Методические указания к курсовой работе по дисциплине "Оборудование роботизированных производств" Ростов-на-Дону 2007




Скачать 316.63 Kb.
НазваниеМетодические указания к курсовой работе по дисциплине "Оборудование роботизированных производств" Ростов-на-Дону 2007
страница1/5
Дата11.11.2012
Размер316.63 Kb.
ТипМетодические указания
  1   2   3   4   5
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РОССИИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА "РОБОТОТЕХНИКА И МЕХАТРОНИКА"


МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ


К курсовой работе по дисциплине


"Оборудование роботизированных производств"


Ростов-на-Дону

2007

Составители: доктор техн. наук, проф. Тугенгольд А.К.

ст. преподаватель Лаврентьев Е.Б.


Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине "Оборудование автоматизированных производств": Метод, указания /ДГТУ, Ростов н/Д, 2007, 25 с.


Приведены основные указания по выбору темы курсового проекта и его состава. Представлены требования к выполнению графической части проекта и пояснительной записки.


Для студентов дневного отделения специальности 220402 и бакалаврской подготовки по направлению "Роботы и робототехнические системы"


Рецензент: к.т.н., доц. Мартынов В.В.


© Донской государственный технический университет, -2007

I. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ КУРСОВОЙ РАБОТЫ


Целью курсовой работы является закрепление знаний, полученных студентами при изучении дисциплины "Оборудование роботизированных производств", развитие технического мышления и получение навыков проектирования в процессе создания автоматизированных технологических комплексов и их элементов, включая системы ориентации, транспортировки, сборки и обработки изделий в цехах машиностроительных заводов.

При выполнении курсовой работы перед студентом ставится одна из следующих задач (или их сочетание):

  • проектирование новых иди модернизация существующих роботизированных и автоматизированных станочных комплексов, ГПС;

  • конструирование механизмов специального назначения для заготовительного производства, механической обработки, сварки или сборки изделий;

  • разработка рациональных конструкций роботизированного и автоматического станочного оборудования, комплектование станочного оборудования вспомогательными устройствами, предназначенными для сокращения доли ручного труда;

  • разработка автоматизированных систем доставки режущего инструмента, транспортных устройств к технологическим станичным комплексам, транспортно-складского оборудования;

  • выполнение научно-исследовательской работы в области авто­матизированного оборудования, контроля качества обработки и состояния инструмента, систем программного управления, диагностики оборудования и пр.

Выбор темы работы производится студентом совместно с преподавателем - руководителем проектирования (или по согласованию с руководителем производственной практики от предприятия). Студенты, занимающиеся на кафедре научной работой в СНО, могут развивать в курсовом проекте материалы своей предыдущей исследовательской дея­тельности.


2. СОСТАВ И ОБЪЕМ КУРСОВОГО ПРОЕКТА


Курсовой проект по дисциплине "Оборудование роботизированного производства" состоит из графической части и пояснительной записки,, содержащих обоснования и решения задач, установленных заданием.

В качестве исходных данных могут быть:

выданный руководителем проектирования или полученный во время практики чертеж детали-представителя (или группы деталей), подлежащих изготовлению на разрабатываемом роботизированном участке или комплексе;

документация на производственное оборудование, подлежащее модернизации или автоматизации с перечнем типовых деталей, предназначенных для обработки, и др.


Графическая часть курсовой работы должна содержать 2 листа формата А1:

  1. Планировку участка или общего вида РТК.

  2. Структурные, кинематические, гидравлические, пневматические или электрические схемы оборудования.

  3. Чертежи станков и другого технологического оборудования.

  1. Узлы транспортно-накопительных, загрузочных, захватных или других устройств автоматизации.

Расчетно-пояснительная записка выполняется на листах формата А4 и должна содержать 35-40 страниц рукописного или отпечатанного текста, иллюстрированного необходимыми рисунками, графиками, таблицами и расчетными формулами. Расчеты проектируемых устройств нужно производить с использованием вычислительной техники, а разработанные алгоритмы, программы для вычислений на ЭВМ и результаты расчета отобра­жать в пояснительной записке.

Рекомендуемое содержание пояснительной записки:

Титульный лист.

Задание на курсовое проектирование.

Аннотация.

Содержание (с указанием номеров страниц разделов).

Введение

1. Технологическая часть

1.1. Определение состава и технологических требований к основному оборудованию

1.2. Определение направлений роботизации и автоматизации производства

1.3. Выбор основного оборудования

1.4. Выбор вспомогательного оборудования

2. Обоснование и описание разрабатываемой роботизированной технологической системы (комплекса, станочного модуля).

2.1. Операция 1. Описание проблемной ситуации.

2.2. Операция 2. Выбор прототипа и составление списка требований.

2.3. Операция 3. Составление списка недостатков прототипа.

2.4. Операция 4. Анализ функций и построение улучшенной конструктивной функциональной системы

3. Проектирование элементов механической системы автоматизированного комплекса

3.1. Общие приемы конструирования

3.2. Кинематический расчет комбинированного привода главного движения станков с регулируемым электродвигателем

3.3. Конструирование тяговых устройств

4. Разработка и расчет управляющей программы (для станка или робота).

Заключение.

Список использованных источников.

Приложения.


В заключении необходимо сформулировать основные выводы по проделанной работе. Выводы могут быть подкреплены соответствующими цифровыми данными, лаконично написаны и должны занимать не более 1-2 страниц.

В курсовых работах научно-исследовательского характера содержание пояснительной записки, начиная с п. 2, не регламентируется в связи со значительным разнообразием тематики. Чертежи графической части могут содержать общий вид экспериментальной установки, общие виды узлов и схемы вариантов разработок, материалы в виде графиков, осциллограмм и прочих графических материалов, полученных в результате исследования.

Состав записки может быть расширен или сокращен в зависимости от характера выполняемого проекта, его объема и индивидуальных заданий преподавателя.

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОДХОДУ К РЕШЕНИЮ ПОСТАВЛЕННЫХ В КУРСОВОЙ РАБОТЕ ЗАДАЧ


1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1. Определение состава и технологических требований к основному оборудованию


В качестве объекта рассмотрения в курсовом проекте выступает роботизированная или другая автоматизированная система, при этом подразумевается необходимость обеспечения гибкости технологии. Достигается это применением принципов групповых технологических процессов. Поэтому предполагается разработку роботизированной системы вести на основе подробного расчета технологического процесса обработки детали-представителя.

Устанавливается последовательность переходов, определяющая режимы обработки и режущий инструмент. Полученный техпроцесс обра­ботки заданной детали заносится в бланк операционной карты, пред­ставленной в таблице 1.


Таблица 1.

Операционная карта механической обработки


Номер перехода

Содержание работы

Режим работы

Инструмент

L

t

V

S

n

N
























































В операционной карте механической обработки использованы обозначения:

L - длина обрабатываемой поверхность, мм;

t - глубина резания, мм;

V - фактическая скорость резания, м/мин;

S - подача режущего инструмента, при точении мм/об. ,при фрезеровании мм/мин;

n – частота вращения шпинделя, об/мин;

N – мощность резания, кВт.

Выбор режимов обработки и диаметр фрезы при обработке производится из таблиц /16/.

Частота вращения шпинделя n определяется из следующего выраже­ния:



где:

- принятая скорость резания при обработке заданной поверхности, м/мин;

D - диаметр обрабатываемого изделия или фрезы, мм.

1.2. Определение направлений роботизации и автоматизации производства.


Рассматриваемые вопросы, связанные с анализом конструктивно-технологических свойств разрабатываемых объектов, их перспективностью использования в автоматизированном производстве, носят, как правило, описательный характер основных направлений и путей решения автоматизации производственных процессов в машиностроении. Вычленяются такие проблемы, как предпосылки создания роботизированных операций и повышение эффективности производственных процессов; особенности применения промышленных роботов, значение робототехники для промышленного производства и другие.


1.3. Выбор основного оборудования.


На основании анализа вариантов обработки группы деталей и разработанного технологического процесса в соответствии с потребляемой мощностью привода главного движения и геометрических размеров изделий производится выбор основного оборудования, указывается модель прототипа и приводится техническая характеристика станка.


1.4. Выбор вспомогательного оборудования.


С учетом разработанной функциональной структуры, массы заготовок и геометрических параметров зоны обслуживания принимается решение для проектирования или производится выбор стандартного промышленного робота. В последнем случае указываются модель выбранного робота и приводится его техническая характеристика. После этого принимается решение по выбору устройств управления станком и промышленным роботом, указываются модели и приводятся их характеристики. Если планируется произвести модернизацию стандартного оборудования, то перечисляется объем модернизируемых узлов и их причины.

При выборе ориентирующих, захватных, транспортно-накопительных, станочных приспособлений и других вспомогательных устройств указываются их особенности, оригинальность конструкции и технические требования к проектированию. При использовании стандартного вспомогательного оборудования указываются их модели и технические характеристики.


2. Обоснование и описание разрабатываемой роботизированной технологической системы (комплекса, станочного модуля).


На этом этапе формулируется постановка задачи, и из известного набора технических решений обоснованно производится комбинирование вариантов, целевым образом приводящих к решению поставленной задачи.

Этот этап работы выполняется в несколько приемов с помощью отдельных операций описания ситуаций. После выполнения каждой опе­рации необходимо кратко записать полученные результаты и на их основе составить текст данного раздела.


Операция 1. Описание проблемной ситуации


Эта операции представляет собой самую предварительную краткую формулировку задачи, в которой должны содержаться ответы на поставленные вопросы:

В чем состоит затруднение или проблемная ситуация и какова её предыстория?

Что требуется сделать для устранения проблемной ситуации, т.е. какую потребность необходимо удовлетворить?

.Что мешает устранению проблемной ситуации или достижению поставленной цели?

Что дает решение задачи для людей, участка, производства?

Приводится качественное описание функций и назначения комплекса, которое должно содержать четкую и краткую характеристику создаваемого объекта, способного удовлетворить возникшие требования.


Операция 2. Выбор прототипа и составление списка требований.


В описании проблемной ситуации указывают прототип, который требуется усовершенствовать. Список основных требований к прототипу составляют в виде списка требований к принципу действия или техническому решению. Это описание представляет собой техническое задание на разработку нового технического объекта.

В качестве прототипа может послужить токарный станок с ЧПУ, обслуживание которого может осуществляться автоматическим манипулятором. Совокупность такого решения позволит создать роботизированный станочный комплекс.

К списку основных требовании может быть отнесен перечень ко­личественных показателей объекта, особых условий и ограничений, при которых выполняются действия. К ним относятся: область применения, надежность, вид и показатели используемой энергии, особые воздействия окружающей среды (условия эксплуатации, температура и влажность воздуха). Наибольший диаметр и длина обрабатываемых изделий, максимальная масса заготовки и соответствующие количественные показатели комплекса по массе, форме, габаритным размерам и компоновке, число степеней подвижности манипулятора.


Операция 3. Составление списка недостатков прототипа.


В этой части указываются трудности использования прототипа, их недостатки, устранение которых обеспечивает получение новой улучшенной модификации технического объекта. При этом необходимо стремиться выявить все недостатки прототипа, которые могут быть устранены в новом комплексе. То есть для каждого прототипа следует указать:

- критерии развития технического объекта;

- факторы, снижающие эффективность или затрудняющие использование прототипа;

- показатели, которые желательно улучшить.

Для каждого критерия, показатели и фактора следует дать по возможности количественную оценку с перспективой на будущее. По окончаеии этой операции дается предварительно формулировка задачи.


Операция 4. Анализ функций и построение улучшенной конструктивной функциональной системы.


При проведении анализа функций необходимо понять и уточнить следующее.

Какие функции выполняет каждый элемент технического объекта и как элементы функционально связаны между собой?

Какие физические операции или преобразования выполняет каждый элемент и как они взаимосвязаны между собой?

На основе каких физико-технических эффектов работает каждый элемент технического объекта и как взаимосвязаны между собой?

При ответе на эти вопросы должно появиться четкое представление об устройстве технического объекта, который требуется усовершенствовать или вновь спроектировать. Для проведения анализа функций необходимо разделить технический объект на элементы и дать описание каждого элемента. Затем провести анализ функций промышленного робота, который сводится к ответу на вопросы данной операции. Для более четкого представления об объекте количество вопросов может быть увеличено.

При разработке нового комплекса необходимо стремиться к тому, чтобы устранялись видимые недостатки. Здесь следует отметить качественные показатели возможного повышения уровня автоматизации комплекса в перспективе при минимальных дополнительных затратах.

3. Проектирование элементов механической системы автоматизированного комплекса


3. 1. Общие приемы конструирования


Основные принципы можно рассмотреть на примере проектирования привода главного движения металлорежущих станков.

При разработке приводов станков следует учитывать, что имеющиеся системы электро- и гидроприводов позволяют решить многие задачи, связанные с регулированием и изменением скорости и направления движения, которые раньше решались с помощью механических устройств. В итоге существенно упрощается механическая часть привода, укорачиваются кинематические цепи, что способствует повышению жесткости привода и точности перемещения, упрощается автоматическое дистанционное управление приводом, расширяются возможности унификации приводов и выполнения их в виде отдельных агрегатов (модулей).

Важнейшими исходными данными для проектирования привода главного движения являются диапазон регулирования частоты вращения и мощность N, передаваемая приводом. Эти технические характеристики зависят от служебного назначения станка, их определяют на основе анализа технологических процессов обработки множества деталей и соответствующей номенклатуры режущего инструмента. При этом

.

Для приводов с главным вращательным движением и - максимальная и минимальная частоты вращения шпинделя, определяемые по предельным (максимальным и минимальным) для всех операций скоростям резания и и предельным для них же размерам обработки и :


; .


3.2. Кинематический расчет комбинированного привода главного движения станков с регулируемым электродвигателем.


Исходные данные. Диаграмма мощности привода




n0=nшп.min*- : - nшп.min*. (1)

По этим данным строится диаграмма мощности привода шпинделя в виде:




Рис.1. Диаграмма мощности привода шпинделя

Здесь значения и должны быть cкорректированы в соответствии с нормальными рядами чисел в станкостроении при = 1,12.

  1   2   3   4   5

Похожие:

Методические указания к курсовой работе по дисциплине \"Оборудование роботизированных производств\" Ростов-на-Дону 2007 iconМетодические указания по курсовой работе по дисциплине
Методические указания по курсовой работе предназначены для студентов,обучающихся по направлениям
Методические указания к курсовой работе по дисциплине \"Оборудование роботизированных производств\" Ростов-на-Дону 2007 iconМетодические указания к курсовой работе по дисциплине «геология»
Гаврилов В. П., Руднев А. Н. Методические ука­зания к курсовой работе по дисциплине "Геология" по направлению подготовки бакалавров...
Методические указания к курсовой работе по дисциплине \"Оборудование роботизированных производств\" Ростов-на-Дону 2007 iconМетодические указания к курсовой работе по дисциплине «Гидравлика»
Методические указания предназначены в помощь студентам при выполнении курсовой работы. В них изложены все необходимые сведения для...
Методические указания к курсовой работе по дисциплине \"Оборудование роботизированных производств\" Ростов-на-Дону 2007 iconМетодические указания к курсовой работе по дисциплине «Насосы и насосные станции»
Методические указания предназначены в помощь студентам при выполнении курсовой работы. В них изложены все необходимые сведения для...
Методические указания к курсовой работе по дисциплине \"Оборудование роботизированных производств\" Ростов-на-Дону 2007 iconМетодические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Теория автоматов»
Методические указания предназначены для оказания практической помощи студентам, синтезирующим в курсовой работе на языках дискретной...
Методические указания к курсовой работе по дисциплине \"Оборудование роботизированных производств\" Ростов-на-Дону 2007 iconМетодические указания к курсовой работе по дисциплине “Основы теории радиотехнических сигналов и цепей ” для студентов специальности 200700 Радиотехника Екатеринбург 2000
Анализ линейной стационарной цепи: Методические указания к курсовой работе по дисциплине “Основы теории радиотехнических сигналов...
Методические указания к курсовой работе по дисциплине \"Оборудование роботизированных производств\" Ростов-на-Дону 2007 iconМетодические указания для курсовой работы для студентов факультета дистанционного образования специальности 071900 «Информационные системы и технологии»
Информационные сети: Методические указания к курсовой работе – Екатеринбург: Уралмультимедиацентр, 2007. – 34 с.: ил
Методические указания к курсовой работе по дисциплине \"Оборудование роботизированных производств\" Ростов-на-Дону 2007 iconМетодические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «информационные системы»
Методические указания предназначены для студентов специальности 080801 «Прикладная информатика (в социальной сфере)». В них содержатся...
Методические указания к курсовой работе по дисциплине \"Оборудование роботизированных производств\" Ростов-на-Дону 2007 iconМетодические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Организационное поведение»
Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Организационное поведение» для студентов специальностей 080507...
Методические указания к курсовой работе по дисциплине \"Оборудование роботизированных производств\" Ростов-на-Дону 2007 iconМетодические указания к лабораторным работам по дисциплине: «Технологии пищевых производств»
Методические указания составлены на основе примерной и рабочей программ по дисциплине: «Технологии пищевых производств в соответствии...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница