Bài giảng tự động hóa quá trình sản xuất chương 1 khái quát về tự động hóa quá trình sản xuất

TỰ ĐỘNG HĨA Q TRÌNH SẢN XUẤT (Automation of Manufacturing process) 8/7/15 Hồ Viết Bình MỤC TIÊU MƠN HỌC l l l Sau học, làm được: 1- Lắp đặt, khai thác, bảo trì hệ thống tự động 2- Thiết kế, chế tạo số hệ thống tự động đơn giản 8/7/15 Hồ Viết Bình NỘI DUNG MÔN HỌC l l l l l l Chương 1- Khái quát TĐH QTSX Chương 2- Cấu trúc hệ thống TĐH Chương 3- Cấp phôi tự động Chương 4- Kiểm tra tự động Chương 5- Hệ thống sản xuất tự động Chương 6- Lắp ráp tự động 8/7/15 Hồ Viết Bình TÀI LIỆU HỌC TẬP CHÍNH TỰ ĐỘNG HỐ Q TRÌNH SẢN XUẤT- HỒ VIẾT BÌNH, TRẦN THẾ SAN, NXB KHKT 2009 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] PGS.TS Trần Văn Địch – TS Trần Xuân Việt… Tự động hóa trình sản xuất - Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà nội –2001 [2] Hồ Viết Bình Tự động hóa q trình sản xuất – Trường Đại học sư phạm kỹ thuật - 1998 [3] Lê Văn Doanh – Phạm Thượng Hàn… Các cảm biến kỹ thuật đo lường điều khiển Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà nội –2002 [4] GS.TS Trần Văn Địch Tự động hoá sản xuất - 2008 8/7/15 Hồ Viết Bình Phương pháp giảng dạy học tập - Giáo viên nêu vấn đề - Sinh viên tự chuẩn bị thảo luận theo nhóm - Sinh viên trình bày kết thảo luận - Giáo viên tóm tắt nội dung mở rộng vấn đề - Giáo viên thuyết trình số nội dung 8/7/15 Hồ Viết Bình Chương KHÁI QUÁT VỀ TỰ ĐỘNG HĨA Q TRÌNH SẢN XUẤT 1.1 TĨM TẮT LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA TỰ ĐỘNG HĨA Q TRÌNH SẢN XUẤT 1.2 MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1.3 MỤC TIÊU CỦA TĐH 1.4 ƯU ĐIỂM VÀ HẠN CHẾ CỦA TĐH TỰ ĐỘNG HĨA Q TRÌNH SẢN XUẤT VAI TRÒ VÀ Ý NGHĨA CỦA TĐHQTSX: CÁC NGUYÊN TẮC ỨNG DỤNG TĐHQTSX: 1.1-TÓM TẮT LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA TỰ ĐỘNG HĨA Q TRÌNH SẢN XUẤT Ø Ø Ø Ø Mặc dù TĐHQTSX là đặc trưng của khoa học kỹ thuật hiện đại, nhưng  các thơng tin về các cơ cấu tự động đã tồn tại từ xa xưa Các máy tự động học sử dụng Ai Cập cổ Hy Lạp thực múa rối để lôi kéo người theo đạo Trong thời trung cổ người ta biết đến máy tự động khí thực chức người gác cổng Albert Một đặc điểm chung máy tự động kể chúng ảnh hưởng tới trình sản xuất xã hội thời Máy tự động đầu tiên được sử dụng trong cơng nghiệp do một thợ cơ khí  người Nga, ơng Ponxzunop chế tạo vào năm 1765 Nhờ mà mức nước nồi giữ cố định không phụ thuộc vào lượng tiêu hao nước Năm 1712, ơng 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 1.1-TÓM TẮT LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA TỰ ĐỘNG HĨA Q TRÌNH SẢN XUẤT Ø Ø Ø Ø Ø Năm 1873 Spender đã chế tạo được máy tiện tự động có  ổ  cấp phơi, trục phân phối mang cam đĩa, cam thùng Năm  1887  Xtolep  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 Gần đây,  ở các nước phát triển đã tiến hành phát triển rộng  rãi TĐH trong sx loạt nhỏ và vừa Nhờ  các  thành  tựu  từ  CNTT  và  các  ngành  khác  mà  ngành  TĐHQTSX đang có những bước phát triển nhanh chóng 1.2- MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN l l l l l l l l l 1- Cơ khí hóa 2- Tự động hóa 3- Tự động hóa chu kỳ 4- Tự động hóa máy 5- Dây chuyền tự động 6- Hệ thống thiết kế sản xuất tự động 7- Hệ thống tự động tổng hợp 8- Hệ thống sản xuất linh hoạt 9- Rô bốt công nghiệp  1­ CƠ KHÍ HĨA 10 5- DÂY CHUYỀN TỰ ĐỘNG 14 6- HỆ THỐNG THIẾT KẾ VÀ SẢN XUẤT TỰ ĐỘNG l l l CAD/CAM-CNC CAD: Computer Aided Design CAM: Computer Aided Manufacturing 15 7- HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG TỔNG HỢP (CIM) l CIM: Computer Integrated Manufacturing 16 8- HỆ THỐNG SẢN XUẤT LINH HOẠT l (FMS: Flexible Manufacturing Systems) 17 9- ROBOT CÔNG NGHIỆP 18 1.3- MỤC TIÊU CỦA TỰ ĐỘNG HOÁ l l l Mục tiêu đơn giản tăng suất giảm giá thành Mục tiêu cao tăng chất lượng tính linh hoạt sản xuất Áp dụng môi trường nguy hiểm cho sức khỏe 19 1.4 ƯU ĐIỂM VÀ HẠN CHẾ CỦA TĐH l ƯU ĐIỂM CHỦ YẾU: ¡ Thay người công việc buồn tẻ, môi trường nguy hiểm ¡ Thực cơng việc ngồi khả người: lớn, nóng, qúa lạnh, nhanh, chậm ¡ Cải thiện kinh tế nói chung l HẠN CHẾ: ¡ Không thể TĐH tất nhiệm vụ mong muốn ¡ Chi phí ban đầu cao 20 2.1.Tự động hóa q trình sản xuất: Ø Tự  động  hóa  q  trình  sản  xuất  là  ứng  dụng  năng  lượng  của  máy  móc  để  thực  hiện  và  điều  khiển  sản  xuất  mà  khơng có sự tham gia trực tiếp của con người Máy tiện có chương trình làm việc theo chương trình tự  động hồn  tồn TĐHQTSX được chia thành 2 mức: § TĐH từng phần:  là tự động hóa chỉ một số ngun  cơng riêng biệt của q trình, các ngun cơng cịn  lại vẫn thực hiện trên các máy vạn năng và bán tự  động thơng thường § TĐH  tồn phần: Tự động hóa tồn bộ q trình gia  cơng, kiểm tra, lắp ráp Ø TĐHQTSX chia thành 3 giai đoạn: § Máy tự động § Đường ray tự động § Xưởng tự động Ø Máy tự động (phôi thanh) Cơ cấu truyền lực Cơ cấu chấp hành Cơ cấu công tác Cơ cấu chạy không Cơ cấu điều khiển Sơ đồ cấu trúc máy tự động Cơ  cấu  siêu  việt Cơ cấu bảo hiểm Cơ  Cơ  Cơ  cấu  cấu  cấu  kẹp  phâ định  phôi n  vị độ  Phanh Cơ  cấu  cấp  phôi Trục phân phối Đồ gá ta-rô ren Bàn dao ngang Bàn dao ngang Bàn dao ngang Bàn  dao  dọc Cơ cấu sinh lực Sơ đồ cấu trúc đường dây tự động Sơ đồ cấu trúc xưởng tự động 3.Vai trò và ý nghĩa của TĐHQTSX: Ø Ø 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 Ø Cho phép đáp ứng cường độ cao trong sản xuất hiện đại Ø Cho phép thực hiện chun mơn hóa, hốn đổi sản xuất (tính lắp lẫn) 4.Các ngun tắc ứng dụng TĐHQTSX: 4.1.Ngun tắc có mục đích và kết quả cụ thể:  Ưu  tiên  hàng  đầu  cho  thơng  số  về  năng  suất  và  chất  lượng  của  q  trình gia cơng 4.2.Ngun tắc tồn diện: Ø Tất cả các thành phần quan trọng của qtsx (đối tượng, cơng nghê, thiết  bị  chính­phụ,  hệ  thống  điều  khiển )  phải  được  xem  xét  và  giải  quyết  triệt để Ø Để tn thủ ngun tắc này cần: § § § § TĐH phải được thực hiện trên tất cả các cơng 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 cơng tổng cộng trên ngun tắc giảm chi phí lao động  sống Thiết lập các tổ hợp thiết bị tự động được điều khiển tập trung 4.3.Ngun tắc có nhu cầu 4.4.Ngun tắc hợp điều kiện CHƯƠNG 2 BÀI TỐN MƠ HÌNH HĨA CÁC THIẾT BỊ CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG TỰ  A.BÀI TỐN MƠ HÌNH HĨA: ĐỘNG