Разработка роботизированной ячейки для нанесения герметика на лобовое стекло автомобиля

1. Разработка роботизированной ячейки для нанесения герметика на лобовое стекло автомобиля

ГАПОУ «Технический колледж им. В.Д. Поташова»
ГАПОУ «Технический колледж
им. В.Д. Поташова»
Разработка роботизированной
ячейки для нанесения герметика на
лобовое стекло автомобиля
Автор: Зверев Максим Андреевич
Специальность: 15.02.11 Техническая эксплуатация и
обслуживание роботизированного производства
Руководитель:

2. АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ

ГАПОУ «Технический колледж им. В.Д. Поташова»
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ
Использование роботизированной ячейки для нанесения герметика на лобовое стекло
увеличит производительность труда, повысит экономические показатели, сократит негативное
влияние человеческого фактора, освободит работников от монотонной работы и уменьшится
число брака за счет точности нанесения герметика.
Целью дипломного проекта является разработка роботизированной ячейки для нанесения
герметика на лобовое стекло автомобиля.
Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:
1) Рассмотреть теоретические основы разработки роботизированной ячейки для нанесения
герметика на лобовое стекло автомобиля.
2) Разработать роботизированную ячейку для нанесения герметика на лобовое стекло
автомобиля.
3) Обосновать экономическую эффективность и безопасность роботизированной ячейки для
нанесения герметика на лобовое стекло автомобиля.
Объектом исследования является нанесение герметика на лобовое стекло автомобиля.
Предметом исследования является роботизированная ячейка для нанесения герметика на
лобовое стекло автомобиля.
Гипотеза: использование роботизированной ячейки для нанесения герметика на лобовое
стекло автомобиля увеличит производительность труда, повысит экономические показатели,
сократит негативное влияние человеческого фактора и уменьшит число брака за счет точности
нанесения герметика.
2

3. Характеристика предприятия

ГАПОУ «Технический колледж им. В.Д. Поташова»
Характеристика предприятия
ПАО «КАМАЗ» представляет собой автомобилестроительное производство
полного цикла, объединяющее металлургическое, кузнечное, прессово-рамное,
механосборочное, специального машиностроения и инструментальное производства со
всеми необходимыми объектами энергетического и вспомогательного назначения. В
состав группы технологической цепочки входит несколько крупных заводов
автомобильного производства.
ПАО «КАМАЗ» – это цикл полного производства, он производит детали, проводку
и другую важную составляющую часть для производства автомобиля, так же
происходит полный цикл для заднего моста автомобиля.
В состав группы технологической цепочки входит несколько крупных заводов
автомобильного производства. Основные производственные мощности завода
расположены в промышленной зоне Набережных Челнов, где расположены литейный и
кузнечный заводы, завод двигателей (ЗД), прессово-рамный завод (ПРЗ),
автомобильный
завод
(АВЗ),
ремонтно-инструментальный
завод
(РИЗ),
индустриальный парк «Мастер».
3

4. Технологический процесс до внедрения промышленного робота

ГАПОУ «Технический колледж им. В.Д. Поташова»
Технологический процесс до внедрения
промышленного робота
Лобовое стекло автомобиля
Лобовое стекло автомобиля, допущенное к нанесению
герметика поступает к оператору. Оператор располагает
лобовое стекло на стол, подготавливает пистолет для
герметика и начинает процедуру нанесения герметика на
лобовое стекло автомобиля. Данный процесс требует от
оператора высокую концентрацию, так как герметик
нужно наносить равномерно и точно, при этом
контролируя рукой подачу герметика на лобовое стекло
автомобиля. Так же есть риск, что мастер во время
нанесения герметика может сломать лобовое стекло
автомобиля и придется его полностью заменить. Процесс
происходит долго, из-за того что мастер тщательно и долго
наносит герметик на окантовку лобового стекла.
4

5.

ГАПОУ «Технический колледж им. В.Д. Поташова»
В результате ручного нанесения герметика
определяются следующие недостатки:
на
лобовое
стекло
автомобиля
1)Плохое и нестабильное качество нанесения герметика на лобовое стекло автомобиля,
с возможностью поломки.
2)Влияние герметика на условие работы мастера. Вдыхание паров силиконового
герметика, приводит к головным болям, раздражительности и бессоннице.
3)Очень длительный и требующий высокой концентрации процесс нанесения
герметика на лобовое стекло автомобиля.
5

6. Оборудование роботизированной ячейки

ГАПОУ «Технический колледж им. В.Д. Поташова»
Оборудование роботизированной ячейки
Дозаторный захват Dispensing Kit
BF-21A
Комплект для
нанесения герметика
Tr.Robots Dispensing
Kit
KUKA KR 10 R1440-2
Компрессор Hyundai
HYC 3050S
Стол с присосками Licota
6

7.

ГАПОУ «Технический колледж им. В.Д. Поташова»
Стеллаж СГХС 2000-12001000 усиленный
Стол производственный
CH-10/7P-H
7

8. Чертёж инструмента промышленного робота

ГАПОУ «Технический колледж им. В.Д. Поташова»
Чертёж инструмента промышленного робота
8

9. Система управления роботизированной ячейки

ГАПОУ «Технический колледж им. В.Д. Поташова»
Система управления роботизированной ячейки
Датчик погрешности
NORGAU Industrial
Датчик наличия
AUTONICS PRFAWT-185DO
Контроллер SIEMENS SIMATIC
S7-1500
9

10. Система безопасности роботизированной ячейки

ГАПОУ «Технический колледж им. В.Д. Поташова»
Система безопасности роботизированной ячейки
Кнопка аварийного останова с
принудительным возвратом
Светосигнальная лампа
Световой барьер
10

11. Технологический процесс после внедрения промышленного робота

ГАПОУ «Технический колледж им. В.Д. Поташова»
Технологический процесс после внедрения
промышленного робота
11

12. Структурная схема системы управления

ГАПОУ «Технический колледж им. В.Д. Поташова»
Структурная схема системы управления
12

13. Пользовательский интерфейс HMI

ГАПОУ «Технический колледж им. В.Д. Поташова»
Пользовательский интерфейс HMI
13

14. Алгоритм работы роботизированной ячейки

ГАПОУ «Технический колледж им. В.Д. Поташова»
Алгоритм работы роботизированной ячейки
14

15. Обоснование экономической эффективности

ГАПОУ «Технический колледж им. В.Д. Поташова»
Обоснование экономической эффективности
Итоговые затраты на
оборудование состовляет
2.939.300 рублей
Срок окупаемости:
Срок окупаемости
равен 4,7 годам
15

16. Управляемая программа

ГАПОУ «Технический колледж им. В.Д. Поташова»
Управляемая программа
1. DEF lobovoe_steklo ( )
2. INI
3.
3. PTP HOME Vel=65 % DEFAULT
4.
5. LIN P1 Vel 1 m/s CPDAT1 Tool[1]:dozatorniy_zakhvat Base[1]:Table
6. LIN P2 Vel 1 m/s CPDAT2 Tool[1]:dozatorniy_zakhvat Base[1]:Table
7. OUT 1 ‘germetic’ State=True
8. LIN P3 Vel 1 m/s CPDAT3 Tool[1]:dozatorniy_zakhvat Base[1]:Table
9. LIN P4 Vel 1 m/s CPDAT4 Tool[1]:dozatorniy_zakhvat Base[1]:Table
10. CIRC P5 Vel 1 m/s CPDAT5 Tool[1]:dozatorniy_zakhvat Base[1]:Table
11. LIN P6 Vel 1 m/s CPDAT6 Tool[1]:dozatorniy_zakhvat Base[1]:Table
12. LIN P7 Vel 1 m/s CPDAT7 Tool[1]:dozatorniy_zakhvat Base[1]:Table
11. CIRC P8 Vel 1 m/s CPDAT8 Tool[1]:dozatorniy_zakhvat Base[1]:Table
12. LIN P9 Vel 1 m/s CPDAT9 Tool[1]:dozatorniy_zakhvat Base[1]:Table
13. LIN P10 Vel 1 m/s CPDAT10 Tool[1]:dozatorniy_zakhvat Base[1]:Table
14. CIRC P11 Vel 1 m/s CPDAT11 Tool[1]:dozatorniy_zakhvat Base[1]:Table
15. LIN P12 Vel 1 m/s CPDAT12 Tool[1]:dozatorniy_zakhvat Base[1]:Table
16. LIN P13 Vel 1 m/s CPDAT13 Tool[1]:dozatorniy_zakhvat Base[1]:Table
17. CIRC P14 Vel 1 m/s CPDAT14 Tool[1]:dozatorniy_zakhvat Base[1]:Table
18. LIN P15 Vel 1 m/s CPDAT15 Tool[1]:dozatorniy_zakhvat Base[1]:Table
19. LIN P16 Vel 1 m/s CPDAT16 Tool[1]:dozatorniy_zakhvat Base[1]:Table
20. CIRC P17 Vel 1 m/s CPDAT17 Tool[1]:dozatorniy_zakhvat Base[1]:Table
21. LIN P18 Vel 1 m/s CPDAT18 Tool[1]:dozatorniy_zakhvat Base[1]:Table
22. LIN P19 Vel 1 m/s CPDAT19 Tool[1]:dozatorniy_zakhvat Base[1]:Table
23. CIRC P20 Vel 1 m/s CPDAT20 Tool[1]:dozatorniy_zakhvat Base[1]:Table
24. OUT 1 ‘germetic’ State=False
25. LIN P21 Vel 1 m/s CPDAT21 Tool[1]:dozatorniy_zakhvat Base[1]:Table
26.
27. PTP HOME Vel=65 % DEFAULT
28. OUT 2 ‘green light’ State=True
29.
30. END
16

17. Выводы и рекомендации

ГАПОУ «Технический колледж им. В.Д. Поташова»
Выводы и рекомендации
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы достигнута цель, заключающаяся в
разработке роботизированной ячейки для нанесения герметика на лобовое стекло автомобиля.
Для достижения поставленной цели, решены следующие задачи:
1) Рассмотрены теоретические аспекты по разработке роботизированной ячейки для нанесения
герметика на лобовое стекло автомобиля.
2) Разработка роботизированной ячейки для нанесения герметика на лобовое стекло автомобиля.
3) Обоснована экономическая эффективность, надежность и безопасность разработанного
роботизированной ячейки для нанесения герметика на лобовое стекло автомобиля.
4) Гипотеза подтверждена, благодаря соблюдению поставленных задач и целей, повысит
экономическую эффективность, уменьшит число брака, сократит негативное влияние на человека.
17

18. Разработка роботизированной ячейки для нанесения герметика на лобовое стекло автомобиля

ГАПОУ «Технический колледж им. В.Д. Поташова»
ГАПОУ «Технический колледж
им. В.Д. Поташова»
Разработка роботизированной
ячейки для нанесения герметика на
лобовое стекло автомобиля
Автор: Галиуллин Артур Марселевич
Специальность: 15.02.11 Техническая эксплуатация и
обслуживание роботизированного производства
Руководитель: Шаехмурзина Алия Данисовна