Аттестационная работа (ВАР/ВКР) на тему Комплексная автоматизация гибки листов из нержавеющей стали

Содержание:

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 4
1. ПАТЕНТНЫЙ ОБЗОР 6
2. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 11
2.1. Устройство листогибочных станков типа Press Brake 11
2.2. Листогиб Advanced Machinery с роботом Motoman 12
2.3. Автоматический листообрабатывающий комплекс фирмы Trumpf 14
2.4. Оборудование TOOLCELL 15
2.5. Листогибочный пресс Durma 16
3. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ 20
3.1. Описание станка Salvagnini Линия S4+P4. 20
3.2. Описание функциональной схемы автоматизации 26
3.3. Описание электрического оборудования 28
3.4. Описание гидравлического оборудования 29
3.5. Построение структурной схемы сервоситемы 31
3.6. Разработка схемы взаимодействия компонентов сервосистемы 35
4. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 39
4.1. Энергетический расчет 39
4.2. Расчёт электродвигателя 41
4.3. Контрольно измерительные приборы 43
4.4. Контроль автоматики 44
4.5. Описание стойки управления, 44

5. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ 48
5.1. Общая информация о программах гибки 48
5.2. Кодирование, имена файлов 49
5.3. Структура программы 49
5.4. Описание программы 51
5.5. Примеры программ гибки 52
5.5.1. Профиль 52
5.5.2. Днище ящика 53
5.5.3. Панель 54
6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 57
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 58
5. https://www.abamet.ru/press/article/listogibochnye-pressy/automate-cnc/#automate 58

Введение:

Сокращение временных затрат на смену и настройку инстру¬мента на листогибочном прессе всегда являлось актуальной проблемой.
Ведущие производители обо¬рудования для обработки лис¬тового метал-ла постоянно проводят независимые исследования среди производителей по всему миру, производства кото¬рых оснащены листогибочными прессами.
Результаты исследо¬вания показывают, что независимо от объёма и сложности гибки, переналадка инструмента явля¬ется существенной помехой на пути к повышению производи¬тельности.
Тенденция к уменьшению раз¬меров партий, сокращению вре¬мени вы-полнения заказа, так же как и тенденция к уменьшению складских запасов и производс¬тво точного количества деталей «точно в срок», требует частой сме-ны инструмента.
На значительном количестве предприятий, участвующих в исследова-нии, только на одном станке ежедневно производится более шести перенала-док.
Многие производители листо¬гибочных прессов с целью оптимизации работы станка, осна¬щают его более быстрыми элек¬трическими и гидравличе-скими приводами, улучшают задние упоры, используют более мощ¬ное, более удобное в исполь¬зовании ЧПУ. Но независимо от всех подобных усовершен-ство¬ваний, затрачиваемое на пере¬наладку инструмента время, остаётся осново-полагающим фактором, влияющим на произ¬водительность.
Каждый производственник не понаслышке знает насколько все манипу-ляции, связанные с пере¬наладкой инструмента, тормозят работу, если в про-цессе произ¬водства:
• инструментальные наладки на прессе сменяются более 6 раз в день;
• детали требуют сложной гибки, гибки на различных видах инс-трумента;
• случаются ситуации, когда опе¬ратор ошибается в выборе инс-трумента;
• случаются ситуации, когда оператор неправильно устанав¬ливает ин-струмент;
— оператор вынужден тратить время на походы на склад инс¬трумента.
Учитывая актуальность данного вопроса в данной работе будет рас-смотрена система комплексной автоматизации процесса гибки, спроектирован-ная специально для решения данных вопросов — новейший листогибочный пресс с автоматизированной сме¬ной инструмента и сенсорным экраном по-следнего поколения.
Представленная работа содержит результаты научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, посвященных раскры¬тию и описанию ком-плексной автоматизации процесса гибки и разработке на этой основе предло-жений по улучшению качества получаемых изделий, уменьшению трудоёмко-сти, повышению уровня автоматизации при гибке листовой нержавеющей ста-ли.
При разработке данной системы предполагается решить следующие во-просы:
• автоматическая загрузка/ выгрузка инструмента пока оператор гото-вится к выполне¬нию следующего производствен¬ного задания;
• весь инструмент устанав¬ливается очень точно, так как машина сама устанавливает инс¬трумент и проверяет правиль¬ность установки;
• не требуется отладка точ¬ности установленного инстру¬мента;
• большое количество инс¬трумента в самом станке обеспе¬чивает гиб-кость в применении и высокую производительность.

Заключение:

В данной работе была рассмотрены современные листогибочные ком-плексы, которые представлены множеством конструкций и основная часть данного оборудования использует комплексную автоматизацию процессов гибки.
.В первой части рассмотрены патентные исследования по данной теме.
Во второй части работы проведен литературный обзор подобных си-стем автоматизации процессов гибки листовой стали.
В третьей части приводится описание гибочного центра Salvagnini Ли-ния S4+P4, работа его основных узлов. Описывается функциональная схема автоматизации, электрическое и гидравлическое оборудование. Была построе-на структурная схема сервосистемы, схема взаимодействия компонентов серво-системы, электрическая и схема подключения.
В расчетной части расчитан электродвигатель.
В пятой части разработаны программы для гибки типовых деталей.

Фрагмент текста работы:

1. ПАТЕНТНЫЙ ОБЗОР
Современные листогибочные комплексы представлены множеством кон-струкций и основная часть данного оборудования использует комплексную автоматизацию процессов гибки.
В данном разделе проведем обзор наиболее интересных в плане автома-тизации. Автоматизация гибки активно используется в странах с высоким уровнем дохода и затрат работодателя на персонал. Помимо уменьшения за-трат на заработную плату, она призвана исключить человеческий фактор, ос-новные отрицательные стороны которого состоят из:
• физиологические возможности;
• усталость;
• ограниченное время работы;
• необходимые и субъективные перерывы в работе;
• оплачиваемые больничные и отпуск;
• зависимость качества от конкретного оператора, его морального и физического состояния.
В России затраты на оператора не так велики, как в Европе, но гораздо больше выражены отрицательные черты человеческого фактора, поэтому ав-томатизация производства имеет все большее значение.
Рассмотрим патенты в области автоматизации гибки стали.
В патенте [1] описано изобретение относится к обработке металлов дав-лением, в частности к холодной гибке тонколистных материалов. Гибку осу-ществляют одной поворотной матрицей и пластинчатым пуансоном ножевого типа, выполняющим функции упора. При этом поворачивающийся пуансон всегда расположен на биссектрисе внутреннего угла изгибаемой заготовки, а вторая полуматрица и свободная сторона листа остаются неподвижными. Гибочный механизм для линейной гибки листовых материалов с поворотным упором давлением содержит составную матрицу из двух полуматриц, одна из которых неподвижно закреплена на основании, а вторая — одновременно и со-гласованно поворачивается с упором путем шарнирного закрепления их на основании. Причем устройство дополнительно содержит делительный меха-низм, выполненный с возможностью обеспечения поворота упора на угол, рав-ный половине угла поворота поворотной полуматрицы. Расширяются техноло-гические возможности.