- •Автоматизация технологических процессов и производств
- •220200.62.1 – Автоматизация технологических процессов и производств (в машиностроении)
- •1. Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.1. Содержание дисциплины по гос
- •1.2.2. Объем дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.3. Перечень видов практических занятий и контроля
- •2. Рабочие учебные материалы
- •2.1. Рабочая программа (объем 140 часов) Введение (4 часа)
- •Раздел 1. Автоматизация технологических процессов на базе локальных средств (28 часов)
- •1.1. Автоматизированный технологический процесс в машиностроении
- •1.2. Оборудование автоматизированных производств
- •1.3. Автоматизация процессов сборки
- •Раздел 2. Комплексная автоматизация производственных систем обработки (28 часов)
- •2.1. Гибкие производственные системы
- •2.2. Автоматизированные транспортно-складские системы
- •2.3. Система автоматического контроля гпс
- •Раздел 3. Моделирование работы технологических систем
- •3.2. Моделирование работы гпс
- •Раздел 4. Автоматизация подготовки информационного и программного обеспечения (16 часов)
- •4.1. Информационная подготовка автоматизированных производств
- •4.2. Автоматизированная разработка программного обеспечения процессов обработки изделий
- •Раздел 5. Автоматические линии (20 часов)
- •5.1. Автоматические линии последовательного действия
- •5.2. Автоматические линии параллельного действия
- •5.3. Автоматические линии последовательно-параллельного действия
- •Раздел 6. Интегрированные системы автоматизации и управления технологическими процессами, производствами и предприятиями (20 часов)
- •6.1. Основы построения интегрированных систем управления
- •6.2. Автоматизированные системы управления технологическими процессами
- •6.3. Системы автоматизации управления предприятиями
- •Заключение (4 часа)
- •2.2. Тематический план дисциплины
- •2.2.1. Тематический план дисциплины для студентов очной формы обучения
- •2.2.2. Тематический план дисциплины для студентов очно-заочной формы обучения
- •2.2.3. Тематический план дисциплины для студентов заочной формы обучения
- •2.3. Структурно-логическая схема дисциплины
- •2.4. Временной график изучения дисциплины при использовании информационно-коммуникационных технологий
- •2 25 .5. Практический блок
- •2.5.1. Практические занятия
- •2.5.1.1. Практические занятия (очная форма обучения)
- •2.5.1.2. Практические занятия (очно-заочная форма обучения)
- •2.5.1.3. Практические занятия (заочная форма обучения)
- •2.5.2. Лабораторный практикум
- •2.5.2.1. Лабораторные работы (очная форма обучения)
- •2.5.2.2. Лабораторные работы (очно-заочная форма обучения)
- •2.5.2.3. Лабораторные работы (заочная форма обучения)
- •2.6. Балльно-рейтинговая система оценки знаний
- •3. Информационные ресурсы дисциплины
- •3.1. Библиографический список
- •3.2. Опорный конспект Методические указания к изучению дисциплины
- •Введение
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 1. Автоматизация технологических процессов на базе локальных средств
- •Тема 1.1. Автоматизированный технологический процесс в машиностроении
- •Вопросы для самопроверки по теме 1.1
- •Тема 1.2. Оборудование автоматизированных производств
- •1.2.1. Управление технологическим оборудованием
- •Вопросы для самопроверки по теме 1.2
- •Тема 1.3. Автоматизация процессов сборки
- •Вопросы для самопроверки по теме 1.3
- •Раздел 2. Комплексная автоматизация производственных систем обработки
- •Тема 2.1. Гибкие производственные системы
- •Вопросы для самопроверки по теме 2.1
- •Тема 2.2. Автоматизированные транспортно-складские системы
- •Складские системы
- •Транспортные системы
- •Вопросы для самопроверки по теме 2.2
- •Тема 2.3. Система автоматизированного контроля гпс
- •Система поддержания работоспособности гпм
- •Контроль состояния инструмента в гпм
- •Размерный контроль в гпс
- •Адаптивное управление процессом обработки
- •Вопросы для самопроверки по теме 2.3
- •Тема 2.4. Автоматизированная система инструментального обеспечения
- •Вопросы для самопроверки по теме 2.3
- •Тема 2.5. Автоматизированная система удаления отходов
- •Способы дробления стружки
- •Система стружкоудаления
- •Вопросы для самопроверки по теме 2.5
- •Раздел 3. Моделирование работы технологических систем
- •Тема 3.1. Моделирование процессов обработки резанием
- •Вопросы для самопроверки по теме 3.1
- •Тема 3.2. Моделирование работы гпс
- •3.2.1. Основные понятия и классификация систем массового обслуживания
- •3.2.2. Потоки заявок
- •3.2.3. Дисциплины обслуживания
- •3.2.4. Параметры и характеристики смо
- •3.2.5. Одноканальные смо с ограниченным количеством мест в очереди и терпеливыми заявками
- •3.2.6. Многоканальные смо с ограниченным количеством мест в очереди и с нетерпеливыми заявками
- •Вопросы для самопроверки по теме 3.2
- •Раздел 4. Автоматизация подготовки информационного и программного обеспечения
- •Тема 4.1. Информационная подготовка автоматизированных производств
- •Основные виды современной компьютерной графики
- •Вопросы для самопроверки по теме 4.1
- •4.2. Автоматизированная разработка программного обеспечения процессов обработки изделий
- •Передача данных на станок с чпу
- •Вопросы для самопроверки по теме 4.2
- •Раздел 5. Автоматические линии
- •Тема 5.1. Автоматические линии последовательного действия
- •Вопросы для самопроверки по теме 5.1
- •Тема 5.2. Автоматические линии параллельного действия
- •Вопросы для самопроверки по теме 5.2:
- •Тема 5.3. Автоматические и линии последовательно-параллельного действия
- •Вопросы для самопроверки по теме 5.3
- •Раздел 6. Интегрированные системы автоматизации и управления технологическими процессами, производствами и предприятиями
- •Тема 6.1. Основы построения интегрированных систем управления
- •Планирование производства
- •Диспетчирование
- •Оперативное управление
- •Вопросы для самопроверки по теме 6.1
- •Тема 6.2. Автоматизированные системы управления технологическими процессами
- •Вопросы для самопроверки по теме 6.2
- •Тема 6.3. Системы автоматизации управления предприятиями
- •6.3.1. Информационная поддержка жизненного цикла продукта cals-технологии
- •Вопросы для самопроверки
- •Заключение
- •3.3. Глоссарий (краткий словарь терминов)
- •3.4. Технические средства обеспечения дисциплины
- •3.5. Методические указания к выполнению лабораторных работ
- •Лабораторная работа №1
- •Расчет уровня автоматизации технологического оборудования
- •Со средствами автоматизации
- •Цель работы
- •2. Содержание лабораторной работы
- •3. Порядок проведения лабораторной работы
- •3. Содержание лабораторной работы
- •Порядок выполнения работы
- •3. Порядок выполнения лабораторной работы
- •4. Содержание отчета
- •3.6. Методические указания к проведению практических занятий
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета
- •4. Блок контроля освоения дисциплины
- •4.1. Общие указания
- •1. Задание на курсовую работу и методические указания к ее выполнению.
- •2. Блок тестов текущего контроля.
- •3. Блок итогового контроля.
- •4.2. Задание на курсовую работу и методические указания к ее выполнению
- •4.2.1. Задание на курсовую работу
- •Маршрут перемещения элемента материального потока
- •4.2.2. Методические указания к выполнению курсовой работы
- •4.3. Текущий контроль Тренировочные тесты Тест №1 (по разделу 1)
- •Тест №2 (по разделу 2)
- •Тест №3 (по разделу 3)
- •Тест №4 (по разделу 4)
- •Тест №5 (по разделу 5)
- •Тест №6 (по разделу 6)
- •4.4. Итоговый контроль
- •4.4.1. Вопросы для подготовки к экзамену
- •Министерство образования и науки рф
- •Курсовая работа
- •Содержание
- •191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, 5
3. Содержание лабораторной работы
Для выполнения задания необходимо изучить:
интерфейс системы КОМПАС;
работу с чертежами и схемами;
построение 3D моделей деталей;
методику построения сборок.
Для изучения следует воспользоваться пособием по работе в системе КОМПАС «Азбука КОМПАС» из меню Справка → Азбука компас.
В Азбуке Компас рассматриваются основные приемы трехмерного моделирования деталей и сборочных единиц в системе КОМПАС-3D с получением комплекта документов: сборочных чертежей, рабочих чертежей и спецификаций.
В зависимости от выделяемого объема часов по заданию преподавателя рассматривается несколько из следующих тем (табл. 3.1).
Таблица 3.1
Перечень тем
№ |
Тема |
Время на выполнение |
|
Общие сведения |
|||
1 |
Создание первой детали |
50 минут |
|
2 |
Создание рабочего чертежа |
30 минут |
|
Создание сборок |
|||
3 |
Создание сборочной единицы |
20 минут |
|
4 |
Создание сборочного чертежа |
20 минут |
|
5 |
Создание спецификации |
20 минут |
|
6 |
Создание сборки изделия |
30 минут |
|
7 |
Создание компонента на месте |
40 минут |
|
8 |
Создание чертежа изделия |
30 минут |
|
9 |
Построение тел вращения |
30 минут |
|
10 |
Кинематические элементы и пространственные кривые |
50 минут |
|
11 |
Построение элементов по сечениям |
30 минут |
|
12 |
Моделирование листовых деталей |
30 минут |
Содержание отчета
Модель и (или) чертеж (задается преподавателем).
Для студентов заочной формы обучения с элементами дистанционных обучающих технологий задание лабораторной работы – моделирование детали, заданной в курсовой работе (с. 166…175). Отчетом является модель и чертеж типовой детали.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4
ИЗУЧЕНИЕ АЛГОРИТМА РАБОТЫ МАКЕТА ПОТОЧНОЙ ЛИНИИ
1. Цель работы
Изучение и анализ алгоритма работы макета поточной линии.
Студенты заочной формы обучения с элементами дистанционных обучающих технологий могут выполнить лабораторную работу по удаленному доступу через Интернет в соответствии с инструкциями, изложенными в Указаниях к выполнению лабораторной работы.
Указания к выполнению лабораторной работы
Объектом рассмотрения является макет поточной линии рис. 4.1.
Работа стенда заключается в слаженном взаимодействии конвейера и руки-робота. В задачу конвейера входит перемещение детали для полной обработки и ее на двух рабочих станциях, в задачу робота входит замыкание цикла переносом деталей с конца рабочего цикла в его начало.
Рис. 4.1. Макет поточной линии
Загрузочная
станция
Разгрузочная
станция
Станок 1
Станок 2
Рис. 4.2. Поточная линия
З агрузочная станция принимает деталь и подает ее на обработку в станок 1. Станция оснащена двумя датчиками присутствия детали. Первый датчик (Е1 готов к загрузке) определяет, что на входе конвейера появилась деталь, и таким образом запускает работу конвейера (при любой остановке конвейера, его запуск осуществляется постановкой детали в просвет данного датчика). Второй датчик (Е2 загружено) осуществляет контроль того, что деталь успешно загружена и может быть подана на станок 1.
Загрузка детали осуществляется с помощью транспортера (М2 ЗС транспортер). Подача детали на станок 1 осуществляется с помощью толкателя (М1 ЗС шибер). Крайние положения толкателя контролируются двумя концевиками (Е3 ЗС шибер концевик вперед и Е4 ЗС шибер концевик назад). Срабатывание концевика Е3 ЗС шибер концевик вперед означает, что деталь подана на станок 1 и он может приступить к ее обработке.
С танок 1 осуществляет загрузку детали, обработку и выгрузку детали на станок 2. Загрузка и выгрузка детали осуществляется транспортером (М3 С1 транспортер). Датчик присутствия детали под обрабатывающим станком (Е5 готовность станок 1) указывает на то, что загрузка детали закончена и станок должен начать обработку. Обработка производится с помощью двигателя М4 С1 мотор в течение заданного времени (данный интервал может быть изменен из интерфейса верхнего уровня). Когда обработка детали завершена транспортер М3 осуществляет выгрузку детали на станок 2.
С танок 2 работает полностью аналогично станку 1.
Р азгрузочная станция принимает деталь от станка 2 и перемещает ее в конец конвейера так, что рука может забрать деталь. Прием детали от станка 2 осуществляет толкатель (М7 РС шибер), срабатывание его концевика Е11 РС шибер концевик вперед дает сигнал о том, что деталь принята. Тогда транспортер (М8 РС транспортер) начинает выгрузку детали. При этом датчик присутствия (Е12 готов к разгрузке) служит промежуточной точкой, от которой отсчитывается определенное время работы транспортера, чтобы доставить деталь в конец линии, где она может быть забрана рукой (установка этого датчика в конец линии невозможна из-за недостатка свободного места для захвата рукой).
Рис. 4.3. Робот
Р ука-робот состоит из трех осей и захвата. Каждая ось (в том числе и захват) управляется одним реверсивным двигателем, которому в программе соответствует два управляющих дискретных сигнала – соответственно для движения в одну и другую сторону. Включение двух сигналов одновременно должно быть программно запрещено, выключение обоих сигналов приводит к остановке двигателя. Ось также снабжена одним концевым выключателем и датчиком оборотов, с помощью которых может быть определено положение оси. Такая конфигурация требует инициализации крана, при которой все оси перемещаются в положения, в которых срабатывают концевые выключатели. После этого возможно определение положения оси с помощью датчика оборотов – положение оси задается количеством оборотов. При включении контроллера программа осуществляет данную инициализацию и устанавливает все оси в положение готовности для захвата детали. Такая же инициализация проводится также после каждых 10 циклов переноса детали с целью исключения возможных накопившихся ошибок в счетчиках положения осей.
Захват детали инициируется моментом, когда конвейер закончил выгрузку детали. Дальнейшие движения руки жестко заданы в координатах осей за неимением каких-либо внешних датчиков для определения положения руки. Поэтому для правильной работы стенда важно всегда соблюдать правильное расположение оснований конвейера и руки.
Варианты задания выдаются преподавателем, а для студентов, обучающихся по дистанционным технологиям, представлены в табл. 4.1.
Таблица 4.1
Варианты заданий для студентов ДОТ
№ вар. |
Элемент макета |
№ вар |
Элемент макета |
1 |
Загрузочный конвейер |
2 |
Разгрузочный конвейер |
3 |
Шибер №1 |
4 |
Система подъема руки ПР |
5 |
Станочный модуль 1 |
6 |
Система поворота ПР |
7 |
Станочный модуль 2 |
8 |
Система выдвижения схвата ПР |
9 |
Шибер №2 |
10 |
Схват ПР |