Автоматизация МП

 

KR 180 R3200 PA (KR QUANTEC)

Рисунок 3.7 - Внешний вид и темплет промышленного робота KR 180 R3200 PA (KR QUANTEC)

         Вне конкуренции. Прочная конструкция, мощные редукторы и двигатели обеспечивают выполнение процессов палетоукладки, включающих в себя до 27 циклов в минуту. Также предназначен для манипулирования листовым профилем.

Таблица 3.7- Технические характеристики промышленного робота KR 180 R3200 PA (KR QUANTEC)

Нагрузки
Полезная нагрузка	180 kg
Дополнительная нагрузка	50 kg
Рабочая зона
Макс. радиус действия	3195 mm
Другие данные и исполнения
Количество осей	5
Стабильность повторяемости	±0,06 mm
Вес	1093 kg
Система управления	KR C4

 

 

 

KR 300 PA

Рисунок 3.8 - Внешний вид и темплет промышленного робота KR 300 PA

            Робот KR 300 PA от компании KUKA легок, быстр и мощен; он был разработан специально для работы с большими нагрузками на высокой скорости.

 Таблица 3.8- Технические характеристики промышленного робота KR 300 PA

Нагрузки
Полезная нагрузка	300 kg
дополнительная нагрузка	50 kg
Рабочая зона
Макс. радиус действия	3150 mm
Другие данные и исполнения
Количество осей	5
Стабильность повторяемости	<±0,08 mm
Вес	2330 kg
Монтажное положение	На полу
Система управления	KR C4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  4 Подбор системы автоматизированного управления

Сегодня развитие технологий сделало возможным эффективное внедрение систем автоматизированного управления производственными процессами в производственную практику. Комплексная автоматизация технологических процессов и производственных процессов производства влечет за собой значительное повышение производительности.

Рисунок 4.1 - Типовая структура промышленной системы автоматизации фирмы «KUKA»

Среди специалистов промышленной автоматизации принято условно делить АСУ ТП на три основных части или уровня:

Верхний уровень - Автоматизированное Рабочее Место (сокращенно АРМ) оператора системы – компьютер (обычно промышленного исполнения), специальное программное обеспечение (ПО) для системы визуализации и управления- SCADA.

Средний уровень - программируемый логический контроллер, модули ввода-вывода информации, интерфейсные модули, блок бесперебойного питания, клеммники, соединительные провода. Всё перечисленное оборудование конструктивно размещается в одном или в нескольких шкафах, в зависимости от количества входных и выходных сигналов.

Нижний уровень - его ещё называют «Полевое оборудование» - первичные преобразователи (Датчики).

Система управления KUKA KR C4

Рисунок 4.2 Сервер АСУ ТП «KUKA»

Более производительная, надежная, гибкая и, прежде всего, более интеллектуальная. Революционная концепция KR C4 создает надежный фундамент для систем автоматизации завтрашнего дня. Чтобы снизить расходы на интеграцию автоматизации, а также на техническое обслуживание и уход. И при этом постоянно повышать эффективность и гибкость систем. Для этого компания KUKA разработала принципиально новую, четко структурированную архитектуру системы, сфокусированную на открытых и эффективных стандартах данных. Архитектуру, в которой все интегрированные системы управления – SafetyControl, RobotControl, MotionControl, LogicControl и ProcessControl – имеют общую базу данных и инфраструктуру, которые они рационально используют и распределяют. Для достижения максимальной мощности, масштабируемости и гибкости. Сегодня и в будущем – и не только для роботов компании KUKA.

Обзор основных характеристик:

• Простота планирования, управления и обслуживания
• Продолжение развития зарекомендовавших себя технологий управления на базе ПК
• Быстрое и легкое обслуживание за счет совершенствования апробированных стандартов
• Расширение набора команд для более комфортного программирования траекторий движения
• Высокая совместимость с существующими программами для KR C2
• Системы RobotControl, MotionControl, LogicControl, ProcessControl и SafetyControl, объединенные в единой системе управления
• Взаимодействие и обмен данными между специализированными системами управления в режиме реального времени
• Максимальная целостность и согласованность данных благодаря центральным базовым сетевым службам
• Органично интегрированная техника безопасности для совершенно новых областей применения
• Интегрированный программный брандмауэр для повышения безопасности работы в сети
• Инновационные программные функции для оптимизированной энергоэффективности
• Технологическая платформа, соответствующая требованиям завтрашнего дня, без использования запатентованного оборудования
• Поддержка многоядерного процессора для масштабируемой мощности
• Быстрый обмен данными по сети Gigabit Ethernet
• Интегрированные карты памяти для сохранения важных системных данных
• Рассчитана на напряжение 400–480 В переменного тока
• Новая концепция вентилятора для максимальной энергоэффективности
• Не требующая техобслуживания система охлаждения без фильтрующих матов
• Максимальная мощность в минимальном пространстве
• Максимальная эксплуатационная готовность

 

Дополнительная информация по АСУ ТП (KR C4): ПРИЛОЖЕНИЕ 1

 

Системное программное обеспечение

Рисунок 4.3 – Комплект программного обеспечения «KUKA»

 

Системное ПО KUKA – операционная система и центральный элемент всей системы управления. В нем заложены все базовые функции, которые требуются для работы робототехнической системы, например проектирование траектории или управление вводом-выводом. Кроме того, в системное программное обеспечение интегрированы расширенные функции, которые педоставляют Вам разнообразные возможности для программирования роботов.

Этим программным обеспечением можно удобно управлять с помощью панели управления KUKA Control Panel. Благодаря этому все функции и шаги программирования могут вызываться при непосредственном слежении за роботом и заготовкой, что обеспечивает немедленную проверку программирования.

Удобная структура системного программного обеспечения KUKA, базирующаяся на Windows, обеспечивает простое управление. Кроме того, объем функций ПО может быть в любое время расширен благодаря совместимы интерфейсам. Так, например, Вы можете без проблем устанавливать дополнительные пакеты программного обеспечения, содержащие инструкции и конфигурации, ориентированные на конкретную область приложения.

 

К основным свойствам системного программного обеспечения KUKA, в частности, относятся:

• простое программирование;
• проектирование траекторий перемещения;
• управление вводом-выводом;
• управление массивами данных и пользователями;
• встроенные формуляры для программирования;
• наличие различных языков;
• определение параметров нагрузки с помощью программы KUKA.Load Detect;
• обслуживание асинхронных, непрерывно вращающихся дополнительных осей или дополнительных осей с управляющимся усилием;
• программные средства интерфейса по технологии COM (модель составных объектов) в качестве стандарта.

 

 

Безопасность систем управления роботами, объединенных в сеть

Благодаря инновационному применению сетей Ethernet в окружении роботов компания KUKA Roboter GmbH делает ставку на открытую и независящую от производителя технологию.

Использование технологии Ethernet в окружении робота создает для клиента высокую добавочную стоимост: вместо запатентованных компонентов применяются стандартные компоненты, что существенно облегчает установку сетей и управление ими.

Однако наряду с большим числом преимуществ существуют также недостатки, поскольку возрастающее использование сетей связи несет в себе также дополнительные риски для производственной сети.

Поскольку установка и эксплуатация роботов осуществляется в средах, не входящих в сферу ответственности KUKA, соответствующая среда должна индивидуально рассматриваться эксплуатирующей организацией в системе общих взаимосвязей. А для этого необходимо, чтобы все заинтересованные лица – поставщик установки, эксплуатирующая организация и сервисный центр – были включены в единую концепцию безопасности.

Для поддержания безопасности архитектуры сети есть возможность загружать у нас самые последние обновления для системы KRC.

Последние обновления можно загружать после прохождения одноразовой процедуры регистрации по электронной почте в центре загрузки «KUKA».

 

 

 

 

 

 

 

5 Разработка маршрута изготовления  детали

В этой части курсового проекта мы опишем маршрут изготовления изделия «Потдон»

Рисунок 5.1 – Сборочные модели изделия Потдон

 

Типовые маршруты — это стандартные маршруты, которые могут быть использованы для более чем одного предмета. Путем копирования типового маршрута можно создать маршрут для отдельного предмета. Кроме того, можно прямо связать предметы с типовым маршрутом.

Чтобы создать типовой маршрут, можно добавить операции прямо к нему, копируя одну или более типовых операций, копируя одну или более операций из других типовых маршрутов или маршрутов предметов, а также уничтожая или модифицируя скопированные операции или маршруты.

Если изменяется типовой маршрут, все предметы, которые его используют, будут затронуты этим изменением.

 

Таблица 5.1 – Типовой маршрут изготовления детали «Поддон»

005 Транспортировка	Поставка заготовок на склад 1,2  автоматическим мостовым краном
010 Установ	Взять деталь со склада заготовок 1 промышленным  роботом  KR 180 R3200 PA установить на станках:  OPTIPLEX 3015 Fiber, HYPER GEAR, SUPER TURBO – X. Взять деталь со склада заготовок 2 промышленным  роботом KR 100 R3500 PRESS установить на станках: HYPER TURBO – X48, SPACE GEAR – U44
015 Лазерный раскрой	Произвести раскрой материалла на станках, согластно программе
020 Транспортировка	Взять деталь со станка, промышленными роботами KR 100 R3500 PRESS, KR 180 R3200 PA и поставить на конвееры 4
030 Сборка	Взять детали с конвееров 4 роботом KR 300 PA ,соореентировать на столе 3 , произвести сборку согластно программе на столе 3
035Транспортировка	Отпрака готового изделия , и замена стола 3

 

 

 

 

 

 

 

 

6 Расчёт необходимой площади участка

Общая площадь участка состоит из производственной и вспомогательной площадей. Производственная площадь занятая основными рабочими местами, проходами и проездами. Вспомогательная площадь занята под склады, контрольными пунктами, бытовыми и конторскими помещениями.

Производственная площадь определяется на основе нормативов удельных площадей на единицу оборудования или одно рабочее место по формуле:

Sпр.=

  (6.1)

где n -количество основного технологического оборудования, шт;

Sстi - площадь станка, м2;

Dдоп.― коэффициент, учитывающий дополнительную площадь.

Рассчитаем площадь станка и определим значение коэффициента, учитывающего дополнительную площадь, затем сведем полученные данные в таблицу - 6.1;

 

Таблица 6.1 - Значение коэффициента, учитывающего дополнительную площадь и площадь занимаемого оборудованием

Наименование оборудования	Площадь станка, м2	dдоп	Колличество
OPTIPLEX 3015 Fiber	29.75	3.5	1
HYPER GEAR	52	3.5	1
SUPER TURBO - X	9.6	3.5	1
SPACE GEAR – U44	10.5	3.5		1
HYPER TURBO – X48	24.8	3.5		1
KR 100 R3500 PRESS	12.25	3.5		1
KR180 R3200 PA	10.24	3.5		1
KR 300 PA	9.61	3.5		1

 

Таким образом, получается, что производственная площадь будет равна:

Sпр.= 29,75*3,5+52*3,5+9,6*3,5+10,5*3,5+24,8*3,5+12,25*3,5+

10,24*3,5+9,61*3,5 = 556 м2

Площадь участка: Sпр.= 556 м2

Высоту стен выберем равной: b= 6 м.

Объем участка расчетаем по формуле:

                                      Vобщ.= Sпр* b                 (6.2)

Vобщ.= 556*6 = 3336 м3

 

Рисунок 6.1 – Планировка ГАЛ лазерного раскроя материала