Дипломы, курсовые, рефераты, контрольные...
Срочная помощь в учёбе

Автоматизированная регулировка манометров

Диссертация: Автоматизированная регулировка манометров
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Регулировка, как известно, проводится с целью компенсации разброса естественных свойств и погрешностей изготовления составляющих размерную цепь деталей. Ее главная цель — установление определенного оптимального взаимного расположения деталей — может быть достигнута достаточно простым и доступным в современных условиях способом: для каждой сборочной единицы на основе универсальных средств… Читать ещё >

Содержание

  • 1. ОСНОВНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СБОРКИ И РЕГУЛИРОВКИ В МАШИНО- И ПРИБОРОСТРОЕНИИ
    • 1. 1. Научные основы автоматической сборки и регулировки
    • 1. 2. Современные тенденции автоматической сборки и регулировки манометров
    • 1. 3. Временные затраты на регулировку манометров в условиях «АО МАНОТОМЬ»
    • 1. 4. Выводы, основные задачи научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ
  • 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ МАНОМЕТРА
    • 2. 1. Оценка нестабильности показаний манометра
    • 2. 2. Изучение траектории перемещения точки крепления оси тяги передаточного механизма на наконечнике чувствительного элемента
    • 2. 3. Влияние положения оси шарнира на траекторию и величину перемещения
    • 2. 4. Исследование влияния погрешности расположения передаточного механизма^
    • 2. 5. Влияние закрутки спиральной пружины на величину хода наконечника чувствительного элемента
    • 2. 6. Выводы
  • 3. ВЗАИМОСВЯЗЬ ЭЛЕМЕНТОВ МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ МАНОМЕТРА
    • 3. 1. Математическая модель механической системы манометра
    • 3. 2. Экспериментальная проверка математической модели
    • 3. 3. Аналитические исследования механической системы манометра
      • 3. 3. 1. Исследование влияния вариаций параметров регулировки на погрешности показаний манометра
      • 3. 3. 2. Оптимизация взаимного расположения элементов механической системы манометра
    • 3. 4. Зависимость точности показаний манометра от числа регулируемых элементов и точности их исполнения
      • 3. 4. 1. Двухпараметрическая регулировка
      • 3. 4. 2. Однопараметрическая регулировка
      • 3. 4. 3. Безрегулировочная сборка
    • 3. 5. Взаимосвязь входных и выходных параметров
    • 3. 6. Выводы
  • 4. ТЕХНОЛОГИЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СБОРКИ — РЕГУЛИРОВКИ
    • 4. 1. Технологические возможности автоматизированной сборки
      • 4. 1. 1. Технологические возможности определения параметров чувствительного элемента
        • 4. 1. 1. 1. Вибрационный способ определения упругой характеристики пружиныбб
        • 4. 1. 1. 1. Изучение возможности измерения параметров механической системы манометра на контактно-измерительной машине
        • 4. 1. 1. 2. Изучение возможности контроля показаний манометра средством технического зрения
        • 4. 1. 1. 3. Изучение возможности контроля показаний манометра с помощью фотоимпульсного датчика
      • 4. 1. 2. Технологические возможности получения регулировочных параметров
    • 4. 2. Варианты технологических процессов
      • 4. 2. 1. Итерационные способы регулировки и сборки
      • 4. 2. 2. Организационные способы сборки и регулировки
        • 4. 2. 2. 1. Селективный выбор регулируемых параметров
        • 4. 2. 2. 2. Доделка регулируемых параметров
        • 4. 2. 2. 3. Рисование шкалы
      • 4. 2. 3. Регулировка путем изменения жесткости механической системы манометра
    • 4. 3. Выводы
  • 5. ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ «ИЗДЕЛИЕ -ТЕХНОЛОГИЯ — МАШИНА»
    • 5. 1. Конструкции манометра, удовлетворяющие требованиям автоматизированной сборки и регулировки
      • 5. 1. 1. Манометр с реечным передаточным механизмом
        • 5. 1. 1. 1. Анализ кинематики механизма манометра с реечным передаточным механизмом
      • 5. 1. 2. Манометр с регулируемой жесткостью чувствительного элемента 102 5.1.2.1. Анализ кинематики механизма манометра с регулируемой жесткостью чувствительного элемента
      • 5. 1. 3. Манометр с дополнительным зубчатым сектором
    • 5. 2. Автоматический задатчик давления
    • 5. 3. Автоматизированный комплекс для регулировки манометров
    • 5. 4. Выводы

Автоматизированная регулировка манометров (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Актуальность работы.

Автоматизация сборочных работ является комплексной проблемой, которую условно можно представить состоящей из следующих элементов:

— комплектации деталей,.

— позиционирования и соединения деталей,.

— регулировки и поверки изделия в целом.

Если первые две задачи при всей их сложности все же являются универсальными, и в целом успех их решения определяется чисто техническими возможностями, то задача регулировки и поверки носит значительно более интеллектуальный и специализированный характерэта задача сложнее хотя бы потому, что при ее решении требуется анализировать всю совокупность характеристик деталей и сборочных единиц, входящих в состав изделия.

Работа посвящена оптимизации процесса сборки и регулировки приборов давления, в частности, манометров с трубкой Бурдона и рычажно-зубчатым передаточным механизмом.

Для решения поставленной задачи оказались необходимыми исследования и разработки по трем направлениям:

— разработка вариантов конструкций манометров, отвечающих требованиям автоматизированной сборки,.

— разработка новых способов автоматизированной сборки и регулировки приборов,.

— разработка устройств для реализации технологических процессов.

Продуктивность этого интегрального подхода была отмечена Вейцом В. Л. и Лебедовским М. С. [51], которые обосновали систему «изделие — технология — машина». Подобную мысль высказал и У. Б. Хегинботам: «.потенциальная эффективность автоматических сборочных систем отчетливо проявляются только тогда, когда все составляющие производственного процесса рассматриваются как единое целое» [29].

Цель работы — изыскание способов автоматизации сборочно-регулировочных работ для широко распространенного класса приборов давления — манометров с трубкой Бурдона.

Операции сборки и регулировки занимают значительное место в технологическом процессе производства приборов, в частности, в производстве приборов давления — манометров, где на их долю приходится около 70% всего времени производственного цикла. Это оправдывает проведение работ по автоматизации процесса сборочно-регулировочных работ.

Если проследить эволюцию технологии сборки, нетрудно заметить ее «спиралеобразное» развитие. Вначале, когда технические средства изготовления деталей машин были несовершенными, сборка машин осуществлялась путем «подгонки» деталей для обеспечения требуемого характера сопряжения.

На следующем этапе практически вся техника была ориентирована на полную взаимозаменяемость, и только в редких случаях имели законное (обусловленное экономически) право на существование сборочные процессы с ограниченной взаимозаменяемостью, например, селективная сборка. Причем существенно, что такие процессы рассматривались как некая уступка старому, с «несовершенными машинами», способу. Трудности применения сборки с ограниченной взаимозаменяемостью на этом этапе были обусловлены необходимостью выполнения большого объема организационных работ.

Новый виток технологии сборки характеризуется возвратом на новую ступень, в новом качестве эпохи «подгоночной» технологии. Этому в большой степени способствовали снижение серийности машин, быстрая смена моделей, повышение требований к точности, надежности деталей и узлов и пересмотр отношения к проблеме ремонта машин: очевидна целесообразность узловой замены вышедших из строя элементов, агрегатов, комплексов. Но особенно существенно то обстоятельство, что неизбежный при этом виде сборки большой объем аналитической и организационной работы оказался способным принять на себя управляющие ЭВМ.

Появилось много возможностей у этого испытывающего новое рождение способа сборки и много устройств, предназначенных для его реализации. Например, «автоматическая линия для селективной сборки узлов, включающая оборудование для окончательного изготовления одной из собираемых деталей.» (A.c. 1 158 325).

Приведенный пример характеризует группу новых способов и устройств, ориентированных не на селективную сборку в классическом ее понимании, а на сборку, содержащую такие операции, как измерение размеров (характеристик) деталей, составляющих размерную цепь, либо измерение величины замыкающего звена и доработку, либо селективный выбор одного из звеньев: соответственно, замыкающего или составляющего.

Приведенная совокупность операций явилась основой способа сборки манометров с рычажно-зубчатым механизмом, состоящего в измерении характеристик чувствительного элемента (пружины Бурдона) и погрешностей ры-чажно-зубчатого механизма, расчете и установке размеров регулирующих элементов конструкции манометра, исходя из требуемого класса точности прибора. (A.c. 1 207 709) [14].

Реализация этого способа в ряде случаев сопряжена с трудностями дифференцированного определения характеристик чувствительного элемента и передаточного механизма манометра. В связи с этим в работе предприняты попытки разработки конструкций приборов давления, ориентированных на автоматическую регулировку, например, путем управления жесткостью чувствительного элемента, проводимой по результатам интегрального (по показаниям стрелки) анализа действительных значений параметров механической системы. гр с".

Такой подход реализован в настоящей работе, он оказался весьма плодотворным, т.к. дает возможность практически ликвидировать регулировочные работы при сборке.

Регулировка, как известно, проводится с целью компенсации разброса естественных свойств и погрешностей изготовления составляющих размерную цепь деталей. Ее главная цель — установление определенного оптимального взаимного расположения деталей — может быть достигнута достаточно простым и доступным в современных условиях способом: для каждой сборочной единицы на основе универсальных средств разрабатываются специализированные мерительные устройства, которые с заданной точностью снимают необходимую информацию для расчета параметров последнего звена (детали), далее размеры его дорабатываются также на специализированном оборудовании и в последующем осуществляется сборка узла без регулировки.

Идея работы состояла в том, что, коль скоро, оператор-регулировщик методом проб и ошибок находит значения регулируемых параметров, обеспечивающих заданную точность показаний прибора, то возможно с использованием математического моделирования рассчитать оптимальные значения регулируемых параметров.

Вопросами автоматизации сборки и регулировки манометров занимались такие организации, как НПО «Техноприбор» (г. Смоленск), ПО «Теплокон-троль» (г. Казань), ВНИТИПрибор НПО «Темп» (г. Москва), НИИТеплоприбор и др.

В Казанском ПО «Теплоконтроль» была создана гибкая производственная система по сборке манометров. Однако операция регулировки не была автоматизирована. В НИИ Смоленского НПО «Техноприбор» разработан алгоритмфункционирования робототехнологического комплекса автоматизированной настройки манометров класса 4.

Поставленная цель потребовала решения следующих задач исследования:

1. Экспериментального исследования механической системы манометра (МСМ) с целью определения граничных условий и возможных допущений при создании математической модели.

2. Разработки математической модели МСМ и её экспериментальной проверки.

3. Аналитического исследования механической системы манометра, с целью оптимизации процесса регулировки.

4. Разработки и исследования вариантов автоматизированной сборки и регулировки манометров.

5. Разработки конструкций манометра, отвечающих требованиям автоматизированной сборки.

6. Разработки высокопроизводительных технологических машин и устройств для выполнения сборочно-регулировочных операций манометров.

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, приложений и списка литературы. Работа изложена на 150 страницах машинописного текста, содержит 56 рисунков, 23 таблицы, список литературы из 70 наименований, в состав приложений входит 24 страницы машинописного текста, дополняющего содержание работы.

9. Результаты работы внедрены на Томском манометровом заводе (АО «МАНОТОМЬ») и в ЦПКБ «Теплоприбор» г. Казань.

Показать весь текст

Список литературы

  1. A.c. 310 205 СССР, МКИ3 G01L. Автоматизированная установка для метрологических испытаний стрелочных измерительных приборов.
  2. A.c. 622 020 СССР, МКИ3 G01L. Устройство для автоматической поверки стрелочных приборов.
  3. A.c. 750 409 СССР, МКИ3 G01L. Устройство для автоматизированной поверки электроизмерительных приборов со стрелочным указателем.
  4. A.c. 771 584 СССР, МКИ3 G01L. Установка для поверки измерительных приборов.
  5. A.c. 864 213 СССР, МКИ3 G01L. Устройство для автоматической поверки измерительных приборов.
  6. A.c. 879 525 СССР, МКИ3 G01L. Установка для поверки измерительных приборов.
  7. A.c. 930 185 СССР, МКИ3 G01L. Устройство для автоматической поверки электроизмерительных приборов.
  8. A.c. 960 690 СССР, МКИ3 G01L. Устройство для поверки стрелочных приборов.
  9. A.c. 1 002 995 СССР, МКИ3 G01L. Автоматическое устройство для поверки стрелочных электроизмерительных приборов.Ю.А.с. 1 057 903 СССР, МКИ3 G01L. Установка для поверки измерительных приборов со стрелочным указателем.
  10. A.c. 1 087 981 СССР, МКИ3 G01L. Способ автоматической поверки электроизмерительных приборов.
  11. A.C. 1 112 330 СССР, МКИ3 G01L. Способ автоматического считывания показаний со шкал стрелочных измерительных приборов и устройство для его осуществления.
  12. A.c. 1 195 254 СССР, МКИ3 G01L. Устройство для автоматической поверки стрелочных измерительных приборов.
  13. А.С. 1 207 709 СССР, МКИ3 G01L. Способ сборки манометров/ Гольдшмидт М. Г. и др. 1986. Бюл. № 4.
  14. А.С. 1 530 951 СССР МКИ3 G01L. Датчик давления / Гольдшмидт М. Г., Бри-гадин А.Г., Панов A.B., Крауиныи Д. П. 1989. Бюл. № 47.
  15. Пат. 2 044 291 СССР, МКИ3 G01L. Задатчик давления / Гольдшмидт М. Г., Бригадин А. Г., Панов A.B., Крауинып Д. П. 1996. Бюл. № 29.
  16. Автоматизация сборочных процессов в машиностроении: Сб. трудов / Под ред. ак. В. И. Дикушина. -М.: Наука, 1979. -С. 136−139.
  17. А.Е. Упругие элементы приборов. -М.: Машиностроение, 1981. -391 с.
  18. .В., Курганов В. Д. Злобин В.К. Распознование и цифровая обработка изображений. -М.: Высшая школа, 1983, -295 с.
  19. А.Г. и др. Автоматизированная поверка показывающих манометров с применением ЭВМ // Метрологическое обеспечение измерительных и управляющих систем: Сборник научных трудов. -Львов. 1979. с. 21−24.
  20. А .Я., Прицкер В. И., Эскин С. П. Автоматизация поверки электроизмерительных приборов. -JL: Энергия, 1976. -216 с.
  21. Бовсуновский Я. И, Свечников JLB. Механизация и автоматизация контрольных операций в машиностроении и приборостроении. -Киев: Машгиз. 1961. -318 с.
  22. А.Г., Крауинып Д. П. Автоматизированная регулировка манометров // Тез. докл. V Всесоюзная школа-семинар молодых ученых и специалистов. -Нарва, 1986. Промышленные роботы и гибкие автоматизированные производства -С. 41−43.
  23. H.H., Семендяев К. А. Справочник по математике. -М.: Наука, 1981.-436 с.
  24. П.И. и др. Автоматизация селективной сборки приборов. -JL: Машиностроение, 1978. -232 с.
  25. В.Н. Автоматизация имитационного моделирования. -М.: Наука, 1977.-240 с.
  26. А. Пневматические измерения размеров. -М.: Машгиз, 1962. -132 с.
  27. Н.С. Гидравлический привод систем управления. -М.: Машиностроение, 1972. -376 с.
  28. Гибкие сборочные системы / Под ред. У. Б. Хегимботама: Пер. с анг. Д. Ф. Миронова: Под. ред. A.M. Покровского. -М.: Машиностроение, 1988. -400 с.
  29. М.Г., Бригадин А. Г., Панов A.B., Крауинып Д. П. Аналитический метод оптимизации конструкции приборов давления^// Тез. докл. Труды Х-научной конференции, посвященной 40-летию Юргинского филиала ТПУ. -Юрга, 1997. -С. 6−9.
  30. М.Г., Бригадин А. Г., Панов A.B., Крауинып Д. П. Разработка конструкции, ориентированной на автоматизированную сборку // Тез. докл. на НТК, Кемерово, 1988. Автоматизация и механизация в машиностроении. Часть I,-С. 42−43.
  31. М.Г., Бригадин А. Г., Панов A.B., Крауиньш Д. П. Синтез автоматизированной системы сборки «изделие-технология-машина». Сб. Прогрессивные технологические процессы в машиностроении. -Томск, 1997, -С. 88−90.
  32. М.Г., Шварц А. Е., Бригадин А. Г., Панов A.B. Анализ погрешности манометра с рычажно-зубчатым передаточным механизмом. ДР 4476-пр 89 деп. в Информприбор. РЖ 01. Автоматика и вычислительная техника. Сводный том. 1989, № 7. -С. 21.
  33. М.Г., Шварц А. Е., Бригадин А. Г., Панов A.B. Разработка конструкции манометра, ориентированного на автоматическую сборку. ДР4474-пр 89 деп. в Информприбор. -С. 58.
  34. М.Г., Шварц А. Е., Бригадин А. Г., Панов A.B., Крауиньш Д. П. Автоматический задатчик давления с дроссельным регулированием. ДР4475-пр 89 деп. в Информприбор. -С. -67.
  35. ГонекН.Ф. Манометры. -JL: Машиностроение, 1979. -174 с. 40.3аездный A.M. Основы расчетов по статистической радиотехнике. -М.:Связь, 1969. -534 с.
  36. В.К. Автоматизация и роботизация сборки изделий// Станки и инструмент. -1985. № 11. -С. 29−30.
  37. A.A. Гибкие производственные системы в приборостроении. -М.: Машиностроение, 1988. -304 с.
  38. Исследование возможности создания РТК с системой технического зрения с целью автоматизации процесса настройки манометров в серийном производстве: Отчет по НИР / НИИ Техноприбор. -Смоленск. 1983. -153 с.
  39. A.M. Повышение точности и снижение трудоемкости регулирования технических манометрических приборов: Автореф. дис. канд. техн. наук. М, 1965. -25 с.
  40. И.А. и др. Подбор деталей в сборочные комплекты с помощью ЭВМ // Технология и организация производства. -Киев, 1974. № 5. -С. 37−39.
  41. Контроль функциональных характеристик упругих элементов в приборостроении // Приборы, средства автоматизации и системы управления. ТС-9: Экспресс-информация/ ЦНИИТЭИ приборостроения. -М. 1983. Вып. 2. -23 с.
  42. В.В. Технологические основы проектирования автоматического сборочного оборудования. -М.: Машиностроение, 1976. -248 с.
  43. А.Г., Мещеряков Р. К., Калинин М. А. Точность обработки, заготовки и припуска в машиностроении. -М.: Машиностроение, 1976. -288 с.
  44. В.И., Гавриш А. П., Ямпольский JI.C., Карлов А. Г. Промышленные роботы: Конструирование, управление, эксплуатация. -Киев: Вища шк. Головное изд-во, 1985. -359 с.
  45. А.Ф. Словарь-справочник по механизмам. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Машиностроение, 1987.-560 с.
  46. М.С., Вейц B.JL, Федотов А. И. Научные основы автоматической сборки. -Д.: Машиностроение, 1985. -316 с.
  47. В.А. Гидравлические следящие приводы для автоматизации станков. -М.: Машгиз., 1962. -234 с.
  48. Е.И., Горохов В. А. Основы технологии машиностроения: Учебник. -Мн. Высш. шк., 1997. -423 с.
  49. Научные основы автоматизации сборки машин / Под ред. М. П. Новикова. -М.: Машиностроение, 1976. -472 с.
  50. С. Д. Бидерман B.JI. и др. Основы современных методов расчета на прочность в машиностроении. -М.: Машгиз, 1950. -705 с.
  51. У. Цифровая обработка изображений / Пер. с англ. -М.: Мир, 1982. Кн.1. -177 с.
  52. Ю.Н. Приборостроение и НТР // 1982, № 5. -С. 3−19.
  53. Справочник технолога-машиностротеля / Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. -М.: Машиностроение, 1985. Т.1. -656 с.
  54. B.C. Основы автоматизации производственных процессов в приборостроении. -М.: Высшая школа, 1978. -232 с.
  55. Техническое зрение роботов/ Под ред. А. Пью- Пер. с англ. Д.Ф. Миронова- Под ред. Г. П. Катыса. -М.: Машиностроение, 1987. -320 с.
  56. В.К. Технология и автоматизация сборки: Учебник для машиностроительных специальностей вузов. -М.: Машиностроение, 1993. -464 с.
  57. Н.П., Лапин М. С., Гольц В. Г., Алексеев. П. И. Технологическая подготовка гибких автоматизированных сборочно-монтажных производств в приборостроении. -Л.: Машиностроение, 1986. -192 с.
  58. Технологичность изделий, подлежащих автоматизации сборки. РТМ 25 73 185. -М.: ВНИИТИприбор, 1985. -40 с.
  59. Технологичность конструкций изделий: Справочник / Под ред. Ю.Д. Амиро-ва. -М.: Машиностроение, 1985. -368 с.
  60. Типовые робототехнологические комплексы: Каталог. Изготовитель НИИ-техноприбор, -Смоленск, 1984. -73 с.
  61. К.И. Состояние и перспективы развития средств измерений давления в народном хозяйстве СССР и их метрологического обеспечения // Измерительная техника. 1978, № 10. -С. 80−84.
  62. Ю.П. Оптимизация процессов обработки отверстий. -М.: Машиностроение, 1984. -184 с.
  63. Н.Н. Повышение эффективности метода неполной взаимозаменяемости в сборочных процессах // Вестник машиностроения. 1972, № 5. -С. 41−43.
  64. И.М. Перспективы создания и внедрения сборочных РТК как основы гибких производственных систем. Обзорная информация. М.: ЦНИИ-ТЭИПриборостроения. Сер. ТС-9. Вып. 4. 1985. -44 с.
  65. S.S. Reddi, S.F. Rudin. An optimal threshold scheme for image segmentation // IEEE transaktions on system, man and cybernetics vol. SMC 14 N04, Tuly / August, 1984//-P. 651/
Заполнить форму текущей работой

Заказал и сдал!