Дипломная (вкр): Методы совершенствования технологического процесса изготовления автомобильных окон

Таблица 2.6 - Интерфейсы контроллера

Рисунок 2.9 - Рабочая зона промышленного робота

) Печь Yta VTR/C.250. Гнутье стекла (моллирование).

Моллирование (гнутье) стекла - технология формования криволинейных изделий из листового стекла при высоких температурах.

При равномерном нагревании стекло при температуре 600-700 °C становится пластичным и постепенно деформируется под действием собственного веса, принимая форму опорной поверхности, сохраняя при этом гладкость поверхности.

После этого этапа стекло контролируемо охлаждается под струей сжатого воздуха. В процессе гнутья может использоваться закалка стекла, что существенно повышает его механическую прочность и снижают риск термошока. Также возможно изготовление гнутого триплекса (многослойного стекла) и наклейка пленки безопасности.

Рисунок 2.10 - Печь для моллирования Yta VTR/C.250.

Особенности конструкции:

·        Моллирование глубиной до 800 мм, независимо от габаритов печи;

·        Возможность фьюзинга (спекание) стекла в случаях применения дополнительных подставок;

·        Возможность монтирования дополнительных ванн для повышения производительности, вплоть до автоматической линии;

·        Автоматическая панель управления Мод. UCM 3.88, позволяющая сохранять до 20 программ моллирования;

·        Управление и контроль температуры на каждом из трех участков печи;

·        Антикоррозийная обработка внутренней части печи. Участки, на которые падает основная нагрузка, обшиты нержавеющей сталью толщиной 3-4 мм; Внутренняя поверхность с покрытием 'OPENSYSTEM', изготовленным из керамического волокна. Поверхность обработана специальным отвердительным составом. Выдерживает температуру до 1260°.

Печь: Стальная трубчатая конструкция, обшитая листовой прессованной сталью;

·        Антикоррозийная обработка внутренней части печи. Участки, на которые падает основная нагрузка, обшиты нержавеющей сталью толщиной 3-4 мм;

·        Внешние защитные устройства. Внешняя поверхность покрыта тремя слоями краски;

·        Вентиляционные отверстия по периметру печи.

Камера нагрева:

·        Внутренняя поверхность с покрытием "OPENSYSTEM", изготовленным из керамического волокна. Поверхность обработана специальным отвердительным составом. Выдерживает температуру до 1260°;

·        Внешнее покрытие изготовлено из алюминия;

·        Каналы воздушной вентиляции в стенках камеры;

·        Камера нагрева не деформируется под воздействием высоких температур и расширения. Устройство камеры позволяет снизить затраты на электроэнергию, а также позволяет сохранять температуру внутри камеры на постоянном уровне. Дверца печи:

·        Автоматическое открытие и закрытие «крышки» осуществляется электродвигателем с электронно-механическим устройством;

·        Благодаря специальному защитному устройству исключается возможность непроизвольного закрытия дверцы.

Наблюдение за осуществлением операций. Охлаждение:

·        Наблюдение за осуществлением операций производится через специальные окошки, расположенные по периметру;

·        Предусмотрены специальные отверстия для охлаждения печи.

Нагревательная установка:

·        Многочисленные нагревательные элементы, защищенные специальными кварцевыми трубками, обеспечивают одинаковую температуру на всех участках печи;

·        Благодаря наличию 3 участков нагрева возможно осуществление различных видов обжига; Высокое качество нагревательных элементов и материалов, из которых они изготовлены, гарантируют долгий слог службы оборудования и высокое качество гнутья.

Автоматическая панель управления Мод. UCM 3.88:

·        Компьютер для создания 20 программ обработки (каждая из которых, в свою очередь, включает 30 шагов);

·        Каждый шаг может выполняться при различной температуре. Например, при установке первой температуры на отметке 500°С и времени нагрева 60 мин (первый шаг), температура в печи достигнет отметки 500° через 60 мин (1 шаг), то есть через 30 мин после начала закалки температура будет равна 250° и т.д.;

·        Каждая из созданных программ обработки сохраняется под определенным номером и может быть вызвана повторно набором соответствующего номера. На мониторе появится номер выбранной программы, время, прошедшее с момента ее запуска, шаг, осуществляемый в настоящий момент, температура печи, температура, установленная компьютером в данный момент, график выполнения текущей программы гнутья. Перед каждым включением печи проводятся автоматические тесты состояния печи;

·        Компьютер управляет циклом охлаждения, следуя различным заранее установленным этапам;

·        Память компьютера обеспечивает аналитический просмотр последнего выполненного цикла закаливания;

·        Печь управляется автоматически. Запись программ обработки в компьютер производится следующим образом: компьютер последовательно задает оператору простые вопросы, которые отражаются на экране панели управления.

Оснащение и функции панели управления мод. UCM 3.88:.      Программируемый терморегулятор P.I.D. мод. TC 88: установлен на машине. Память на 20 программ (каждая программа включает 30 шагов);

·        Включение вспомогательных функций при выполнении каждого шага; Просмотровое устройство со всеми данными по выполняемой программе обработки;

·        Монитор LCD (240 х 128 pixel) для отображения данных, графиков и изображений;

·        Вход для удаленных подключений (телесервис, принтеры и т.д.);

·        Постоянный контроль состояния термоэлемента;

·        Автоматическая диагностика внутренних параметров;

·        Автоматическая диагностика подключения основной электронной аппаратуры;

·        Диагностика ввода данных программы закаливания;

·        Буферная батарея длительного действия для запоминания введенных данных;

·        Упрощенный ввод данных программ обработки;

·        Электронный ключ для блокировки основных функций;

·        Считывание программы во время выполнения цикла обработки..     Контроль за избыточной температурой..      Запись температуры и внутренняя проверка..         Предусмотрено частичное открытие «крышки» в автоматическом режиме..         Основной выключатель..      Все электрические элементы оснащены выключателями с сигнальной лампочкой..     Рычажной привод для управления «крышкой» печи..         «Крышка» печи приводится в движение при помощи сервомоторов..         Сигнальная сирена, срабатывающая при движении «крышки».

Сигналы о неполадках поступают при помощи аудио- и видеосигналов с соответствующим номером ошибки.

) Шлифовальный станок СШЛС 6.06

Рисунок 2.11 - Ленточный шлифовальный станок СШЛС 6.06

листовой стекло технологический растрескивание

Ленточный шлифовальный станок СШЛС предназначен для применения на малых и средних предприятиях, работающих на рынке обработки стекла и производства мебели.[2] Система натяжения шлиф. ленты имеет ручную и автоматическую подстройку, защиту от мощных динамических ударов при обрыве ленты, смену направления движения шлиф ленты. Станок комплектуется системой увлажнения ленты, упором для режима полирования и повышения производительности обдирки.

Таблица 2.7 - Технические характеристики СШЛС 6.06

.5 Составление операционной карты

В технологическом процессе производства автомобильных стекол производятся следующие операции и переходы:

) Листы стекла вручную укладываются на стол раскроя;

) Режущая головка проходит по контуру автомобильного стекла;

) Стекло продвигается по транспортеру на стол с газовой горелкой;

) Горелка проходит по контуру автомобильного стекла;

) Манипулятор опускает захватное устройство, отделяет стекло от листа; 6) Манипулятор передвигается к шлифовальному станку;

) Шлифование стекла; 8) Манипулятор передвигается к печи;

) Манипулятор опускает стекло на форму и отпускает его;

) Печь задвигается в лер, герметизируется и нагревает стекло.

) Стекло охлаждается сжатым воздухом в печи.

) Стекло вручную складируется.

В данном разделе описывается технология изготовления автомобильных стекол, подбор технологического оборудования по техническим параметрам. На данном этапе проектирования для каждой операции закреплено оборудование, представленное в каталогах производителей.

РАЗДЕЛ 3. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

.1 Описание объекта автоматизации

Флоат-стекло:

В настоящее время наиболее распространенный тип стекла, получаемый с помощью флоат-метода, при котором стекло при выходе из печи плавления выливается на поверхность расплавленного олова и дальше в виде непрерывной ленты поступает через зону охлаждения на дальнейшую обработку. Флоат-стекло характеризуется исключительной ровностью и отсутствием оптических дефектов. Наибольший размер получаемого стекла, как правило, составляет 5100 - 6000 мм х 3210 мм, при этом толщина листа может быть даже меньше двух миллиметров и достигать 25 мм. Получаемое стекло может быть прозрачным, окрашенным или с покрытием (стекла с покрытиями типа On-line).

Стекло с одной линии, на выходе подвергается контролю, и после него по качеству подразделяется на марки М1, М2, М3 и т.д. Чем меньше цифра в марке стекла - тем оно качественнее, а значит им можно остеклять более сложные объекты и конструкции. На марки стекло делится по следующим параметрам:

·        физические свойства;

·        оптические свойства;

·        количество дефектов (на единице поверхности);

·        отклонение по толщине (стекло одинаковой толщины лучше режется).

Изготовление стекла происходит на основе флоат-процесса: расплавленная стекломасса непрерывно подается из ванной печи на расплав олова. Находясь на нем, стекло формируется по толщине и ширине. Затем стекло поступает в печь отжига, где оно проходит процесс охлаждения. После отжига лента стекла разрезается по размерам для дальнейшей отгрузки. Сам процесс изготовления стекла - непрерывный. В зависимости от назначения стекло выпускается толщиной от 2 до 10 мм. Марок от М1 до М7, с коэффициентом преломления около 1,5, коэффициентом светопропускания - 0,81:0,89.

Благодаря использованию в составах различных химических соединений, стекла обладают различными свойствами, что позволяет создавать оптические эффекты (игра света в едва заметных гранях, создания эффекта оплывшего от времени стекла). Стекло бывает как бесцветным, так и цветным, а также матированным. Толщина стекла обычно находится в пределах от 4 до 6мм.

) Окрашенное стекло

Окрашенное в массе стекло получают добавлением в расплав стекольной массы различных минералов. Наиболее распространёнными являются серый, зелёный и бронзовый цвета. Однако возможно изготовление стекла других цветов. Окрашенные стёкла известны как солнцезащитные, так как они поглощают значительную часть тепловой и световой энергии солнечного света.

) Узорчатое стекло

Узорчатые стекла обычно получают методом машинной прокатки. При этом на одной или на обеих поверхностях стекла остается желаемый рисунок. Узорчатые стекла подходят к самым разнообразным вариантам внутреннего остекления, поскольку позволяют найти интереснейшие варианты применения. 3) Закалённое стекло

Закалённое стекло - это листовое стекло, подвергнутое термической обработке ради обеспечения безопасного характера разрушения (при разрушении образуются мелкие осколки неспособные травмировать людей) и повышения механической прочности. Предел прочности закаленного стекла при изгибе более чем в 4 раз выше, чем у обычного листового стекла. Коэффициенты пропускания, поглощения, отражения после закаливания практически не изменяются.

Готовые закаленные стекла нельзя резать и сверлить, поэтому при необходимости перед закалкой в стекле предварительно делают требуемые вырезы и отверстия. Наиболее уязвимым местом закаленного стекла являются его кромки, поэтому при монтаже конструкций необходимо оберегать его торцы от ударов и царапин.

)Армированное стекло

Армированное стекло - это стекло с металлической сеткой, безопасное и пожаростойкое. При пожаре оно может треснуть, но распространению огня стекло помешает. Осколки стекла удерживаются на месте арматурой.

Большой недостаток армированного стекла - это его хрупкость, так как полости находящиеся внутри стекла снижают его прочность в несколько раз. 5) Триплекс

Триплекс - это стекло, состоящее из 2-х или более слоев, «склеенных» между собой полимерной пленкой. Толщина «триплекса» обычно не менее 7 мм. Триплекс снижает опасность разлетающихся осколков, способствует защите помещения от воздействия ультрафиолетовых лучей, обеспечивает звукоизоляцию. К недостатками триплекса можно отнести его высокую стоимость и большую массу.

Область применения многослойного стекла во многом сходна с областями применения закаленного. В связи с тем, что ламинированное стекло обладает более высокими прочностными характеристиками, по сравнению с обычным, и не выпадает из рамы при разрушении, его используют в зонах повышенного риска:

·        балконное остекление,

·        стеклянные полы и ступени лестниц,

·        детали мебели и стеклянные столешницы,

·        все виды наружного ограждения,

·        пуленепробиваемое стекло,

·        потолочное остекление.

3.2 Разработка устройства для захвата стекла

) Вакуумный захват Festo VAS-100

Вакуумным захватом удерживаются перемещаемые объекты с гладкими воздухонепроницаемыми поверхностями. Изготавливается из нитриловой резины, которая практически не оставляет следов на полированной поверхности.