, ее пришлось заново реализовать при помощи библиотеки ActiveX-функций T-FLEX CAD.

Благодаря вышеописанным методам выходной документ, получаемый в результате проектирования, представляет собой тактовую циклограмму работы станочного оборудования (рис. 9).

В заключение еще раз отметим, что программа проектирования тактовых циклограмм написана с использованием ActiveX-функций T-FLEX CAD. Значит, для ее работы на компьютере обязательно должна быть инсталлирована среда параметрического проектирования T-FLEX CAD.

Файл "32. Что такое циклограмма работы технологического оборудования Назначение и правила построения" внутри архива находится в папке "Ответы на экзаменационные вопросы". Документ из архива "Ответы на экзаменационные вопросы", который расположен в категории "к экзамену/зачёту". Всё это находится в предмете "технология и оборудование микро и наноэлектроники" из пятого семестра, которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "к экзамену/зачёту", в предмете "технология и оборудование микро и наноэлектроники" в общих файлах.

Онлайн просмотр документа "32. Что такое циклограмма работы технологического оборудования Назначение и правила построения"

Текст из документа "32. Что такое циклограмма работы технологического оборудования Назначение и правила построения"

32. Что такое циклограмма работы технологического оборудования. Назначение и правила построения.

Основой для проектирования технологической вакуумной установки является технологический процесс обработки изделия, который можно отобразить графически в виде технологической диаграммы, показывающей соотношение затрат времени на различных этапах технологического процесса.

Строится типовая технологическая диаграмма обработки изделия, которую в процессе проектирования удобно использовать как справочный инструмент - отмечать на ней переходы, проставлять рассчитанные времена переходов, менять их порядок. Типовая технологическая диаграмма в процессе проектирования установки постоянно уточняется, конкретизируется, и свой окончательный вид при­обретает лишь в конце процесса проектирования.

Циклограммапредставляет собой линейный график, который отражает только время и последовательность выполнения отдельных процессов (операций) цикла в виде гори­зонтальных линий, проведенных в определенном масштабе (табл. 9.1).

Расчет и построение графика цикличности (циклограммы) производится в такой по­следовательности: устанавливается состав цикла (перечень всех рабочих процессов, необходимых для проходки выработки); определяется объем работ по каждому рабочему процессу; определяется время выполнения каждого процесса.

Циклограмма на проходку выработки

Наименование процесса Число рабочих Продолжительность процесса Часы смены Перерыв
1. Уборка породы 1,52
2. Крепление 1,80
3. Бурение шпуров 1,78
4. Заряжание и взрывание 0,90
5. Проветривание - 0,5

10 РАСЧЁТ СТОИМОСТИ СООРУЖЕНИЯ ВЫРАБОТКИ

Расчёт стоимости 1 пог.м. готовой в эксплуатации выработки включает расчёт затрат по заработанной плате, материалам, электроэнергии и амортизации оборудования.


Процесс ЧЧисло рабочих Трудозатраты на цикл,чел.ч/м Разряд Часовая тарифная ставка, руб. Суммарные затраты, руб.
Бурение, м
Уборка, м 3
Заряжание, кг
Прочие
Итого по тарифу
Доплата за работу в ночное время
Премиальные доплаты
Районный коэффициент
Северные
Итого с доплатами
Единый соц. налог на фонд з/п
Итого на цикл
Итого на 1 м 3
Итого на всю выработку

Затраты на электроэнергию определяются по количеству используемых в забое механизмов и оборудования, мощности установленных на них электродвигателей и времени их работы на протяжении проходческого цикла. Расчёты стоимости электроэнергии, затрачиваемой на выполнение цикла.

Потребители электроэнергии Кол-во потр. Единицы измерения Расход, мин Продолжительность процесса в цикле, мин Расход энергии на цикл Стоимость единицы энергии, руб Сумма, руб
1 Бурение м 3
Уборка м 3
Вентиляция кВт
Вода
Итого на цикл
Итого на 1 м 3
Итого на 1 пог.м
Итого на выработку

Расчёт амортизационных отчислений производим по нормам и приводим в таблице 10.

Таблица 10 Расчёт амортизационных отчислений

Процесс Кол-во Стоимость за единицу, руб. Норма амортизации, % Коэффициент использования оборуд. Сумма затрат, руб.
Бурение
Уборка
Вентиляция
Итого на смену
Итого на цикл
Итого на 1 пог. м. выработки
Итого на 1 м 3
Итого на всю выработку

10.4 Расчёт общей стоимости сооружения выработки

Таблица 11 Общая стоимость сооружения выработки.

Статья расходов Затраты, руб. Удельный вес затрат, %
на выработку на 1 пог. м на 1 м 3
Заработная плата
Энергия
Амортизация
Итого

По данным проекта можно сделать вывод что: данный способ проходки горизонтальных горных выработок не обеспечивает высоких темпов проходки, безопасность работ снижается из-за применения буровзрывных работ, низкая энерговооруженность забоя.


СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Справочник инженера-шахтостроителя. Под общей ред. В.В. Белого. М., Недра, 1983. 439 с.

5. Единые нормы выработки и времени на подземные горные работы для шахт и рудников цветной металлургии. М.: 1976.

6. Шахтное и подземное строительство: Учеб. для вузов / Б.А. Карто­зия, Ю.Н. Малышев, Б.И. Федунец и др. - М.: Изд-во АГН, 2003. - Т. I.

7. Шахтное и подземное строительство: Учеб. для вузов / Б.А. Карто­зия, Ю.Н. Малышев, Б.И. Федунец и др. - М.: Изд-во АГН, 2003. - Т. II.

8. Урбаев Д.А. Шахтное и подземное строительство: лаб. практикум / Красноярск: СФУ. 2010.

Читайте также: