Automatyzacja procesu wtrysku - projekt manipulatora. Fragmenty



Podobne dokumenty
Usprawnij swoją produkcję

INSTYTUT INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ

ROBOTY AUTOMATYZACJA PRODUKCJI

Efektywne rozwiązania w produkcji opakowań

POLITECHNIKA POZNAŃSKA

Wtryskarki serii Dream firmy

Mechatronika i inteligentne systemy produkcyjne. Aktory

Kompleksowe. wsparcie Twojej produkcji. Produkty. Produkty. Maty termoizolacyjne. Układ zapobiegający zalewaniu grzałek

Informacje ogólne. ABS ESP ASR Wspomaganie układu kierowniczego Aktywne zawieszenie Inteligentne światła Inteligentne wycieraczki

HP-MP. Kombinacja młynka i prasy

Wtryskarki JON WAI. seria TP to duże dwupłytowe maszyny

Pojemniki spożywcze dekorowane w technologii IML w sekundowych taktach

Temat: Układy pneumatyczno - hydrauliczne

PRZENOŚNIK MYJĄCY, STERYLIZUJĄCY ORAZ SUSZĄCY

Przykładowe systemy i gniazda technologiczne dla branży tworzyw sztucznych

Wtryskarka elektryczna firmy LG

MIESZARKA TURBINOWA MT-4000

KONSTRUKCJA, BUDOWA i EKSPLOATACJA UKŁADÓW UPLASTYCZNIAJĄCYCH WTRYSKAREK MGR INŻ. SZYMON ZIĘBA

Nadzór Linii Produkcyjnych. Jacek Pszczółka AiR

PRACA DYPLOMOWA W BUDOWIE WKŁADEK FORMUJĄCYCH. Tomasz Kamiński. Temat: ŻYWICE EPOKSYDOWE. dr inż. Leszek Nakonieczny

JW- SE. Uniwersalne w zastosowaniu, elastyczne i niezawodne. Nowa koncepcja wtryskarek uniwersalnych

Karta (sylabus) przedmiotu

Automatyzacja. Ćwiczenie 9. Transformata Laplace a sygnałów w układach automatycznej regulacji

LIM System specjalistyczny

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych Napęd hydrauliczny

INSTYTUT NAUK TECHNICZNYCH PWSW w Przemyślu

Sterowanie napędów maszyn i robotów

Dysponujemy nowoczesną halą produkcyjną pozwalającą zachować wysoką jakość produkowanych detali oraz pomieszczeniami biurowymi pozwalającymi na

Szczegółowy opis laboratorium symulującego system produkcyjny

Najnowsze rozwiązanie w produkcji listew szczotkowych

Wtryskarki JON WAI. seria SE

Food Processing Equipment PRZEMYSŁOWY SMAŻALNIK ŁOPATKOWY DO PRACY CIĄGŁEJ

Napęd elektryczny. Główną funkcją jest sterowane przetwarzanie energii elektrycznej na mechaniczną i odwrotnie

Laboratorium z Napęd Robotów

PRACA DYPLOMOWA MAGISTERSKA

Wtryskarki JON WAI. seria SEW powiększony rozstaw kolumn

ScrappiX. Urządzenie do wizyjnej kontroli wymiarów oraz kontroli defektów powierzchni

Ćwiczenie 1. Badanie aktuatora elektrohydraulicznego. Sterowanie Napędów Maszyn i Robotów Przemysłowych - laboratorium. Instrukcja laboratoryjna

MatliX + MatliX MS. Urządzenie do wizyjnej kontroli wymiarów oraz kontroli defektów powierzchni

ZESPÓŁ SZKÓŁ ELEKTRYCZNYCH NR

Plastech 2013, Serock r. Optymalna produkcja na wtryskarkach

Wydajne wentylatory promieniowe Fulltech o wysokim ciśnieniu statycznym

Dr hab. inż. Jan Duda. Wykład dla studentów kierunku Zarządzanie i Inżynieria Produkcji

INFORMACJA TECHNICZNA CELLMOULD technologia spieniania fizycznego tworzyw.

Założenia do budowy taśmociągu ogólny opis procesu transportu naczyń i usuwania przez konsumentów resztek odpadów pokonsumpcyjnych

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

PhoeniX. Urządzenie do wizyjnej kontroli wymiarów oraz kontroli defektów powierzchni

BUDOWA I TESTOWANIE UKŁADÓW PNEUMATYKI

Optyczny czujnik zbliżeniowy Zestawy przekaźników elektrycznych Przekaźniki zwykłe Przekaźniki czasowe...

RZECZPOSPOLITAPOLSKA(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1

Technologia Godna Zaufania

BUDOWA PNEUMATYCZNEGO STEROWNIKA

Informacje ogólne. ABS ESP ASR Wspomaganie układu kierowniczego Aktywne zawieszenie Inteligentne światła Inteligentne wycieraczki

Automatyka i Robotyka. Dr inż. Kamil Krot

Egzamin 1 Strona 1. Egzamin - AR egz Zad 1. Rozwiązanie: Zad. 2. Rozwiązanie: Koła są takie same, więc prędkości kątowe też są takie same

Przypadek praktyczny: BASF Największy światowy producent chemii buduje nowy, samonośny magazyn w Brazyli. Lokalizacja: Brazylia

PL B1. ZIELIŃSKI ANTONI P. P. H. ZELAN ZPCHR, Nakło nad Notecią, PL BUP 03/10. ANTONI ZIELIŃSKI, Nakło nad Notecią, PL

Innowacyjne rozwiązania!

SPRĘŻARKI ŚRUBOWE AIRPOL WERSJA PODSTAWOWA

Tematy prac dyplomowych inżynierskich realizacja semestr zimowy 2016 kierunek AiR

MASZYNY I TRANSPORTERY DOPASOWANE DO PROFILU PRODUKCYJNEGO

ROBOTY AUTOMATYZACJA PRODUKCJI

Wprowadzenie. - Napęd pneumatyczny. - Sterowanie pneumatyczne

Wprowadzenie. Napędy hydrauliczne są to urządzenia służące do przekazywania energii mechanicznej z miejsca jej wytwarzania do urządzenia napędzanego.

Przypadek praktyczny: Mega Pharma Mega Pharma w technologicznej czołówce dzięki automatycznemu magazynowi samonośnemu firmy Mecalux

Zautomatyzowane systemy produkcyjne Kod przedmiotu

Czyszczenie suchym lodem

Przykłady wybranych fragmentów prac egzaminacyjnych z komentarzami Technik mechatronik 311[50]

Politechnika Częstochowska Wydział Zarządzania Instytut InŜynierii Produkcji

PORZĄDEK W MAGAZYNIE POPRAWA BEZPIECZEŃSTWA PRACY MNIEJ STRAT I KONTUZJI

Wpływ robotyzacji na konkurencyjność polskich przedsiębiorstw. Krzysztof Łapiński. Warszawa, 20 września 2016 r. Świat

Podstawy Automatyki. Wykład 8 - Wprowadzenie do automatyki procesów dyskretnych. dr inż. Jakub Możaryn. Warszawa, Instytut Automatyki i Robotyki

Urządzenia automatyki przemysłowej Kod przedmiotu

PR kwietnia 2012 Mechanika Strona 1 z 5. XTS (extended Transport System) Rozszerzony System Transportowy: nowatorska technologia napędów

Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska Katedra Ciepłownictwa. Instrukcja do zajęć laboratoryjnych

Adaptacja sterownika PLC do obiektu sterowania. Synteza algorytmu procesu i sterowania metodą GRAFCET i SFC

dr inż. Piotr Pawełko / Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia patrz punkt 6!!!

ZAPYTANIE OFERTOWE 1. POSTANOWIENIA OGÓLNE. Zakład Tworzyw Sztucznych Antares Sp. z o.o. ul.gen.hallera Piastów

Rok akademicki: 2015/2016 Kod: RME s Punkty ECTS: 12. Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne

Nowości prawie w zasięgu ręki. ul. Wyścigowa Wrocław tel

Przyszłość automatyzacji w logistyce zaczyna się dziś. Korzyści. Oddziały MiR Dystrybutorzy MiR

AiR_ATW_7/1 Automatyzacja technik wytwarzania Manufacturing Systems Automation

Automatyzacja wytwarzania - opis przedmiotu

Lista zagadnień kierunkowych pomocniczych w przygotowaniu do egzaminu dyplomowego magisterskiego Kierunek: Mechatronika

Specjalność: Komputerowe systemy sterowania i diagnostyki

Instrukcja z przedmiotu Napęd robotów

Aplikacja z zastosowaniem czujnika wizyjnego LightPix z pakietem softwarowym Pattern Matching

SUSZARKI NOWA GENERACJA SUSZAREK DRYWELL

Podstawy Automatyki. Wykład 8 - Wprowadzenie do automatyki procesów dyskretnych. dr inż. Jakub Możaryn. Warszawa, Instytut Automatyki i Robotyki

Ocena wydajności instalacji sprężonego powietrza na podstawie analizy pracy sprężarek

MK-Tech, Michał Kowalski, ul. Katowicka 37/1, Poznań, tel./fax NIP: , REGON:

SYSTEMY ENERGETYKI ODNAWIALNEJ

Zakup systemu podawania tworzywa i barwnika z młynkami (5 szt.)

PRZEKAŹNIKI CZASOWE W PRZEKAŹNIKI CZASOWE I KONTROLI SERIA 5 PRZEKAŹNIKI MODUŁOWE SERIA 6 PRZEKAŹNIKI PRZEMYSŁOWE. strona 440

Robotyzacja procesów wytwórczych - Plan studiów. Semestr 1. Liczba godzin. Suma godzin. Katedra / Instytut. Forma zaliczenia. Nr Modułu.

Zhafir Seria Zeres ,300 kn

Zastosowanie silników krokowych jako napęd robota mobilnego

Jak i z kim obniżać koszty sprężonego powietrza w przemyśle. Optymalizacja systemów sprężonego powietrza

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Mechatronika i inteligentne systemy produkcyjne. Paweł Pełczyński ppelczynski@swspiz.pl

Transkrypt:

Automatyzacja procesu wtrysku - projekt manipulatora. Fragmenty 1. Wstęp Robotyka jest to nowa era automatyzacji przedsiębiorstw. Pewnego rodzaju moda na roboty i wszelkiego rodzaju manipulatory została zrodzona przez ogólny rozwój gospodarczy oraz postęp naukowy. Manipulatory możemy stosować wszędzie tam, gdzie praca wiąże się z wystawieniem pracownika na złe czynniki zewnętrze np. toksyczne środowisko pracy, duże wysokości, niebezpieczeństwo. Stosuje się je również tam, gdzie praca polega na wykonywaniu operacji jednego typu, przytłaczających człowieka swoja monotonią. 2. Cel Celem tej pracy jest zaprojektowanie i zbudowanie urządzenia o napędzie pneumatycznym, którego zadaniem będzie automatyzacja przepływu odpadów w procesie produkcyjnym. Zaprojektowany automat, ma segregować odpady produkcyjne od właściwych elementów wytwarzanych w procesie produkcyjnym. Takie elementy (odpady) powinien następnie przekazać na system przenośników taśmowych, w celu przetransportowania ich do układu młynków. Cały proces ma przebiegać automatycznie w taki sposób, aby odpady były powtórnie przerobione i skierowane ponownie do procesu produkcyjnego. Celem takiego działania jest minimalizacja strat i kosztów związanych z odpadami oraz efektywne ich przetwarzanie. W pracy zostanie opisane środowisko, w jakim manipulator będzie pracował. Przedstawione zostaną wszystkie elementy projektu, jakie wchodzą w skład manipulatora oraz podam wszelkie parametry techniczne części składowych manipulatora i niektóre informacje na temat wtryskarki wytypowanej do pracy z robotem. Kolejną częścią pracy będzie analiza teoretyczna i odpowiednie dla niej obliczenia. Zademonstrowany zostanie model automatu i obliczone dla niego zadanie proste i odwrotne kinematyki. Ważną częścią pracy będzie listing programu, który zostanie załadowany do sterownika i jego opis. W ostatniej części będą zawierać się wszelkiego rodzaju spostrzeżenia i wnioski, jakie nasunęły się w całym procesie projektowania i wykonywania manipulatora przemysłowego 3. Inspiracja Manipulator został zaprojektowany na zlecenie prywatnej firmy P.P.H. Fameks i wykonany jej własnymi środkami. Urządzenia takie są już bardzo dobrze znane w innych krajach, lecz ich zakup wiąże się z ogromnymi kosztami. Koszty te to nie tylko zakup, ale również serwisowanie odpowiedniego urządzenia.

Głównym założeniem projektu jest całkowita automatyzacja stanowiska roboczego do produkcji łyżeczki jednorazowej z tworzywa sztucznego. Robot, który jest przedmiotem pracy dyplomowej, powinien mieć konstrukcję i właściwości podobne do manipulatorów innych firm pokazywanych na różnego rodzaju targach i sympozjach. Zakład produkcyjny, który jest zleceniodawcą poniższego projektu, postanowił zaimplementować ideę zakładu w pełni zautomatyzowanego, bezpiecznego i w pierwszej kolejności higienicznego oraz wysoko wydajnego. Manipulator ma być elementem dodatkowym do systemu produkcyjnego, który wyeliminuje konieczność stosowania ludzkiej siły roboczej. 4. Korzyści ekonomiczne Zastosowanie manipulatora w przedsiębiorstwie ma kilka podstawowych celów ekonomicznych: Usprawnienie przepływu materiału w procesie technologicznym Minimalizacja wielkości stanowiska produkcyjnego Minimalizacja kosztów poprzez likwidację miejsca pracy osoby, której zadania przejmie manipulator Zastosowanie automatu zbudowanego na podstawie tego projektu spowoduje usunięcie, co najmniej jednej osoby z całego procesu produkcyjnego. Do tej pory przynajmniej jeden pracownik musiał znajdować się bezpośrednio przy maszynie i wybierać z odpowiedniego przenośnika taśmowego odpady. Odpadami produkcyjnymi są tzw. wlewki. Wlewek jest niczym innym, jak tylko zastygłym tworzywem sztucznym (najczęściej polistyren), które wcześniej, w fazie uplastyczniania podawane było przez odpowiednie kanały formy do jej gniazd. Odpady produkcyjne mieszały się z właściwymi elementami produkowanymi na danej maszynie. Ponieważ temperatura gotowych elementów jest znaczna zdarzało się, że elementy te ulegały sklejeniu z odpadami. Powodowało to niewielkie straty w skali jednej zmiany, lecz znaczne w skali całego tygodnia pracy maszyny. Manipulator wyeliminuje konieczność zatrudniania pracownika do takiej selekcji, co za tym idzie praca całego stanowiska będzie bardziej higieniczna. Selekcja odpadów od właściwych elementów wiązała się z koniecznością umieszczenia w bezpośrednim otoczeniu maszyny pojemników na odpady, gdzie były chwilowo składowane. Po pewnym czasie, najczęściej kilka razy w ciągu jednaj zmiany, pojemniki były przenoszone do stanowiska, gdzie mielono odpady. Cała operacja była czasochłonna i wprowadzała niepotrzebne komplikacje i ruch dodatkowych osób w otoczeniu

stanowiska produkcyjnego. Oczywiste było dla kierownictwa zakładu, że taka sytuacja musi być niezwłocznie wyeliminowana. Wiąże się to z bezpieczeństwem pracy. Manipulator zostanie zamontowany bezpośrednio na maszynie, co spowoduje efektywne zagospodarowanie przestrzeni, którą zajmowały pojemniki na odpady. Automat zaraz po fazie wtrysku przechwyci za pomocą odpowiednich szczęk członu wykonawczego odpady i nie dopuści do wymieszania się ich z elementami właściwymi, a następnie przekaże je na przenośnik taśmowy, który zakończony jest młynkiem. W ten sposób przepływ materiału zostanie usprawniony i znacznie przyspieszony. 5. Opis maszyny i sterowania Manipulator został zaprojektowany dla maszyny występującej pod handlową nazwą BA 2700 firmy Battenfeld. Wtryskarki tego rodzaju są zaprojektowane specjalnie dla obróbki tworzyw termoplastycznych, PVC i elastomerów. Wtryskarka ta posiada jednostkę zamykającą typu podwójnego. Zalety stosowania takiego systemu polegają na jego kinematyce: Wysokie prędkości otwierania i zamykania Dobra amortyzacja w położeniu końcowym Bardzo niska prędkość przy końcu ruchu zamykania Krótki czas cyklu jałowego Łagodne ruchy Do ważnych zalet maszyny trzeba również zaliczyć stałą prędkość obrotu ślimaka i wysoki moment obrotowy zapewniający równomierną plastyfikację w jednostce wtryskowej. Dodatkowo wtryskarka charakteryzuje się dużą objętością wtrysku przy jednoczesnym dużym ciśnieniu wtrysku. Pozwala to na wykonywanie na maszynie wyprasek sporych rozmiarów przy zachowaniu ich bardzo dobrej jakości. Sterowanie ciśnieniem i prędkością wtrysku realizowane jest cyfrowo na zasadzie sprzężenia zwrotnego. W zakładzie zleceniodawcy na opisywanej wtryskarce wykonywane są wypraski z tworzywa sztucznego polistyren lub polipropylen. Wtryskarka ta została zaprojektowana zgodnie z normami bezpieczeństwa Norm Europejskich EN201, EN292-2, co zapewnia bezpieczeństwo i najniższy osiągalny poziom hałasu. 6. Założenia projektowe manipulatora Manipulator ma być umiejscowiony bezpośrednio na wtryskarce w celu ułatwienia dostępu do elementów odpadowych procesu produkcyjnego oraz minimalizacji wielkości stanowiska produkcyjnego (powierzchni zakładu, jaką to stanowisko zajmuje). Medium zasilającym manipulatora ma być sprężone powietrze w celu zachowania odpowiedniej

czystości dla produkcji związanej z przemysłem spożywczym. Produkowane elementy mają kontakt bezpośrednio z żywnością i nie mogą być zanieczyszczone olejami, smarami itp. Manipulator musi składać się z trzech siłowników pneumatycznych w celu zagwarantowania jego ruchu i odpowiedniego działania w trzech różnych płaszczyznach. Sterownie musi być zrealizowane w taki sposób, aby zagwarantować właściwe ruchy robota i jego komunikację ze sterowaniem maszyny. Sygnały sterujące będą pobierane i wysyłane bezpośrednio do maszyny, co spowoduje ujednolicenie sygnałów wejściowych i wyjściowych w całym systemie. Wszystkie sygnały zostaną dokładnie opisane w dalszej części pracy. Zaprojektowany robot ma za zadanie odebrać elementy odpadowe w trakcie automatycznej pracy wtryskarki i przetransportować je na system odpowiednich przenośników taśmowych. Takie elementy następnie transportowane są do układu młynków, tam zostają przetworzone w celu wykorzystania ich powtórnie w procesie produkcyjnym. Manipulator powinien odebrać odpady w ciągu 2 sekund w czasie otwarcia formy. Dalsza jego praca powinna być wykonywana w trakcie wtrysku maszyny, aby zminimalizować czas potrzebny do jednego pełnego cyklu wtryskarki. Cała konstrukcja manipulatora ma być posadowiona na profilu aluminiowym i zamontowana na statycznej płycie formy do produkcji wyprasek. 7. Model

8. Układy współrzędnych skojarzone z członami manipulatora 9. Zadanie proste kinematyki

Tabela parametrów H-D I Λ L α 1 0 Const 0-90 2 0 Const 0 0 3 45 Const 0-90 4 0 Const 0 0 5 0 Const 0 0

Bartłomiej Siuda Publikacja ta jest częścią pracy dyplomowej autora. Wszelkie prawa do tekstu posiada autor. Rozpowszechnianie, wykorzystywanie tych informacji wyłącznie po pisemnej zgodzie autora. Jeżeli ciekawi cię ten temat napisz : siuda@mb-siuda.com