colegiu tehnic dimtrie leonida poriect fin … · web viewmescu diana virginia iunie 2015 cuprins...
TRANSCRIPT
COLEGIU TEHNIC DIMITRIE LEONIDA
PROIECT DE CERTIFICARE A COMPETENȚELOR PROFESIONALE NIVEL 4
CALIFICAREA PROFESIONALĂ: TEHNICIAN MECATRONIST
TEMA: DISPOZITIV DE PRELUCRAT CU CAPETE MULTIPLE
ELEV: PETRUȚ CĂTĂLIN-IONUȚPROFESOR ÎNDRUMĂTOR: GRĂMESCU DIANA VIRGINIA
IUNIE 20151
CUPRINS
ARGUMENT
CAPITOLUL 1
Descrierea constructivă a dispozitivului de prelucrat cu capete multiple
CAPITOLUL2
Descrierea functională a dispozitivului de prelucrat cu capete multiple
2.1 Schema electro-pneumatică a dispozitivului de prelucrat cu capete multiple
2.2 Elemente componente ale dispozitivului de prelucrat cu capete multiple
CAPITOLUL3
3.1 Funcţionarea schemei dispozitivului de prelucrat cu capete multiple
3.2 Ciclograma de funcţionare a dispozitivului de prelucrat cu capete multiple
CAPITOLUL4
4.1 Descrierea funcţională a elementelor pneumatice și electrice utilizate în acționările electro-
pneumatice a dispozitivului de prelucrat cu capete multiple
CAPITOLUL5
Etape de lucru la standul Festo didactic
CAPITOLUL6
Norme de sănătate și securitate a muncii în laboratorul de mecatronică
BIBLIOGRAFIE
2
ARGUMENT
Termenul “mecatronică” (MECAnică + elecTRONICĂ) a fost conceput în 1969 deun inginer al firmei japoneze Yaskawa Electric şi protejat până în 1982 ca marcă aacestei firme.Cuvintele cheie utilizate in mecatronica sunt:-Integrare- Integrare spaţială prin întrepătrunderea constructivă a subsistemelormecanice, electronice şi de comandă;- Integrare funcţională, asigurată prin software.
-Inteligenţă, raportată la funcţiile de control ale sistemului mecatronic şicaracterizată printr-o comportare adaptivă, bazată pe percepţie, raţionament,autoînvăţare, diagnosticarea erorilor şi reconfigurarea sistemului (comutarea pe module intacte în cazul unor defecţiuni) etc.- Flexibilitate, caracterizată de uşurinţa cu care sistemul poate fi adaptat, sau se poate adapta singur, la un nou mediu, pe parcursul ciclului său de funcţionare; implică schimbarea adecvată a programelor de control (software) şi nu a structurii sale mecanice sau electrice (hardware).Fără îndoială că pot fi luate în considerare multiple criterii pentru clasificareasistemelor mecatronice, iar câteva dintre cele mai interesante, vor fi prezentate în continuare.
În [ISE96] clasificarea se bazează pe sistemele mecanice, care constituie suportulpentru configurarea unei structuri mecatronice:
-Componente mecanice (incluzând componente mecanice de bază – lagăre,ghidaje, cuplaje, angrenaje etc. şi componente pentru generarea forţelor şimişcărilor – lanţuri cinematice, lanţuri de acţionare, component hidraulice/pneumatice, componente electromecanice etc.);
-Maşini (incluzând maşini generatoare de energie – electromotoare, motoare cucombustie internă, turbine etc.) şi maşini consumatoare de energie – maşiniunelte,utilaje tehnologice, maşini agricole);
- Vehicule (automobile, trenuri, vapoare, avioane, navete spaţiale);- Produse ale mecanicii fine (incluzând componente mecanice de precizie – lagăre,
ghidaje, lanţuri cinematice şi de acţionare, comutatoare, relee, senzori, actuatori şidispozitive de mecanică fină – înregistratoare, imprimante, dispozitive decomunicaţie, aparatură electrocasnică, aparatură optică, aparatură medicală);
- Produse ale micro-mecanicii(incluzând componente micro-mecanice - lagăre,ghidaje, lanţuri cinematice şi de acţionare şi sisteme micro-mecanice – senzori,actuatori, motoare, pompe).Prin adăugarea şi integrarea componentelor electronice şi de comandă cu sisteme de calcul la/în aceste structuri mecanice se obţin sisteme mecatronice corespunzătoare,care pot fi clasificate în:- Componente mecatronice;- Maşini mecatronice;- Vehicule mecatronice- Mecatronică de precizie;
3
CAPITOLUL 1
Descrierea constructivă a dispozitivului de prelucrat cu capete multiple
Dispozitivul de prelucrat cu capete multiple se folosește în foarte multe domenii, chiar și în industria autovehiculelor. Sunt folosite în ateliere pentru a ușura și a fluidiza munca angajaților, astfel crescând profitul firmelor. Acest dispozitiv ajută în special la procesele care necesită prelucrari multiple, cu ajutorul dispozitivului reducându-se timpul de prelucrare și astfel crescând producția.
4
CAPITOLUL2
2.1 Schema electro-pneumatică a dispozitivului de prelucrat cu capete multiple
5
2.2 Elemente componente ale dispozitivului de prelucrat cu capete multiple
4 Cilindrii cu dublu efect cu frânare reglabilă la cap de cursă
4 2
51
3Y1 Y2
Y1,Y2 -Distribuitoare 5/2,bistabile, cu acționare manuală/electrică cu solenoid, pilotate
K1-K7 Relee de comandă
Y1,Y2,Y3,Y4,Y5 Relee de comandă ale distribuitarelor 5/2
Senzori de proximitate magnetici
Compresor
K1-K6 Contacte normal deschise
K5,K6,K7 Contacte normal închise
4 2
51
3
Y3Y3,Y4,Y5-distribuitor 5/2, monostabil,cu acționare manuală cu solenoid, pilotat cu limitare la cap de cursa si revenire pe arc
Buton de acționare fară reținere
6
CAPITOLUL3
3.1 Funcționarea schemei dispozitivului de prelucrat cu capete multiple
7
8
9
Se acționeaza butonul S1 care pune sub tensiune releul K1.Acesta închide contactele corespunzătoare K1 din linia 2, K1 din linia 4 si K1 din linia 22.Ca urmare releul de comandă Y1 al distribuitorului este sub tensiune si declanșeaza deplasarea tijei cilindrului L pe cursa de avans până trece pe lângă senzorul A1.În acest moment senzorul de proximitate A1 din linia 3 trimite semnal care determină alimentarea releului K2 și aceasta va declanșa închiderea contactelor K2 din linia 5 ,K2 din linia 7 și K2 din linia 23 acesta din urmă permite alimentarea releului de comandă Y3 al distribuitorului 2 și acesta determină punerea în funcțiune a cilindrului M și tija trece pe cursa de avans moment în care este activat senzorul B1 de la capătul cursei și se declanșează impuls permițând punerea sub tensiune a releului K3 care închide contactele din linia 8 ,K3 din linia 10 și schimbarea contactului K3 din linia 24 ca urmare releul de comandă Y4 al distribuitorului este pus sub tensiune care declanșează deplasarea tijei cilindrului N pe cursa de avans și releul K4 este pus sub tensiune deoarece senzorul B0 transmite impuls releului K4 fiind pus sub tensiune declanșează închiderea contactelor corespunzătoare K4 din linia 11 si linia 13 acesta determinând alimentarea releului de comandă Y5 al distribuitorului care declansează deplasarea tijei cilindrului O pe caursa de avans. Senzorii D1, C1, B1, A1, dau semnal releelor K1, K2, K4, K5 care sunt puse sub tensiune declanșând închiderea contactelor K1 din linia 2, K1 din linia 4, K2 din linia 4, K2 din linia 7, K3 din linia 8, K3 din linia 10, K4 din linia 11, K4 din linia 13, K5 din linia 14 și K1 din linia 22, se deschid contactele corespunzătoare K5 din linia 23, K5 din linia 24 și K5 din linia 25, alimentând cu tensiune doar releul de comandă Y1 al distribuitorului din linia 22, rezultând punerea în mișcare a tijelor cilindrilor M,N,O spre poziția inițială. Senzorii B0,C0,D0 puși in “cascadă” trimit semnal, se închid contactele corespunzătoare K6 din linia 19, K5 din linia 18 și K6 din linia 27, se alimentează releul de comandă Y2 al distribuitorului, care declanșează deplasarea tijei cilindrului L spre poziția ei inițială.
Ciclul se reia prin apăsarea butonului S1.
10
3.2 Ciclograma de funcționare adispozitivului de prelucrat cu capete multiple
● -La t0 tijele cilindrilor L,M,N,O sunt în repaus
● -La t1 tija cilindrului L se deplasează spre exterior
● -La t2 tija cilindrului L rămâne acționată, tija cilindrului M se deplasează spre exterior si tijele cilindrilor N,O sunt în repaus
● -La t3 tijele cilindrilor L,M rămân acționate ,iar tija cilindrului N se deplasează spre exterior și tija cilindrului O este în repaus
● -La t4 tijele cilindrilor L,M,N rămân acționate, iar tija cilindrului O se deplasează spre exterior
● -La t5 tijele cilindrilor M,N,O se deplasează în spre interior ,iar tija cilindrului L rămâne acționată
● -La t6 tija cilindrului L se deplasează spre interior iar tijele cilindrilor M,N,O sunt în repaus
-La t7 tija cilindrului L ajunge în poziție inițială
-La t8 tijele cilindrilor L,M,N,O sunt în repaus11
CAPITOLUL 4
4.1 Descrierea funcţională a elementelor pneumatice şi electrice utilizate in acţionările electro-pneumatice a dispozitivului de prelucrat cu capete multiple
Compresor
Simbol
Compresorul este prima şi cea mai importantă parte a unui sistem pneumatic sau electropneumatic. Compresorul ia aerul din atmosferă, îl comprimă, îl usucă şi îl pregăteşte pentru intrarea în circuit, mai precis pentru intrarea în unitatea de preparare a aerului. Compresoarele sunt de mai multe tipuri, cel mai folosit este cel cu piston, unde pistonul ajută la comprimarea aerului. Un alt tip de compresor, mult mai modern, mai fiabil, cu zgomot mic şi cu capacitate portantă, şi in ziua de azi cu cost mult mai redus este compresorul elicoidal.
Unitatea de preparare a aerului
Simbol
Unitatea de preparare a aerului preia aerul de la compresor şi îi reglează presiunea acestuia astfel încât presiunea să fie stabilă şi intre limitele de siguranţă. Ne putem da seama ce presiune este în unitate cu ajutorul cadranului din aparat. Acest dispozitiv mai are rolul de a filtra aerul ceea ce presupune că separarea, colectarea şi îndepărtarea particulelor ce contaminează aerul comprimat. Mai are rolul de ungere a aerului şi de uscare al acestuia.
Distribuitoare 5/2 cu acţionare manuală cu solenoid pilotat cu revenire cu arc
Simbol
Distribuitoarele sunt elemente pneumatice cu rolul de a dirija energia pneumatică pe anumite circuite, în concordanţă cu comenzile pe care le primeşte. Ele sunt de neînlocuit, practice neexistând circuit pneumatic sau hidraulic fără sa aibă minim un distribuitor. Orice distribuitor este format din 2 părţi principale:
● partea de distribuţie şi partea de comandă . ● partea de distribuţie are rolul de a realiza conexiunile între
12
racordurile distribuitorului conform schemei de comutare la primirea unei comenzi. ● partea de comandă are rolul de a determina comutarea etajului de distribuţie conform
comenzilor date. Etajul de distribuţie are la randul lui 2 părţi. O parte fixă, care este corpul distribuitorului şi o parte mobilă, care este organul de distribuiţie.
Distribuitoare 5/2,bistabil, cu acționare manuală/electrică cu solenoid, pilotat
Cilindrii cu dublu efect
Simbol
Cilindrul este un mecanism care transformă enegia pneumatică în energie mecanică, fapt ce serveşte la antrenarea mecanismelor instalaţiei. Clasificare:După tipul mişcării:
● liniari ● rotativi ● oscilanţi
După modul în care se realizează separarea camerelor unui cilindru:● cu piston ● cu membrane
După numărul orificiilor de lucru:● cu simplu efect ● cu dublu efect
După modul în care se realizează amortizarea şocurilor:● cu frânare la cap de cursă ● fără frânare la cap de cursă
Cilindrii speciali:● cu amplificare de forţă ● în tandem
Spre deosebire de cilindrul cu simplu efect , cilindrul cu dublu efect are 2 orificii de alimentare şi nu mai are resortul de revenire. Revenirea se face conectând orificiul A la atmosferă şi orificiul B la alimentare. Cilindrul este prevăzut cu circuit suplimentar de evacuare a camerei pasive printr-o secţiune drosselizată. În funcţie de reglajul efectuat asupra drosselului, se obţine un efect de frânare mai redus sau mai puternic. Reglând în mod diferit cele 2 drossele, se obţin efecte de frânare diferite pe capetele de cursă.
13
4 2
51
3Y1 Y2
Componente electrice
Sursa de alimentare
Simbol
Precum compresorul, la circuitul pneumatic, sursa de alimentare, este cea mai importantă componentă a circuitului electric. Sursa de alimentare are 2 intrări şi o ieşire. Ieşirea cablului cu ştecher ce se introduce în priză şi intrările sunt: cea roşie şi cea albastră, care se vad pe poză. Cu ajutorul cablurilor se duce curentul din sursă la întreg circuitul.
Cutie de contacte
Cutia de contacte cuprinde 3 butoane, din care unul cu reţinere . Ea mai cuprinde 12 borne de alimentare, din care 6 pozitive(roşu) şi 6 negative(albastru). Alte componente ar fi: 15 de contacte, din care 6 deschise şi 6 inchise, şi 3. Cu ajutorul cutiei de contacte se porneşte
circuitul . În cutia de contacte intră cablurile de alimentare de la sursă.
Cutie de contactori cu bobine
Cutia de contactori este cea de-a doua parte a circuitului electric, prima fiind cutia de conexiuni. Un circuit electric poate avea mai multe cutii de contactori , in funcţie de complexitatea acestuia. Aceasta cuprinde doar 2 “plusuri” şi 2 “minusuri”. Pe langa acestea cutia cuprinde 3 contacte cu bobină, 12 contacte deschise şi 12 închise, corespunzătoare contactorilor.
14
Senzori de proximitate
Simbol
Senzorii de proximitate sunt dispozitive care permit detectarea şi semnalizarea prezenţei unor obiecte în câmpul lor de acţiune, fără contact fizic cu obiectele respective. Senzorii de proximitate au o largă utilizare în toate domeniile industriale datorită avantajelor pe care le oferă :
● siguranţa de funcţionare ● posibilitate de reglaj ● fiabilitate mare ● gabarit extrem de redus ● consum energetic redus
Clasificarea se face după principiul de funcţionare în :
● capacitivi ● inductivi ● optici ● magnetici ● cu ultrasunete
15
CAPITOLUL 5
Etape de lucru la standul festo didactic
1)Pregătirea elementelor montajului (elementele necesare) . 2)Aşezarea elementelor pe spaţiul de lucru . 3)Realizarea circuitului pneumatic prin conectarea furtunelor .4)Realizarea circuitului electric prin conectarea cablajului specific intensităţii curentului electric .5)Alimentarea montajului cu aer comprimat şi curent electric .6)Executarea reglajelor pentru o bună fucţionare .
Elementele Pneumatice a dispozitivului de prelucrat cu capete multiple
16
Elemente de comandă a dispozitivului de prelucrat cu capete multiple
17
CAPITOLUL 6
Norme de sănătate şi igienă a muncii în laboratorul de mecatronică
● La locul de muncă se va folosi un iluminat adecvat .● Se va folosi halat de protecţie pe toată durata activităţilor. ● În laborator este obligatorie existenţa unui stingător de incendii .● Nu se vor atinge firele neizolate ce sunt străbătute de curent electric .● Încăperea sau laboratorul trebuie să fie foarte bine ventilat şi aerisit .● În caz de incendiu se va apela la alarma de incendiu şi se va folosi stingătorul cu praf
sau spumă .De preferat este să se întrerupă curentul electric de la tabloul principal .● Compresorul nu trebuie să fie mutat sau lovit când are aer în el deoarece există pericol
de explozie .De asemenea în jurul lui nu se vor ţine obiecte inflamabile. ● Înainte de a porni unitatea de preparare a aerului, trebuie verificate dacă toate furtunele
sunt introduse adecvat . ● Pentru funcţionarea adecvată a sistemului trebuie să fim siguri că presiunea este peste
2,5 bari; de asemenea trebuie să ne asigurăm că avem curent electric .● Golirea compresorului se va face cu grijă, fără a lovi sau zgâria condensatorul . ● Trusa medicală este indispensabilă în laborator .● În cazul nerespectării normelor de protecţie a muncii , utilizatorul se află în pericol de
accidentare !!!
18
BIBLIOGRAFIE
“Mecatronica”-manual pentru clasa a XI-a, autori: Liana Ivascu, Doina Dick, Nicoleta Fediuc, Silviu Frandos, Luminita Marin, Vasilica Popa, Mariana Robe, Cristina Stefan, Sorin Stan “Mecatronica”-indrumar pentru lucrari de laborator-clasa a XI-a autori: Liana Ivascu, Doina Dick, Nicoleta Fediuc, Silviu Frandos, Luminita Marin, Vasilica Popa, Mariana Robe, Cristina Stefan, Sorin Stan “Fundamentals of mechatronics”, Festo Romania, Festo Didactic Germania
Surse Internet
www.festo.ro
www.didactic.ro
www.google.ro
http://www.google.ro/imgres?start=196&num=10&hl=ro&tbo=d&biw=1366&bih=673&tbm=isch&tbnid=IsE6p-
Cpp09egM:&imgrefurl=http://www.jamiiforums.com/jamii-photos/387413-chooni-kwa-baunsa.html&docid=oAbvJHTkqdaTEM&imgurl=http://axiomamuse.files.wordpress.com/2012/12/
robot-hi.jpg&w=1267&h=1600&ei=3rj_UKfzHsXctAampYDwDw&zoom=1&iact=rc&dur=243&sig=113724172589727494038&page=7&tbnh=146&tbnw=121&ndsp=29&ved=1t:429,r:12,s:200,i:40&tx=45&ty
=62http://www.google.ro/imgres?
num=10&hl=ro&tbo=d&biw=1366&bih=673&tbm=isch&tbnid=Qqb2ogUFwOtw6M:&imgrefurl=http://cristianiftene.blog.com/&docid=eGqL4clff8FEFM&imgurl=http://cristianiftene.blog.com/files/
2012/04/roboti.jpg&w=300&h=300&ei=z7j_UNu7A8nKsgbag4GYAw&zoom=1&iact=hc&vpx=737&vpy=137&dur=4223&hovh=225&hovw=225&tx=108&ty=119&sig=113724172589727494038&page=1&tbn
h=140&tbnw=143&start=0&ndsp=25&ved=1t:429,r:5,s:0,i:160
https://www.google.ro/search?q=dispozitivul+de+prelucrat+cu+capete+multiple&biw=1366&bih=661&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=k0kJVeayL4veau-igcgN&ved=0CAYQ_AUoAQ#imgdii=_&imgrc=sf3VpHJUVDFDPM%253A%3By7hyiH8SHgfZJM%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.seprocom.ro%252Fsoraluce%252F1_clip_image030.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.seprocom.ro%252Fsoraluce%252F1.htm%3B583%3B344
https://www.google.ro/search?q=dispozitivul+de+prelucrat+cu+capete+multiple&biw=1366&bih=661&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=k0kJVeayL4veau-igcgN&ved=0CAYQ_AUoAQ#tbm=isch&q=roboti&imgdii=_&imgrc=eVoyY14EQAlUNM%253A
19
%3BFyxf9ksNAMACFM%3Bhttp%253A%252F%252Fstorage0.dms.mpinteractiv.ro%252Fmedia%252F401%252F321%252F5387%252F8455407%252F2%252Frobot001.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.descopera.ro%252Fstiinta%252F8455407-viata-noastra-cu-robotii%3B600%3B450
https://www.google.ro/search?q=dispozitivul+de+prelucrat+cu+capete+multiple&biw=1366&bih=661&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=k0kJVeayL4veau-igcgN&ved=0CAYQ_AUoAQ#tbm=isch&q=roboti&imgdii=_&imgrc=U7TFw-f8XEkswM%253A%3BdfYWsK2vhFtLsM%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.vinsieu.ro%252Fuploads%252Fevent%252Flarge%252Fnotemari-ro-te-invita-sa-testezi-roboti-i2519.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.vinsieu.ro%252Feveniment%252Fcluj%252Fcluj-napoca%252Fjocuri-si-concursuri%252Fnotemari-ro-te-invita-sa-testezi-roboti%252F4216%252Fe.html%3B540%3B358
https://www.google.ro/search?q=dispozitivul+de+prelucrat+cu+capete+multiple&biw=1366&bih=661&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=k0kJVeayL4veau-igcgN&ved=0CAYQ_AUoAQ#tbm=isch&q=roboti+industriali+domeniu+automobile&imgdii=_&imgrc=7PjINvgxZ7G6TM%253A%3BAgCwZk8vRZu50M%3Bhttp%253A%252F%252Fbanisiafaceri.ro%252Fwp-content%252Fuploads%252F2012%252F12%252Fbig_18089.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Fbanisiafaceri.ro%252Finvazia-robotilor-in-fabricile-chineze%252F%3B300%3B200
20