Разработать систему управления автоматической линией гальванирования на базе японского программируемого контроллера TOYOPUC-L (DIP)

Посмотреть архив целиком

1. ВВЕДЕНИЕ.


Потребность в значительном росте производства продукции машиностроения, товаров широкого потребления, повышении качества продукции, сокращение материально-энергетических и трудовых ресурсов при изготовлении промышленных изделий диктует необходимость в соответствующем увеличении объемов тех производств, которые обеспечивают надёжную защиту изделий от коррозии, снижение их металлоёмкости и улучшения товарного вида.

В решении этих вопросов существенная роль отводится гальванотехнике. Нет ни одной отрасли промышленности, где бы электрохимические, химические и анодно-оксидные покрытия не находили самого широкого применения. Автоматизация и механизация процессов их нанесения позволяют не только повысить производительность труда и улучшить качество покрытий, но и устранить мало квалифицированный ручной труд, особенно в тяжёлых и вредных для человека производственных условиях.

Оборудование для нанесения электрохимических , химических и анодно-оксидных покрытий отличается большим многообразием, что вызвано очень широким диапазоном технических требований, которые не могут быть обеспечены в оборудовании какого-то одного типа.

Конструкция оборудования зависит от характера технологического процесса, его стабильности, числа видов покрытий, номенклатуры обрабатываемых изделий и ряда специальных требований . На него оказывают влияние и условия размещения – отводимая площадь, высота помещения, встраиваемость в поточную линию и другие факторы.

Оборудование для нанесения электрохимических, химических и анодно-оксидных покрытий классифицируется по ряду признаков. Основными из них являются: степень автоматизации и механизации, возможность перепрограммирования, конструкция основного транспортирующего органа и его расположение, система управления, конструкция и форма переносного устройства для размещения обрабатываемых изделий.

По форме переносного устройства для размещения обрабатываемых изделий различают линии: подвесочные, барабанные, барабанно-подвесочные, колокольные, для обработки изделий в корзинах.

Специальные линии применяют при особых условиях производства, к которым относятся: необходимость изменение пространственного положения изделий в процессе обработки, применение технологических спутников особой формы, непригодность традиционного метода нанесения покрытий (нагружением в электролит ) для некоторых изделий.







































2. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ.


Техническое задание выдано АООТ «Павловский инструментальный завод ».

Разработать систему управления автоматической линией гальванирования на базе японского программируемого контроллера «TOYOPUC-L», линия предназначена для обработки стальных деталей по заданной программе, обеспечивая непрерывный цикл обработки деталей в соответствии требований к обработке .

Разработка алгоритма системы управления автоматической линией гальванирсвания согласно техпроцесса.


2.1. АНАЛИЗ И ПРОРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ.

































3. КОНСТРУКТОРСКИЕ РАЗРАБОТКИ



3.1 Расчёт червячного редуктора для горизонтального перемещения автооператорА


3.1.1 Подбор основных параметров передачи


Число витков червяка : r1 = 1

Число зубьев колеса :


z2 = z1 Uред


z2 = 1 40 = 40


где

z1 – число витков червяка ;

Uред – передаточное число червячного редуктора.

Предварительные значения :

модуля передачи :


m = ( 1,5 ... 1,7 )


где

- межосевое расстояние , мм ;

z2 – число зубьев колеса.


m = 3,0 ... 3,4 мм


Принимаем ближайшее стандартное значение (см. таблицу 2.11) ( 2 , ст. 29 ).


m = 3,15 мм

Коэффициент диаметра червяка :


q = z2


где

- межосевое расстояние , мм ;

m – модуль передачи ;

z2 – число зубьев колеса.


q = 10,79


Минимальное значение :


qmin = 0,212 z2


где

z2 – число зубьев колеса.


qmin = 0,212 40 = 8,48


Принимаем по таблице 2.11 ( 2 , ст. 29 )


q = 10


Коэффициент смещения инструмента


х =


где

q – коэффициент диаметра червяка ;

- межосевое расстояние , мм ;

m – модуль передачи ;

z2 – число зубьев колеса.

х = ( ) – 0,5 (40 + 10 ) = 0,4


Фактическое передаточное отношение :

Uф =


где

z1 – число витков червяка ;

z2 – число зубьев колеса.


Uф = = 40


Окончательно имеем следующие параметры передачи :


= 80 мм ;

z1 = 1 ;


z2 = 40 ;


m = 3,15 мм ;

q = 10 ;

х = +0,4


Отклонение передаточного числа от заданного :


= 4 %

где

Uф – фактическое передаточное число ;

U – передаточное число .


= 0 %




3.1.2 Выбор материала червяка и колеса


Определяем предварительно ожидаемую скорость скольжения :


Us 4,3 U



где

- угловая скорость вала, с-1


= = = 1,13 с-1

где

Рвых – потребляемая мощность на выходе , Вт ;

Твых – вращающий момент , Нм ;


тогда

Us = = 1,3



3.1.3 Допускаемые напряжения


= КНL Cv ( 2 , ст. 26 )


где

КНL – коэффициент долговечности ;

Cv – коэффициент , учитывающий интенсивность износа зуба ;

- допускаемое напряжение при числе циклов перемены

напряжений , Па .


Принимаем материал для колеса :

Безоловянистые бронзы и латуни .

Способ отливки – центробежное литьё .

Бр АЖ 9-4


= 500 Мпа ( 2 , табл. 2.10 )

= 200 Мпа ( 2 , табл. 2.10 )


Коэффициент долговечности :

КHL = ( 2 , ст. 32 )


где

N- общее число циклов перемены напряжений


N = ( 2 , ст. 32 )


где

Lh – общее время работы передачи ;

- угловая скорость вала , с-1 .


N = 573 1,13 1,72 105 = 111,4 106


KHL = = 0,74


Сv – коэффициент учитывающий интенсивность износа зубьев ,

подбираем по таблице 2.11 ( 2 , ст. 27 ).


Cv = 0,97


= 0,9 106

= 0,9 500 106 = 450 106 Па


Допускаемое контактное напряжение :


= 0,74 0,97 450 106 = 323