TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤ pot

TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT
TỰ ĐỘNG HÓA
QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT
TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT
NỘI DUNG MÔN HỌC :
Chương 1 :Khái quát hệ thống tự động hóa quá trình sản xuất.
Chương 2 : Các thiết bị cơ bản của hệ thống tự động
Chương 3 : Điều khiển tự động
Chương 4 : Hệ thống sản xuất linh hoạt (FMS).
Chương 5 : Hệ thống sản xuất tích hợp CIM.
Chương 6 : Cấp phôi – cấp liệu tự động .
Chương 7 : Tự động hóa các quá trình công nghệ .
TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT
Các bài tập và bài thi phải thực hiện:
-
1 báo cáo về tự động hóa QTSX 20%
-
1 bài kiểm tra cuối kỳ 70%
-
Chuyên cần 10%
TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT
TÀI LIỆU HỌC TẬP :
[1] TRẦN VĂN ĐỊCH, Hệ thống gia công linh hoạt FMS
& CIM. Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật, 2001.
[2] HỒ VIẾT BÌNH , Tự động hóa sản xuất. Nhà xuất
bản Khoa học kỹ thuật, 2009.
[3] NGUYỄN PHẠM THỤC ANH , Hệ thống sản xuất tự
động hoá tích hợp máy tính . Nhà xuất bản Khoa học
kỹ thuật, 2006.
[4] PHAN QUỐC PHÔ,NGUYỄN ĐỨC CHIẾN, Giáo trình
cảm biến . Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật, 2006.

TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT
[1] Mikell Groover Automation, Production Systems
and Computer Intergrated Manufacturing. Prentice-
Hall.Editions,1990.
[2] Geoffrey Boothroyd Assembly Automation And
Product Design.
[3] Beno Benhabib , Manufacturing : design,
production, automation and integration, 2003 , Marcel
Dekker .
[4] Richart L.Shell, Ernet L.Hall , Handbook Industrial
Automation, 2000 , Marcel Dekker .
Tài liệu tham khảo
TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT
Đề tiểu luận : Dự trên kiến thức tự động hóa
quá trình sản xuất, trình bày về tự động hóa
cho các loại nhà máy hay dây chuyền sản
xuất :
1. Tự động hóa trong nhà máy sản xuất xi măng .
2. Tự động hóa trong nhà máy sản xuất thép .
3. Tự động hóa trong nhà máy sản xuất gạch ceramic
4. Tự động hóa trong nhà máy mạ kẽm mạ màu
5. Tự động hóa trong nhà máy cơ khí FMS
TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT
Đề tiểu luận : Dự trên kiến thức tự động hóa
quá trình sản xuất, trình bày về tự động hóa
cho các loại nhà máy hay dây chuyền sản
xuất :
6. Tự động hóa trong nhà máy sản xuất ô tô.
7. Tự động hóa trong nhà máy sản xuất nhựa .
8. Tự động hóa trong nhà máy sản xuất khác

Các em tự chọn đề tài và đăng ký nhóm tiểu luận từ 5-10
người để làm bài .
Nộp trước khi thi kết thúc học ký .
TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT
I. Khái quát về tự động hóa quá trình sản xuất
1.Lịch sử phát triển của tự động hóa QT sản xuất
2.Khái niệm và định nghĩa
-Cơ khí hóa
-Tự động hóa
-Cơ khí hóa hoặc tự động hóa một phần
-Cơ khí hóa hoặc tự động hóa toàn phần
Mức cơ khí hóa và tự động hóa
3.Tiêu chuẩn kinh tế - kỹ thuật của tự động hóa
4. Nhiệm vụ tự động hóa quá trình sản xuất
NỘI DUNG CHƯƠNG 1 :
TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT
I. Khái quát về tự động hóa quá trình sản xuất
6.Nguyên tắc ứng dụng tự động hóa quá trình sản xuất
-Nguyên tắc có mục đích và kết quả cụ thể
-Nguyên tắc toàn diện
-Nguyên tắc có nhu cầu
-Nguyên tắc hợp điều kiện
5. Các giai đoạn phát triển của tự động hóa
-Tự động hóa cứng
-Tự động hóa theo chương trình
- Tự động hóa linh hoạt.
TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT
I. Khái quát về tự động hóa quá trình sản xuất
8. Nguyên tắc thiết kế quá trình công nghệ tự động
hóa

-Nguyên tắc của sự hoàn thiện
-Nguyên tắc ít nguyên công
-Nguyên tắc ít lao động
-Nguyên tắc không điều chỉnh
-Nguyên tắc về tính tối ưu.
7. Đặc điểm của quá trình tự động hóa sản xuất
-Dấu hiệu liên tục của quá trình công nghệ
- Nguyên công là thành phần của quá trình công nghệ
- Tính đa phương án của quá trình công nghệ
TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT
I.1.Lịch sử phát triển của tự động hóa QT sản xuất

Mặc dù TĐHQTSX là đặc trưng của khoa học kỹ thuật
hiện đại, nhưng các thông tin về các cơ cấu tự động đã
tồn tại từ xa xưa.
•
Các máy tự động cơ hoc đã đươc sử dung ơ Ai Cập cổ
và Hy Lap khi thực hiện các màn muá rối đe lôi kéo nhưng
ngươi theo đạo. Trong thơi Trung cổ ngươi ta đã biết đến
cac máy tự động cơ khí thực hiện chức năng ngươi gac
cổng cua Albert. Mot đặc điểm chung cua cac may tự động
kể trên la chúng không co ảnh hửơng gì tơi các quá trình
sản xuất cua xã hội thơi đó .

Máy tự động đầu tiên được sử dụng trong công nghiệp
do một thợ cơ khí người Nga, Ông Ponxzunop chế tạo
năm 1765. Nhơ nó mà mức nươc trong nồi hơi đươc giư
cố định không phu thuộc vao lương tiêu hao hơi nươc.
TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT
I. Khái quát về tự động hóa quá trình sản xuất


Năm 1712, ông Nartop, thợ cơ khí người Nga đã chế tạo
ra máy tiện chép hình để tiện các chi tiết định hình, việc
chép hình theo mẫu được thực hiện tự động.

Năm 1873 Spender đã chế tạo được máy tiện tự động có
ổ cấp phôi, trục phân phối mang cam đĩa, cam thùng.
•
Năm 1887 Xtoleoôp đã chế tạo ra phần tử cảm quang đầu
tiên.

Đầu thế kỷ 20 các thành tựu đạt được trong TĐH đã cho
phép chế tạo nhiều máy tự động nhiều trục chính, máy tổ
hợp, dây truyền tự động

Nhờ các thành tựu từ CNTT và các ngành khác mà
ngành TĐHQTSX đang có những bước phát triển nhanh
chóng.
TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT
I.2. Các khái niệm cơ bản
2.1.Cơ khí hóa:
Quá trình biến đổi vật chất bao gồm 2 giai đoạn:
Quá trình chính (chuyển động chính): trực tiếp làm thay đổi
tính chất cơ lý hóa, hình học ban đầu của phôi.
Quá trình phụ ( chuyển động phụ): Không làm thay đổi
trạng thái, tính chất của đối tượng nhưng cần thiết cho quá
trình chính thực hiện.
•
Định nghĩa cơ khí hóa:
Cơ khí hóa là quá trình thay

thế tác động cơ bắp của con
người khi thực hiện các quá
trình công nghệ chính hoặc
các chuyển động chính của
máy.
Hình 1.2-chu kỳ gia công trên máy tiện.
TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT
I.2. Các khái niệm cơ bản
•
Nhiệm vụ của người điều khiển:
-Nghiên cứu các thông tin ban đầu về nhiệm vụ, đặc điểm
của quá trình điều khiển.
-Thu thập, lưu trữ thông tin về quá trình công nghệ yêu cầu.
-So sánh sự không tương thích giữa thông số cho trước và
-thông số thực của quá trình.
-Phân tích, biến đổi thông tin đã có để đưa ra lệnh điều
khiển.
- Tác động đến cơ cấu điều khiển.
Như vậy cơ khí hóa không thay thế đươc con ngươi trong
cac chức năng điều khiển, theo dõi diễn biến cua quá trình
cũng như thực hiện một loat cac chuyển động phu trơ
khác.
TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT
2.2.Tự động hóa quá trình sản xuất:
•
Tự động hóa quá trình sản xuất là ứng dụng năng lượng
của máy móc để thực hiện và điều khiển sản xuất mà không
có sự tham gia trực tiếp của con người.
VD : Máy tiện có chương trình làm việc theo chương trình
tự động hoàn toàn.

TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT
2.2.Tự động hóa quá trình sản xuất:

TĐHQTSX được chia thành 2 mức:
•
TĐH từng phần :
•
TĐH toàn phần :

Là tự động hóa chỉ một số nguyên công riêng biệt của quá
trình, các nguyên công còn lại vẫn thực hiện trên các máy
vạn năng và bán tự động thông thường.

Tự động hóa toàn bộ quá trình gia công, kiểm tra, lắp ráp.
•
TĐHQTSX chia thành 3 giai đoạn:

Máy tự động.

Đường dây tự động.
•
Xưởng tự động
TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT
2.2.Tự động hóa quá trình sản xuất:
Sơ đồ cấu trúc máy tự động
Máy tự động (phôi thanh)
Cơ cấu
sinh lực
Cơ cấu
truyền lực

Cơ cấu
chấp hành
Cơ cấu
công tác
Cơ cấu
chạy không
Cơ cấu
điều khiển
Bàn
dao
dọc
Cơ
cấu
cấp
phôi
Cơ
cấu
kẹp
phôi
Cơ
cấu
phâ
n độ
Cơ
cấu
định
vị
Cơ
cấu
siêu

việt
TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT
2.2.Tự động hóa quá trình sản xuất:
Sơ đồ cấu trúc đường dây tự động
TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT
2.2.Tự động hóa quá trình sản xuất:
Sơ đồ cấu trúc xưởng tự động
TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT
3.Vai trò và ý nghĩa của TĐHQTSX:

Cho phép giảm giá thành, nâng cao năng suất lao động.

Cải thiện điều kiện sản xuất, đảm bảo ổn định năng suất,
chất lượng sản phẩm.

Cho phép đáp ứng cường độ cao trong sản xuất hiện đại.

Cho phép thực hiện chuyên môn hóa, hoán đổi sản xuất
(tính lắp lẫn).
4.Các nguyên tắc ứng dụng TĐHQTSX:
•
Nguyên tắc có mục đích và kết quả cụ thể:

Nguyên tắc toàn diện:
TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT
4.Các nguyên tắc ứng dụng TĐHQTSX:

Nguyên tắc có nhu cầu.
•
Nguyên tắc hợp điều kiện.

1. Nguyên tắc có mục đích và kết quả cụ thể:
Ưu tiên hàng đầu cho thông số về năng suất và chất
lượng của quá trình gia công.
2. Nguyên tắc toàn diện:
Tất cả các thành phần quan trọng của Quá trình sản xuất
(đối tượng, công nghê, thiết bị chính-phụ, hệ thống điều
khiển ) phải được xem xét và giải quyết triệt để.
TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT
4.Các nguyên tắc ứng dụng TĐHQTSX:
Để tuân thủ nguyên tắc Nguyên tắc toàn diện: cần:
•
TĐH phải được thực hiện trên tất cả các công đoạn.
•
Nâng cao chất lượng TĐH bằng cách hiện đại hóa, thay
thế các tổ hợp trang thiết bị tự động.
•
Giảm chi phí gia công tổng cộng trên nguyên tắc giảm chi
phí lao động sống.
•
Thiết lập các tổ hợp thiết bị tự động được điều khiển tập
trung.
TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT
TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT
Đặc tính của quá trình sản xuất
-
Chủng loại
-
Chất lượng, Năng suất, hiệu quả, …
Năng suất:
∑

∑
=
t
q
Q
1. Mức độ chu kỳ của tự động hóa
2. Mức độ gia công của tự động hóa
3. Mức độ vận hành của tự động hóa
c
T
c
t
t
K =
tc
T
c
t
t
K =
V
T
c
t
t
K =
Thời gian gia công tự động, thời gian chu kỳ, Thời gian chu kỳ từng chiếc
thời gian vận hành của 1 quý/tháng/năm
T
t

c
t
tc
t
V
t
TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT
Các mối quan hệ trong sản xuất
Các thông số cần lưu ý:
- Phôi và vật liệu, thời gian gia công, độ chính xác kích thước, Dung cụ cắt,
thứ tự gia công, chế độ cắt, …