Автоматизация производства и промышленные работы

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

ФГБОУВПО

ИВАНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  АРХИТЕКТУРНО – СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

 

Факультет инженерно-строительный

Кфедра «Производство строительных материалов»

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

на тему: «Автоматизация производства и промышленные роботы »

 

 

 

 

 

 

 

Студент:

5 курса зф гр. МОП.                                                                  Котегов А.А.

Руководитель:                                                                             Кожевников О. .

 

 

 

 

Иваново 2013г.

Содержание:

Введение………………………………………………………………………….………

1. Внедрение Автоматизации  на Производстве………………………………………..

2. Основные сведения о робототехнике………………………………….…………….

3. Основные задачи…………………………………………………………….….........

3.1 Манипуляции изделиями и заготовками………………………………….………

3.1.1 Загрузочно-разгрузочные работы………………………………………………...

3.1.2 Перенос изделий с одной производственной установки на другую……………

3.1.3 Упаковка………………………………………………………………...…………

3.1.4 Погрузка тяжелых предметов на конвейер или паллеты…………….………….

3.2 Обработка деталей и заготовок……………………………………………………..

3.2.1 Сварка…………………………………………………………….…….………......

3.2.2 Обработка резаньем………………………………………………………………..

3.2.2.1 Сверление……………………………………………………………….………..

3.2.2.2 Бесконтактная обработка заготовок……………………………………………

3.3 Нанесение различных составов на поверхность……………………….…………..

3.4 Чистовая обработка………………………………………………………..………...

3.5 Испытания и контроль…………………………………………………..…………..

3.6 Сборка…………………………………………………………………….…………..

3.7 Монтаж печатных плат…………………………………………………..………….

Заключение……………………………………………………………………………….

Список использованной литературы………………………………………...…………

 

 

 

 

 

 

 

Введение

  В настоящее время  автоматизация производства является  одним из основных факторов  современной научно-технической  революции, открывающей перед  человечеством возможности преобразования  природы, создания огромных материальных  богатств, умножения творческих способностей человека.

Развитие автоматизации  характеризуется рядом крупных  достижений. Одним из первых было внедрение  сборочных конвейеров Генри Форда  в процесс производства. Значительный переворот  в автоматизации производства произвели промышленные роботы и  персональные компьютеры. Всё это  подтолкнуло наше общество на путь нового автоматизированного управления процессом производства.

В настоящее время для  эффективного функционирования предприятия  повсеместно вводится автоматизация, она становится неотъемлемой частью всего производственного процесса. И это вполне оправданно и выгодно, ведь снижаются затраты и повышается качество продукции.

Автоматизированное производство — это система машин, оборудования, транспортных средств, обеспечивающая строго согласованное во времени  выполнение всех стадий изготовления изделий, начиная от получения исходных заготовок и кончая контролем (испытанием) готового изделия и выпуска продукции  через равные промежутки времени.

Целью данной работы является рассмотреть основные принципы управления автоматизированным производством, а  также  определить эффективность  автоматизированных систем управления.Промышленная робототехника является одним из новых направлений автоматизации производственных процессов, начало развития, которого нашей стране относится к последнему десятилетию. Комплексный подход к решению технико-экономических и социальных задач, связанных с внедрением их промышленных роботов (ПР), позволил высвободить около 2000 рабочих. В процессе создания, производства и внедрения ПР приходилось сталкиваться •с решением ряда сложных научно-технических проблем. Получен большой, опыт по разработке робототехнических комплексов (РТК) и организации автоматизированного производства на базе ПР. Все эти вопросы, получившие отражение в предлагаемой книге, представляют, по нашему мнению, значительный интерес как для широкого круга специалистов, конструкторов и производственников различных отраслей, которые заняты в настоящее время работой по увеличению производства и широкому применению ПР во всех отраслях народного хозяйства, так и для всех специалистов, работающих в области автоматизации производственных процессов.

За последние десятилетия  автоматизация основных технологических операций (формообразование и изменение физических свойств деталей) достигла такого уровня, что вспомогательные операции, связанные с транспортировкой и складированием деталей, разгрузкой и загрузкой технологического оборудования, выполняемых вручную либо с помощью существующих средств механизации и автоматизации, являются тормозом как в повышении производительности труда, так и в дальнейшем совершенствовании технологии.

Обычными методами с помощью  существующих технических средств невозможно автоматизировать сборочные, сварочные, окрасочные и многие другие операции.

Все это привело к острым противоречиям между совершенством промышленной техники и характером труда при ее использовании, потребностью в трудовых ресурсах и их фактическим наличием, требованиями интенсификации производственных процессов и ограниченными психофизиологическими возможностями человека. Эти причины социального, экономического и технического характера, ставшие основными сдерживающими факторами в развитии производства и дальнейшем повышении производительности труда, а также современные достижения в создании орудий производства, вычислительной техники и электроники привели к бурному развитию робототехники  отрасли, создавшей и производящей новую разновидность автоматических машин промышленные роботы. По замыслу разработчиков эти машины предназначены для замены человека на опасных для здоровья, физически тяжелых и утомительно однообразных ручных работах. Свое название они получили благодаря реализованной в них идеи моделирования двигательных, управляющих и, в некоторой степени, приспособительных функций рабочих, занятых на повторяющихся трудовых операциях по разгрузке-загрузке технологического оборудования, управлению работой этого оборудования, межоперационному перемещению и складированию деталей, а также на различных сборочных, сварочных, окрасочных и других операциях, выполняемых с применением переносных орудий труда.

Промышленные роботы (ПР) оказались тем недостающим звеном, появление которого позволило решать задачи комплексной автоматизации на более высоком уровне, объединяя средства производства предприятия в единый автоматизированный комплекс.

1. Внедрение Автоматизации  на Производстве

Сущность автоматизированного  производства, его состав, применяемость, эффективность функционирования Автоматизация производства – процесс, при котором функции по управлению производством и контролю за ним, ранее выполнявшиеся человеком, передаются приборам и автоматическим устройствам. Автоматизация – это основа развития современной промышленности, генеральное направление научно-технического прогресса. Цель автоматизации производства заключается в повышении эффективности труда, улучшении качества выпускаемой продукции, в создании условий для оптимального использования всех ресурсов производства.

Автоматизированное производство возникло в некоторых отраслях промышленности (например, в химической и пищевой) уже в начале 20 в. в основном на таких производственных участках, где  технология вообще не может быть организована по другому.

Этапы развития автоматизации  производства определяются развитием  средств производства, электронно-вычислительной техникой, научными методами технологии организации производства.

На первом этапе были созданы  автоматические линии и жесткие  заводы-автоматы. Второй период развития автоматизации характеризуется  появлением электронно-программного управления, созданием станков с числовым программным управлением (далее  ЧПУ), обрабатывающих центров и автоматических линий. Предпосылкой развития автоматизации  производства на третьем этапе послужили  новые возможности ЧПУ на базе микропроцессорной техники, позволившие  создать новую систему машин, которая сочетала высокую производительность автоматических машин с требованиями гибкости производственного процесса. На более высоком уровне автоматизации  создаются автоматические заводы будущего, оснащённые оборудованием с искусственным  интеллектом 

В автоматизированном производстве работа оборудования, агрегатов, аппаратов, установок происходит автоматически  по заданной программе, а рабочий  осуществляет контроль за их работой, устраняет отклонения от заданного процесса, производит наладку автоматизированного оборудования.

Различают  частичную, комплексную и полную автоматизацию. Частичная автоматизация производства, точнее автоматизация отдельных производственных операций, осуществляется в тех случаях, когда управление процессами вследствие их сложности или скоротечности практически недоступно человеку и когда простые автоматические устройства эффективно заменяют его. Частично автоматизируется, как правило, действующее производственное оборудование. По мере совершенствования средств автоматизации и расширения сферы их применения было установлено, что частичная автоматизация наиболее эффективна тогда, когда производственное оборудование разрабатывается сразу как автоматизированное.

При комплексной автоматизация производства участок, цех, завод, электростанция функционируют как единый взаимосвязанный автоматизированный комплекс. Комплексная Автоматизация производства охватывает все основные производственные функции предприятия, хозяйства, службы; она целесообразна лишь при высокоразвитом производстве на базе совершенной технологии и прогрессивных методов управления с применением надёжного производственного оборудования, действующего по заданной или самоорганизующейся программе, функции человека при этом ограничиваются общим контролем и управлением работой комплекса.

Полная автоматизация производства высшая ступень автоматизации, которая предусматривает передачу всех функций управления и контроля комплексно-автоматизированным производством автоматическим системам управления. Она проводится тогда, когда автоматизируемое производство рентабельно, устойчиво, его режимы практически неизменны, а возможные отклонения заранее могут быть учтены, а также в условиях недоступных или опасных для жизни и здоровья человека.

Основой компрессорных систем машин выступают автоматические линии (далее АЛ). Автоматические линии представляют собой систему согласованно работающих и автоматически управляемых станков (агрегатов), транспортных средств и контрольных механизмов, расположенных по ходу технологического процесса, с помощью которых обрабатываются детали или собираются изделия, накапливаются заделы, удаляются отходы по заранее заданному технологическому процессу. Роль рабочего на АЛ сводится к наблюдение за работой линии, наладке отдельных механизмов, а иногда подаче заготовки на первую операцию и снятию готового изделия с последней операции.

АЛ служат для выполнения в автоматическом режиме определенных операций (стадий) производственного  процесса и зависят от вида исходных материалов (заготовок), габаритов, массы  и технологической сложности изготовляемых изделий.

В комплекс АЛ входит транспортная система, предназначенная для подачи заготовок со склада к стендам, перемещения подвесного технологического оборудования от одного стенда к другому, для транспортировки со стендов готовых изделий на главную линию или склад готовой продукции.

В зависимости от способа  обеспечения ритмичности различают  синхронные (жёсткие) АЛ, для которых  характерны жесткая меж агрегатная связь и единый цикл работы станков, и несинхронные (гибкие) АЛ с гибкой меж агрегатной связью. Каждый станок в этом случае снабжён индивидуальным магазином-накопителем межоперационных заделов Структурная компоновка АЛ зависит от объёма производства и характера технологического процесса. Существуют линии параллельного и последовательного действия, однопоточные, многопоточные, смешанные (с ветвящимся потоком)

(рис.1.1.1).  
 
 

 

 

Рис. 1.1.1 Структурные компоновки автоматических линий:

а - однопоточная последовательного действия;

б - однопоточная параллельного действия;

 в - многопоточная;

г - смешанная (с ветвящимся потоком);

1 - рабочие агрегаты:

2 - распределительные устройства.

АЛ параллельного действия применяются для выполнения одной операции, когда продолжительность её значительно превышает необходимый темп выпуска. Продукт переработки автоматически распределяется (из магазина или бункера) по агрегатам линии и после обработки приёмными устройствами собирается и направляется на последующие операции. Многопоточные АЛ представляют собой систему из АЛ параллельного действия, предназначенную для выполнения нескольких технологических операций, каждая из которых по продолжительности больше заданного темпа выпуска. В единую систему могут быть объединены несколько АЛ последовательного или параллельного действия. Такие системы называются автоматическими участками, цехами или производствами.