TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤ pot

TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤTNỘI DUNG MÔN HỌC : Chương 1 :Khái quát hệ thống tự động hóa quá trình sản xuất.Chương 2 : Các thiết bị cơ bản của hệ thống tự động Chương 3 : Điều khiển tự động Chươn

Trang 1

TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT

TỰ ĐỘNG HÓA QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT

Trang 2

NỘI DUNG MÔN HỌC :

Chương 1 :Khái quát hệ thống tự động hóa quá trình sản xuất.Chương 2 : Các thiết bị cơ bản của hệ thống tự động

Chương 3 : Điều khiển tự động

Chương 4 : Hệ thống sản xuất linh hoạt (FMS)

Chương 5 : Hệ thống sản xuất tích hợp CIM

Chương 6 : Cấp phôi – cấp liệu tự động

Chương 7 : Tự động hóa các quá trình công nghệ

Trang 3

Các bài tập và bài thi phải thực hiện:

-1 báo cáo về tự động hóa QTSX 20%-1 bài kiểm tra cuối kỳ 70%

- Chuyên cần 10%

Trang 4

TÀI LIỆU HỌC TẬP :

[1] TRẦN VĂN ĐỊCH, Hệ thống gia công linh hoạt FMS

& CIM Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật, 2001

[2] HỒ VIẾT BÌNH , Tự động hóa sản xuất Nhà xuất

Trang 5

[1] Mikell Groover Automation, Production Systems

and Computer Intergrated Manufacturing

Prentice-Hall.Editions,1990.

[2] Geoffrey Boothroyd Assembly Automation And

Product Design

[3] Beno Benhabib , Manufacturing : design,

production, automation and integration, 2003 , Marcel

Dekker

[4] Richart L.Shell, Ernet L.Hall , Handbook Industrial

Automation, 2000 , Marcel Dekker

Tài liệu tham khảo

Trang 6

Đề tiểu luận : Dự trên kiến thức tự động hóa quá trình sản xuất, trình bày về tự động hóa cho các loại nhà máy hay dây chuyền sản xuất :

1 Tự động hóa trong nhà máy sản xuất xi măng

2 Tự động hóa trong nhà máy sản xuất thép

3 Tự động hóa trong nhà máy sản xuất gạch ceramic

4 Tự động hóa trong nhà máy mạ kẽm mạ màu

5 Tự động hóa trong nhà máy cơ khí FMS

Trang 7

Đề tiểu luận : Dự trên kiến thức tự động hóa quá trình sản xuất, trình bày về tự động hóa cho các loại nhà máy hay dây chuyền sản xuất :

6 Tự động hóa trong nhà máy sản xuất ô tô

7 Tự động hóa trong nhà máy sản xuất nhựa

8 Tự động hóa trong nhà máy sản xuất khác

Các em tự chọn đề tài và đăng ký nhóm tiểu luận từ 5-10 người để làm bài

Nộp trước khi thi kết thúc học ký

Trang 8

I Khái quát về tự động hóa quá trình sản xuất

1.Lịch sử phát triển của tự động hóa QT sản xuất 2.Khái niệm và định nghĩa

-Cơ khí hóa

-Tự động hóa

-Cơ khí hóa hoặc tự động hóa một phần

-Cơ khí hóa hoặc tự động hóa toàn phần

Mức cơ khí hóa và tự động hóa

3.Tiêu chuẩn kinh tế - kỹ thuật của tự động hóa

4 Nhiệm vụ tự động hóa quá trình sản xuất

NỘI DUNG CHƯƠNG 1 :

Trang 9

6.Nguyên tắc ứng dụng tự động hóa quá trình sản xuất

-Nguyên tắc có mục đích và kết quả cụ thể

-Nguyên tắc toàn diện

-Nguyên tắc có nhu cầu

-Nguyên tắc hợp điều kiện

5 Các giai đoạn phát triển của tự động hóa

-Tự động hóa cứng

-Tự động hóa theo chương trình

- Tự động hóa linh hoạt

Trang 10

8 Nguyên tắc thiết kế quá trình công nghệ tự động hóa

-Nguyên tắc của sự hoàn thiện

-Nguyên tắc ít nguyên công

-Nguyên tắc ít lao động

-Nguyên tắc không điều chỉnh

-Nguyên tắc về tính tối ưu

7 Đặc điểm của quá trình tự động hóa sản xuất

-Dấu hiệu liên tục của quá trình công nghệ

- Nguyên công là thành phần của quá trình công nghệ

- Tính đa phương án của quá trình công nghệ

Trang 11

I.1.Lịch sử phát triển của tự động hóa QT sản xuất

Mặc dù TĐHQTSX là đặc trưng của khoa học kỹ thuật hiện đại, nhưng các thông tin về các cơ cấu tự động đã tồn tại từ xa xưa

• Các máy tự động cơ hoc đã đươc sử dung ơ Ai Cập cổ

và Hy Lap khi thực hiện các màn muá rối đe lôi kéo nhưng ngươi theo đạo Trong thơi Trung cổ ngươi ta đã biết đến cac máy tự động cơ khí thực hiện chức năng ngươi gac cổng cua Albert Mot đặc điểm chung cua cac may tự động

kể trên la chúng không co ảnh hửơng gì tơi các quá trình

sản xuất cua xã hội thơi đó

Máy tự động đầu tiên được sử dụng trong công nghiệp

do một thợ cơ khí người Nga, Ông Ponxzunop chế tạo

năm 1765 Nhơ nó mà mức nươc trong nồi hơi đươc giư

cố định không phu thuộc vao lương tiêu hao hơi nươc

Trang 12

Năm 1712, ông Nartop, thợ cơ khí người Nga đã chế tạo

ra máy tiện chép hình để tiện các chi tiết định hình, việc chép hình theo mẫu được thực hiện tự động

Năm 1873 Spender đã chế tạo được máy tiện tự động có

ổ cấp phôi, trục phân phối mang cam đĩa, cam thùng

• Năm 1887 Xtoleoôp đã chế tạo ra phần tử cảm quang đầu tiên

Đầu thế kỷ 20 các thành tựu đạt được trong TĐH đã cho phép chế tạo nhiều máy tự động nhiều trục chính, máy tổ hợp, dây truyền tự động

Nhờ các thành tựu từ CNTT và các ngành khác mà ngành TĐHQTSX đang có những bước phát triển nhanh chóng

Trang 13

I.2 Các khái niệm cơ bản

2.1.Cơ khí hóa:

Quá trình biến đổi vật chất bao gồm 2 giai đoạn:

Quá trình chính (chuyển động chính): trực tiếp làm thay đổi tính chất cơ lý hóa, hình học ban đầu của phôi

Quá trình phụ ( chuyển động phụ): Không làm thay đổi

trạng thái, tính chất của đối tượng nhưng cần thiết cho quá trình chính thực hiện

•Định nghĩa cơ khí hóa:

Cơ khí hóa là quá trình thay

thế tác động cơ bắp của con

người khi thực hiện các quá

trình công nghệ chính hoặc

các chuyển động chính của

máy Hình 1.2-chu kỳ gia công trên máy tiện.

Trang 14

I.2 Các khái niệm cơ bản

•Nhiệm vụ của người điều khiển:

-Nghiên cứu các thông tin ban đầu về nhiệm vụ, đặc điểm của quá trình điều khiển

-Thu thập, lưu trữ thông tin về quá trình công nghệ yêu cầu.-So sánh sự không tương thích giữa thông số cho trước và -thông số thực của quá trình

-Phân tích, biến đổi thông tin đã có để đưa ra lệnh điều

khiển

- Tác động đến cơ cấu điều khiển

Như vậy cơ khí hóa không thay thế đươc con ngươi trong cac chức năng điều khiển, theo dõi diễn biến cua quá trình cũng như thực hiện một loat cac chuyển động phu trơ

khác

Trang 15

2.2.Tự động hóa quá trình sản xuất:

•Tự động hóa quá trình sản xuất là ứng dụng năng lượng của máy móc để thực hiện và điều khiển sản xuất mà không

có sự tham gia trực tiếp của con người

VD : Máy tiện có chương trình làm việc theo chương trình

tự động hoàn toàn.

Trang 16

Tự động hóa toàn bộ quá trình gia công, kiểm tra, lắp ráp.

•TĐHQTSX chia thành 3 giai đoạn:

Máy tự động

Đường dây tự động

• Xưởng tự động

Trang 17

Sơ đồ cấu trúc máy tự động

Máy tự động (phôi thanh)

Cơ cấu sinh lực

Cơ cấu truyền lực

Cơ cấu chấp hành

Cơ cấu công tác

Cơ cấu chạy không

Cơ cấu điều khiển

Bàn

dao

dọc

Cơ cấu cấp phôi

Cơ cấu kẹp phôi

Cơ cấu phâ

n độ

Cơ cấu định vị

Cơ cấu siêu việt

Trang 18

Sơ đồ cấu trúc đường dây tự động

Trang 19

Sơ đồ cấu trúc xưởng tự động

Trang 20

3.Vai trò và ý nghĩa của TĐHQTSX:

Cho phép giảm giá thành, nâng cao năng suất lao động

Cải thiện điều kiện sản xuất, đảm bảo ổn định năng suất, chất lượng sản phẩm

Cho phép đáp ứng cường độ cao trong sản xuất hiện đại

Cho phép thực hiện chuyên môn hóa, hoán đổi sản xuất (tính lắp lẫn)

4.Các nguyên tắc ứng dụng TĐHQTSX:

• Nguyên tắc có mục đích và kết quả cụ thể:

 Nguyên tắc toàn diện:

Trang 21

Nguyên tắc có nhu cầu

• Nguyên tắc hợp điều kiện.

1 Nguyên tắc có mục đích và kết quả cụ thể:

Ưu tiên hàng đầu cho thông số về năng suất và chất lượng của quá trình gia công

2 Nguyên tắc toàn diện:

Tất cả các thành phần quan trọng của Quá trình sản xuất (đối tượng, công nghê, thiết bị chính-phụ, hệ thống điều khiển ) phải được xem xét và giải quyết triệt để

Trang 22

Để tuân thủ nguyên tắc Nguyên tắc toàn diện: cần:

•TĐH phải được thực hiện trên tất cả các công đoạn

•Nâng cao chất lượng TĐH bằng cách hiện đại hóa, thay thế các tổ hợp trang thiết bị tự động

•Giảm chi phí gia công tổng cộng trên nguyên tắc giảm chi phí lao động sống

•Thiết lập các tổ hợp thiết bị tự động được điều khiển tập trung

Trang 23

Trang 24

Đặc tính của quá trình sản xuất

1 Mức độ chu kỳ của tự động hóa

2 Mức độ gia công của tự động hóa

3 Mức độ vận hành của tự động hóa

c

T c

Trang 26

Hệ thống điều khiển tự động

A Khái niệm và phân loại

Hệ thống điều khiển tự động: làm việc lặp lại theo một chương trình

Có 3 loại:

1 Hệ thống điều khiển liên tục: Tín hiệu liên tục

2 Hệ thống điều khiển xung: Tín hiệu xung

3 Hệ thống điều khiển tổ hợp

Chia có 2 nhóm:

1 Chương trình không theo số

2 Theo chương trình số

Trang 28

Hệ thống điều khiển không theo

chương trình số (tt)

Hệ thống điều khiển bằng cam

 Có loại dùng tay đòn, loại không

Trang 29

Hệ thống điều khiển không theo

chương trình số (tt)

Thiết kế cam tuân theo trình tự sau:

1 Chọn loại cơ cấu

2 Quy luật chuyển động

3 Kích thước cơ bản

4 Tính profile của cam

5 Kích thước cơ cấu dựa trên điều kiện bền

Trang 30

2 1

0

2

1

µµ

µ

µθ

Trang 32

Hệ thống điều khiển chương trình số

-Hệ thống điều khiển số là hành trình được điều khiển theo số

-Linh hoạt

-Thay đổi đơn giản

-Điều khiển

-Lập trình

Trang 34

CƠ CẤU TIẾP LIỆU

Trang 36

Cơ cấu cấp phôi tự động cho máy

Các yêu cầu của bộ phận cấp phôi:

-Đơn giản, an toàn

-Cấp phôi chính xác

-Cấp và tháo phôi chính xác

Khái niệm

Trang 37

Cấp phôi từng chiếc

Các ảnh hưởng tới cấp phôi từng chiếc

-Hình dạng, Kích thước, khối lượng, thời gian …

Phôi được phân thành 3 nhóm chính:

1 Sản xuất hàng khối và phôi có kích thước

nhỏ  có thể định hướng tự động

2 Sản xuất hàng khối có kích thước lớn 

Định hướng bằng tay có sự trợ giúp

3 Sản xuất hàng khối nhưng phôi kích thước

rất to  thiết bị hỗ trợ và đưa từng chiếc

Trang 40

Cơ cấu định hướng phôi dạng phễu (tt)

Nhóm 1: Chung tích và chọn phôi.

Trang 41

Cơ cấu định hướng phôi dạng phễu (tt)

Nhóm 2: Tích và chọn phôi riêng

Trang 43

Các dạng phễu có khả năng định hướng phôi

Tùy thuộc tỉ lệ l/d lớn hay nhỏ

Trang 44

Các cơ cấu bắt phôi

Trang 45

Để tóm các phôi có dạng trụ đặc

Trang 46

Cơ cấu định hướng phôiNhiệm vụ: Xếp đặt, ổn định khi di chuyển, đảm bảo năng suất, an toàn cho phôi…

Trang 47

Cơ cấu định hướng phôi (tt)

Trang 48

Trang 49

Trang 51

Trang 52

Một số cách để lấy phôi thừa

Trang 53

Một số hình ảnh gây kẹt phôi

Trang 54

Một số cách dẫn phôi đặc biệt

Máng ngăn cách các chi tiết

Trang 55

Một số cách lấy từng phôi (dạng ổ tích)-Muốn gì

-Đã ai làm điều này chưa, làm như thế nào

Trang 56

Trang 57

Phương pháp sáng tạo (Dự phòng)

Trang 58

Trang 62

Cơ cấu tháo phôi

Trang 63

Tiêu đề	Tự Động Hóa Sản Xuất
Tác giả	Trần Văn Địch, Hồ Viết Bình, Nguyễn Phạm Thục Anh, Phan Quốc Phô, Nguyễn Đức Chiến
Trường học	Khoa học kỹ thuật
Chuyên ngành	Automation and Production Systems
Thể loại	Giáo trình
Năm xuất bản	2001
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	68
Dung lượng	4,05 MB