Курсовой проект

Система автоматического управления полуавтомата заварки и формовки горловины дуговых разрядных ламп

Расчётно-пояснительная записка

Москва 2003

Реферат

Система автоматического управления полуавтомата заварки и формовки горловины дуговых разрядных ламп

Записка 17 страниц , 8 рисунков , 3 таблицы

Ключевые слова :

ДУГОВАЯ РАЗРЯДНАЯ ЛАМПА , ПРОЦЕССНАЯ МОДЕЛЬ , КОМПЛЕКСНАЯ ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА , ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА

Текст записки выполнен в среде подготовки текстовой документации WORD 2000 , иллюстрации к тексту выполнены в графическом редакторе CorelDraw 10 и AutoCAD 2002.

Целью данного проекта является обзор возможных технологических решений и подбор технологического оборудования для автоматизации установки .

Курсовой проект содержит следующие этапы:

• Разработка процессной модели
• Разработка комплексной принципиальной схемы исполнительных механизмов и устройств полуавтомата заварки и формовки горловины дуговых разрядных ламп
• Разработка комплексной принципиальной схемы системы электропитания и электроавтоматики
• Разработка рабочего и сборочного чертежей платы блока поджига горелок
• Разработка принципиальной электрической схемы блока питания
• Разработка принципиальной электрической схемы блока поджига горелок

Содержание

Реферат……………………………………………………………………………….2

Содержание……………………………………………………………………………..3

Задание…………………………………………………………………………………..4

Введение…………………………………………………………………………………5

1. Описание установки……………………………………………………………..6

2. Техническое предложение по разработке системы управления установки…12

2.1 Общие требования к алгоритму управления………………………….12

2.2 Процессы, реализуемые в системе…………………………………….13

3. Описание комплексной принципиальной схемы установки………………….14

4. Техническое задание на элементы и узлы установки…………………...…….15

5. Расчет и описание интерфейсных схем………………………………...………17

5.1 Блок поджига горелок………………………………………...………..17

5.2 Блок питания вентилей…………………………………………….…..19

Заключение…………………………………………………………………...…………21

Список использованных источников ……………………………….……………22

Задание

на курсовой проект по системам автоматического управления оборудования электронных технологий.

Студент: Солдатов И.Е. гр. МТ11-112

(подпись)

Руководитель проекта Рябов В. Т.

(подпись)

Тема проекта: Система автоматического управления полуавтомата заварки и формовки горловины дуговых разрядных ламп

1. Проработать описание работы машины, выбрать и обосновать состав его основных целевых функций, сервисных функций и функций коррекции цели. Разработать ТЗ на программное обеспечение.

2. Разработать комплексную принципиальную схему, как совокупность системы целевых механизмов, системы их энергообеспечения и системы управления, связанных материальными, энергетическими и информационными потоками.

3. Описать целевой, механический, энергетический и информационный интерфейс компонентов машины. Выбрать стандартные компоненты и поставить технические задания на оригинальные. Уточнить КПС.

4. Разработать принципиальную электрическую схему оригинального компонента машины.

Содержание графической части.

1. Процессная модель машины..................................................1 л.
2. Комплексная принципиальная схема....................................2 л.
3. Принципиальная электрическая схема.................................1 л.

Содержание расчетно-пояснительной записки.

1. Введение.
2. Описание процессной модели. Выбор и обоснование целевых, сервисных функций и функций коррекции цели.
3. Выбор и обоснование стандартных компонентов машины: информационный поиск датчиков и исполнительных элементов, описание целевого, механического, энергетического и информационного интерфейса этих элементов.
4. Описание комплексной принципиальной схемы.
5. Технические задания на оригинальные элементы и узлы машины.
6. Расчет и описание схемы.
7. Заключение.

Введение

Объектом проектирования является автоматизация технологического процесса формования резьбы на горловине лампы ДРЛ-250.

Новизна технологического процесса заключается в получении резьбового соединения колбы и цоколя , без участия мастики .

Заварочная операция ламп на 12 - ти позиционном п/а имеет множество особенностей . 9 огневых позиций карусельной установки требуют тщательной настройки режимов и непрерывного контроля . Консольная установка колбы и ножки на позиции п/а - даёт погрешность установки , что при заварке приводит к возникновению погрешностей формы . Данная операция даёт половину от всего брака ламп , поэтому требует особого внимания .

Идея применения резьбового соединения колбы и цоколя лампы не нова, но получение резьбы на стекле достаточно сложный технологический процесс , если учесть , что формообразование происходит на полой детали . Производство требует технологичных и недорогих проектных решений .

При классическом методе цоколёвки ламп использовалась приклейка цоколя . Переход к резьбовому соединению колбы и цоколя делает возможность исключения использования мастики в технологическом процессе .

На рис . 1 представлено сравнение методов цоколёвки ламп .

Рис . 1

1. Описание установки

Полуавтомат заварки и формовки ламп ДРЛ-250 представляет собой 12-ти позиционную машину карусельного типа с периодическим вращением . На нём Загрузка и съём изделий производятся вручную . Привод полуавтомата в действие осуществляется от электродвигателя переменного тока .

Основные данные полуавтомата :

1. П/а предназначен для заварки и формовки ламп ДРЛ-250 .
2. Тип – карусельный .
3. Способ поворота карусели – автоматический .
4. Число позиций – 12 .
5. Автоматически производимые операции : -сварка ножки с колбой ;

- формование горловины лампы под резьбовое крепление цоколя .

6. Расчётная производительность – 300-500 шт/час .
7. Способ загрузки и съёма изделий – ручной .
8. Количество обслуживающего персонала – 2 человека .
9. Масса – 1420 кг .
10. Габаритные размеры , ДхШхВ , мм : 2000х1850х1720 .
11. Вид освещения – общее .
12. Сведения о газе : Московский городской газ , сеть заводская , давление – 0,22 атм .
13. Сведения о кислороде : сеть заводская , давление –1,0 атм .
14. Сведения о воздухе : сеть заводская , давление –0,5 атм .

Заварочная операция ламп на 12 - ти позиционном п/а имеет множество особенностей . 9 огневых позиций карусельной установки требуют тщательной настройки режимов и непрерывного контроля . Консольная установка колбы и ножки на позиции п/а - даёт погрешность установки , что при заварке приводит к возникновению погрешностей формы . Данная операция даёт половину от всего брака ламп , поэтому требует особого внимания .

Проанализируем диаграмму брака заваренных ламп , полученной экспериментально по выборке 100 ламп .

Рис. 2 . Диаграмма брака заваренных и формованных ламп .

а) Треск колбы , как и любой вид треска , обусловлен термическими напряжениями , которые возникают благодаря сочетанию таких факторов :

• разностенность горла колбы приводит к различию абсолютных значений температурных деформаций , вызывающих разрушение колбы
• нестабильность огневых режимов как следствие падения магистрального давления газа и кислорода
• недостаточным отжигом ножек

б) Треск сварного шва и вакуумная негерметичность колбы обусловлены причинами треска колбы и дополнительно :

• недостаточной центровкой ножки и колбы по "носику"
• погрешностью формы "носика"
• неуравновешенностью моментов масс стекла относительно оси колбы приводящей к смещению колбы относительно ножки
• недостаточной центровкой горелок по высоте сварного шва
• неодинаковой толщиной стенок свариваемых изделий

в) Погрешность формы колбы в основном обусловлена :

• недостаточной центровкой ножки и колбы по "носику"
• погрешностью формы "носика"
• разностенностью горла колбы ведущей при нагреве к неодинаковости абсолютных величин деформаций
• консольной установкой колбы и ножки на позиции

г) Отлом штенгеля определяется сочетанием таких факторов :

• образованием концентратора напряжений при утонении стенки в месте спая с ножкой
• погрешностью формы штенгеля приводящей при нагреве к выборке зазора между штенгелем и "свечой"
• налипанием размягчённого стекла на "свечу"

д) Отлом вывода как вид брака обусловлен :

• некачественной сваркой вывода , приводящей при нагреве к разрушению сварного шва
• пережогом вывода пламенем горелок