гибкой производственной системы. Первый вариант – с совмещенными и транспортной системой и складской системой, второй вариант – с разделенными транспортной и складской системами.
Станки будут сгруппированы по типовой компоновочной схеме расположения оборудования. Первый вариант расположения оборудования представлен на рисунке 34.
15.03.05.2017.413.00.000 ПЗ ВКР
Лист Изм Лист. № докум. Подп. Дата. 70
Рисунок 34 – Схема расположения станков (1 вариант)
Для выявления всех суммарных перемещений была составлена матрица ориентировочных перемещений подвижных механизмов АТСС (таблица 6).
Структурная схема включает в себя:
1) склад (стеллаж);
2) кран-штабелер;
3) контрольный стол (КС);
4) токарный станок с ЧПУ;
5) горизонтально-протяжной станок;
6) шлифовальный станок с ЧПУ;
7) моечная машина (ММ);
8) промышленные роботы;
9) приемо-раздаточные столы.
15.03.05.2017.413.00.000 ПЗ ВКР
Лист Изм Лист. № докум. Подп. Дата. 71
Таблица 6 – Матрица перемещений подвижных механизмов АТСС (в м) Куда
движется заготовка
Откуда движется заготовка, м
Т ст. Г ст. Ш ст. КС ММ Склад
Т ст. – – – 4 – 3
Г. ст. – – – – – 3
Ш ст. – – – – – 3
КС – 8 – – 16 –
ММ – – 4 – – –
Склад 6 – – 3 – –
Суммарное перемещение при такой компоновки ГПС равное 50 м.
Граф перемещений первого варианта схемы изображен на рисунке 35.
Рисунок 35 – Граф перемещений (1 вариант)
Второй вариант расположения оборудования представлен на рисунке 36.
15.03.05.2017.413.00.000 ПЗ ВКР
Лист Изм Лист. № докум. Подп. Дата. 72
Рисунок 36 – Схема расположения станков (2 вариант)
Для выявления всех суммарных перемещений была составлена матрица ориентировочных перемещений подвижных механизмов АТСС (таблица 7).
Структурная схема включает в себя:
1) склад (стеллаж);
2) кран-штабелер;
3) контрольный стол (КС);
4) токарный станок с ЧПУ;
5) горизонтально-протяжной станок;
6) шлифовальный станок с ЧПУ;
7) моечная машина (ММ);
8) промышленные роботы;
9) приемо-раздаточные столы;
10) робокар
15.03.05.2017.413.00.000 ПЗ ВКР
Лист Изм Лист. № докум. Подп. Дата. 73
Таблица 7 – Матрица перемещений подвижных механизмов АТСС (в м) Куда
движется заготовка
Откуда движется заготовка, м
Т ст. Г ст. Ш ст. КС ММ Склад
Т ст. – – – 6 – 3
Г. ст. – – – – – 6,5
Ш ст. – – – – – 10
КС – 7,5 – – 5 –
ММ – – 9 – – –
Склад 6 – – 3 – –
Суммарное перемещение при такой компоновки ГПС равно 56 м.
Граф перемещений второй схемы изображен на рисунке 37.
Рисунок 37 – Граф перемещений (2 вариант)
Исходя из расчетов, выбираем первую схему расположения станков.
15.03.05.2017.413.00.000 ПЗ ВКР
Лист Изм Лист. № докум. Подп. Дата. 74
4.3 Выбор оборудования для функционирования автоматизированной системы (промышленные роботы, накопители, транспортные системы, складские системы)
Для перемещения заготовок, деталей и т.д. используют промышленные роботы, среди известных: KUKA (Германия), FANUC (Япония), PANASONIC (Япония), ABB (Швеция, Швейцария), KAWASAKI (Япония), TRITON MANUFACTURING(США), KAMAN CORPORATION (США). Промышленные роботы этих фирм различаются стоимостью, качеством и техническими характеристиками.
В данном случае для установки и базирования заготовки на станке подходит робот FANUC M710IC/20L (рисунок 38), технические характеристики которого представлены в таблице 8.
Рисунок 38 – Промышленный робот FANUC M710IC/20L
15.03.05.2017.413.00.000 ПЗ ВКР
Лист Изм Лист. № докум. Подп. Дата. 75
Таблица 8 – Характеристики промышленного робота FANUC M710IC/20L
Параметры Значения параметров
Контролируемые оси 6
Максимальная допускаемая нагрузка, кг 20
Максимальный радиус действия, мм 3110
Вес, кг 540
Точность позиционирования ±0,15
Особенности и преимущества Промышленного робота:
1) высокие угловые скорости осей;
2) высокая производительность при перемещении заготовок;
3) лучшие в своём классе инерционные показатели;
4) интегрированные кабели и компактное полое запястье:
5) внутренний кабельный пакет делает робота чрезвычайно простым в эксплуатации и обслуживании;
6) отсутствие риска контакта кабелей с внутренними частями обслуживаемого станка;
Для захвата крышки необходим рабочий орган – схват промышленного робота. Поверхностями для захвата и базирования на детали являются две плоскости. Эскиз схвата представлен на рисунке 39.
Рисунок 39 – Пример схвата промышленного робота
При выборе или разработке транспортно-накопительных устройств следует учитывать способ хранения и выдачи деталей, емкость накопителей, способ ориентации и комплектации заготовок на начальной позиции РТК.
15.03.05.2017.413.00.000 ПЗ ВКР
Лист Изм Лист. № докум. Подп. Дата. 78
4.5 Анализ производительности автоматизированной системы
Анализ показал, что расположение складской системы по типовому технологическому маршруту, а также при расположении складской системы в начале и в конце гибкого производственного участка, приводит к сокращению числа и времени перемещений штабелера.
15.03.05.2017.413.00.000 ПЗ ВКР
Лист Изм Лист. № докум. Подп. Дата. 84
соблюдение требований охраны труда электротехническим и электротехнологическим персоналом;
охрану окружающей среды при эксплуатации электроустановок;
учёт, анализ и расследование нарушений в работе электроустановок, несчастных случаев, связанных с эксплуатацией электроустановок, и принятие мер по устранению причин их возникновения;
представление сообщений в органы госэнергонадзора об авариях, смертельных, тяжелых и групповых несчастных случаях, связанных с эксплуатацией электроустановок;
разработка должностных и производственных инструкций по охране труда для электротехнического персонала;
укомплектование электроустановок защитными средствами, средствами пожаротушения и инструментом;
учёт, рациональное расходование электрической энергии и проведение мероприятий по энергосбережению;
проведение необходимых испытаний электрооборудования, эксплуатацию устройств молниезащиты, измерительных приборов и средств учёта электрической энергии;
выполнение предписаний органов государственного энергетического надзора.
Электроустановки должны быть укомплектованы испытанными, готовыми к использованию защитными средствами (СЗ), а также средствами оказания первой медицинской помощи в соответствии с действующими нормами и правилами.
Средства защиты делятся на следующие классы: средства защиты от поражения электрическим током (электрозащитные средства); средства защиты от электрических полей повышенной напряженности (коллективные и индивидуальные); средства индивидуальной защиты.
К электрозащитным средствам на проектируемом участке относятся:
15.03.05.2017.413.00.000 ПЗ ВКР
Лист Изм Лист. № докум. Подп. Дата. 85
указатели напряжения всех видов и классов;
бесконтактные сигнализаторы наличия напряжения;
изолированный инструмент;
диэлектрические перчатки, боты и галоши, ковры, изолирующие подставки;
защитные ограждения (щиты, ширмы, изолирующие накладки, колпаки);
переносные заземления;
Средства коллективной защиты от поражения электрическим током:
защитное заземление;
зануление;
защитное отключение;
применение низких напряжений;
двойная изоляция;
оградительное устройство;
сигнализация, блокировка, знаки безопасности, плакаты.
К средствам индивидуальной защиты, применяемым в электроустановках, относятся: средства защиты головы (каски); глаз и лица (очки, щитки); органов дыхания (респираторы); рук (рукавицы, перчатки); средства, страхующие от падения (пояса, канаты).
Зануление – это преднамеренное электрическое соединение открытых проводящих частей электроустановок, не находящихся в нормальном состоянии под напряжением, с глухозаземлённой нейтральной точкой генератора или трансформатора, в сетях трёхфазного тока; с глухозаземлённым выводом источника однофазного тока; с заземлённой точкой источника в сетях постоянного тока, выполняемое в целях электробезопасности.
Защитное зануление является основной мерой защиты при косвенном прикосновении в электроустановках до 1 кВ с глухозаземлённой нейтралью. На рисунке 41 представлена принципиальная схема зануления.
15.03.05.2017.413.00.000 ПЗ ВКР
Лист Изм Лист. № докум. Подп. Дата. 86
Рисунок 41 – Принципиальная схема защитного зануления
Защитное заземление – это преднамеренное электрическое соединение с землёй или её эквивалентом электрических нетоковедущих частей электроустановки, которые могут оказаться под напряжением, с целью обеспечения электробезопасности.
Принцип действия защитного заземления заключается в снижении напряжения между корпусом, оказавшимся под напряжением, и землей до безопасного значения.
6.3 Мероприятия по пожарной безопасности
Причинами возникновения пожаров могут быть нарушение технологических процессов и неисправность оборудования, в частности несвоевременный ремонт оборудования, нарушение технологических инструкций, введение в технологию производства материалов без учета их пожароопасных свойств, образование значительных электростатических зарядов.
Мероприятия, предупреждающие пожар на участке:
соблюдение пожарных норм, требований и правил в устройстве складов, зданий, сооружений, систем отопления, вентиляции, электрооборудования;
15.03.05.2017.413.00.000 ПЗ ВКР
Лист Изм Лист. № докум. Подп. Дата. 87
устройство автоматической пожарной сигнализации, систем автоматического тушения пожара и пожарного водоснабжения, молниезащиты.
Эксплуатационные мероприятия заключаются в соблюдении правил проведения технологических процессов, в правильном содержании зданий, сооружений, складов, территории.
Мероприятия режимного характера запрещают курение, применение открытого огня на проектируемом участке.