Automatizari

Universitatea "Transilvania" Brasov Facultatea de Industria Lemnului

 

Automatizari

Sa se proiecteze

Instalatie de transfer al panourilor in plan vertical cu rasturnarea aces­tora de pe o fata pe alta

Continutul proiectului

Partea scrisa

Prezentarea instalatiei tehnologice ce urmeaza a fi automatizata

Descrierea constructiva

Caracteristici tehnice preconizate

Functionarea instalatiei tehnologice

Stabilirea caracteristicilor tehnice necesare pentru elemente de executie

) Calcule cinematice, pneumatice, hidraulice, de rezistenta, electrice

2.2) Alegerea motorului si reductoarelor conform caracteristicilor rezultate din calcule

Schema desfasurata electrica, pneumatica sau hidraulica descrierea functionarii lor

Specificatia echipamentului utilizat si jurnal de cabluri

Instructiuni de protectia muncii

Partea desenata

Instalatia tehnologica in 2 vederi cu amplasarea elementelor de comanda si a elementelor de executie

Schemele desfasurate electric, pneumatice, hidraulice

Schemele de amplasare a aparaturii in interiorul dulapului de automatizare

Bibliografie

Alexandru Stefan, Popa Viorel, Laurentzi W. Automatizarea procesului tehnologic in industria lemnului indrumar de proiect, Universitatea din Brasov, 1990

Alexandru Stefan, Cristescu F., s.a. Masini, agregate si linii automate pentru industria lemnului Bucuresti, Editura Tehnica, 1983

) Prezentarea instalatiei tehnologice ce urmeaza a fi automatizata

Descrierea constructiva

Aceasta unitate de transfer se utilizeaza in cadrul liniilor automate pentru slefuire, finisare, calibrare, controlul defecte­lor si racire a panourilor de PAL, PFL si placaj.

Instalatia de transfer este formata dintr-un cadru metalic 1 in interiorul caruia sint montate doua transportoare cu role drepte 2 si 3 si un tambur 4, prevazut cu opt perechi de brate rotitoare dispuse in planul vertical 5 conform schemei prezentate in fig.

Transportorul cu role 2 preia panourile sosite din directie longitudinala si prelucrate pe fata superioara, le introduce intre bratele tamburului care le transfera in directie transversala si in plan vertical, le rastoarna cu fata prelucrata in jos, dupa care le depune pe trasportorul de evacu­are 3 si acesta le evacueaza la agregatul din aval pentru prelucrarea fetei superioare.

Bratele tamburului rotitor in timpul rotirii trec printre rolele transportoarelor, atit pentru preluarea panourilor alimentate, cit si pentru predarea panourilor rasturnate de pe o fata pe alta.

Actionarea transportorului de alimentare cit si a celui de evacu­are se face de catre motorul electric m1, reductorul 6, axul comun 7 si lantul de transmisie 8.

Tamburul rotitor prevazut cu brate este actionat intermitent de catre motorul electric m2 reductorul 9 si grupul de roti dintate 10. In cadrul instalatiei de transfer mai exista si o placa opritoare12, dis­pusa in plan vertical la intrarea panourilor si prevazuta cu doua po­zitii de lucru si anume o pozitie ridicata pentru oprirea panourilor atunci cind tamburul se roteste si o pozitie coborita pentru trecerea panourilor situatie cind tamburul este oprit.

Fig. 4.25. Schema instalatiei de transfer a panourilor in plan vertical cu rasturnarea 

acestora de pe o fata pe alta prevazuta cu tambur si brate rotitoare:

a - vedere laterala; b - vedere in plan.

Comanda de ridicare si coborire a placii opritoare se da de catre celula fotoelectrica 13 si sursa de 14.

Instalatia de transfer se poate regla pe inaltime cu ajutorul suru­burilor de reglare 11, aceasta in vederea alinierii acesteia inaltimii de lucru a agregatelor din aval si a celor din amonte. Opritorul de panouri consta dintr-o placa 1 prevazuta cu patru role de ghidare 2, dispuse de o parte si de alta a acesteia. Placa este condusa pe verticala de ghidajul 3 conform schemei prezentate in fig. 4.26.

Fig. 4.26. Schema de actionare a placii opritoare a panourilor.

Ridicarea si coborirea placii opritoare se realizeaza cu ajutorul motorului pneumatic mp montat in pozitie articulata pe bara de sus­tinere 4 fixata la capete in montantii 5.

La alimentarea motorului pneumatic mp, tija acestuia ridica placa opritoare 1 pe o distanta de 50 mm deasupra nivelului transportorului cu role pentru a opri panourile atunci cind tamburul rotitor se gaseste in miscare de rotatie. La oprirea rotirii tamburului opritorul coboara rapid in pozitie inferioara, motorul pneumatic mp fiind alimentat direct de la retea.

Caracteristici tehnice preconizate

Functionarea instalatiei tehnologice

Functionarea in ansamblu a instalatiei de transfer consta din pre­luarea cu viteza de avans u_t a panourilor de PAL, PFL sau placaj dupa ce au fost slefuite, finisate sau controlate pe fata superioara.

In continuare panoul intra in bratele tamburului pozitionate la nivelul transportorului de alimentare, iar un alt panou rasturnat si aflat in perechea de brate dispuse la nivelul transportorului de eva­cuare paraseste bratele tamburului rotitor.

Tamburul se roteste ritmic cu 45°, ridicind panoul preluat de pe transportorul de evacuare si pe care il rastoarna de pe o fata pe alta, fata prelucrata ajungind dedesubt, iar cea neprelucrata deasupra. Pa­noul este depus pe transportorul de evacuare care il preia si-1 depla­seaza la agregatul de prelucrat din aval cu o viteza sporita.

Stabilirea caracteristicilor tehnice necesare pentru elementele de executie ale instalatiei automatizate

Calcule cinematice, electrice, pneumatice

Calculul puterii motorului de actionare pentru transportor

[Kw]

Pm- puterea motorului electric, Kw

Kp- coef de siguranta la pornire Kp = 1.2-1.3

Vr- viteza periferica a rolelor de transport, m/min

Vr= [m/min]

A- viteza maxima de avans a utilajului deservit de transportor, m/min

A= 14 m/min

Kr - coeficient de siguranta cu valori dependente de locul de utilizare al transportatorului pe linia tehnologica

Kr = 1.1-1.2

h_{t -} randamentul lantului cinematic al transmisiei

h_t

m - coef. Care ia in considerare alunecarea pieselor pe suprafata rolelor

m

Vr= [m/min]

Fr - forta de rezistenta totala ce apare la deplasare pieselor, daN

F_R=F_l+F_r+F_i [daN]

Fl - forta de rezistenta determinate de frecare de alunecare din lagarele rolelor, daN

Fr - forta de rezistenta determinate de frecarea de rostogolire a panourilor pe rolele transportorului, daN

Fi - forta de rezistenta determinate de fiecare panou asezat pe transportor, daN

daN

L_T- lungimea totala a transportorului, m

Lt= 2.5m

Gp= qmax * γ

max - greutatea specifica

γ = 800 daN/m³

qmax= 2.44*1.83*0.028 = 0.125 m3

Gp = 0.125*800=100 daN

a - distanta medie dintre doua piese a= 0.10 m

la- distanta dintre axele rolelor, m la =0.5m

Gr - greutatea partii rotitoare aferenta rolei Gr = 12-25 daN adoptam Gr= 20 daN

ml - coef de frecare in lagarele rolelor

ml = 0.10

Dr - diametrul exterior al rolelor, m

Dr = 0.8m

Da - diametrul axului rolelor, m

Dr = 0.3m

f- coefficient de frecare de rostogolire a panourilor pe role

f= [(1.5 - 2)10^-3]

f= 2*10^-3= 0.002

daN

F_i= m_s*G_p [daN]

F_i= 0.45*10.71 = 4.81 [daN]

F_R = F_l + F_r + F_i = 44.31+3.21+4.81 = 52.33 [daN]

[kW]

[kW]

Conform STAS  P_m = 0.5 [kW]

Calculul cilindrului pneumatic

Panou PAL: 2200*1200*20 [mm]

Masa: m = ρ*V

m = 450*6.0528 = 23.76 Kg

Greutate: G = mg

G = 23.76*10 =237.6 [N]

Pentru cilindru:

Cursa: 20-30 [mm]

G = Gp + Gm

F>35.7 daN

Am adoptat presiunea de 6 bari.

Am adoptat un cilindru cu diametru alezajului de 32 mm si cursa de 30mm care asigura o forta de 28 [daN]

Cilindrul are 11.10.03-3

Calculul transportorului cu role actionate

a) Date initiale

lungimea transportorului 2.14

unghiul de asezare α= 0

dimensiunile de gabarit ale sarcinii

greutatea sarcinii

V= 2.2*1.2*0.002 = 0.0528 m³/buc

G = 237.6 [N]

- sarcinile patrund pe transportor la interval de timp 30s

b) Cantitatea de piese deplasata de transportor intr-o ora

Q =

c) Viteza de miscare a piesei pe transportor pentru a asigura un interval intre acestea V=10m/min

d) Nr. De piese care se gasesc pe transportor

z = 1

e) Distanta dintre role

l1= () l =

f) Nr. rolelor transportor

Z1 =

g) Momentul maxim necesar

M =

Jurnal de cabluri

Dulap cu aparate

Aparate pneumatice

Descrierea schemei pneumatice

Alimentarea schemei pneumatice de la sursa de aer comprimat se realizeaza prin distribuitorul 3/2 (0.1). Prepararea aerului comprimat se face in grupul de preparare 0.2. Comanda de avans si retragere a motorului pneumatic 1.0 se face cu ajutorul distribuitorului 1.1 care actioneaza prin bobina electrica S1 si are revenire cu arc.

Reglarea vitezei de avans si retragere se face cu ajutorul droselelor 1.2 si 1.3.

Descrierea schemei electrice

Schema de forta cuprinde cuircuitele de alimentare a motoarelor electrice m1 pentru actionarea continua a transportorului cu role si m2 care actioneaza intermittent tamburul rotator.

Comanda motorului m1 se face prin apasarea butonului b1 iar pentru oprire prin apasarea butonului b2.

Releul d1 actioneaza contactul sau. Dupa pornirea tamburului grupul de came parasesc pozitia limitatorului b6, releul d1 pierde alimentarea si contactorul releului se deschide

Tamburul cu brate se roteste cu 45 dupa care se opreste urmare a comenzii date de catre grupul de came asupra limitatorului.

Instructiuni de protectia muncii pentru aparate electrice

Pericolele de accidentare datorita curentului electric sunt electrocutarea sau socul, arsuri electrice, metalizarea pielii, incendiile si exploziile.

Electrocutarile se datoresc atingerii unor elemente conducatoare aflate normal sub tensiune sau a unor elemente conductoare aflate accidental sub tensiune.

In categoria atingerilor directe intra

atingerea unor conductoare sau borne aflate sub tensiune de lucru

atingerea unei instalatii aflate sub tensiune datorita influentelor electromagnetice sau electrostatice ale unei alte instalatii din apropiere

atingerea unei instalatii scoasa de sub tensiune dar incarcata capacitiv.

In categoria atingerilor indirecte intra

elemente metalice, ingradiri, plase

elemente intrate sub tensiune datorita influentelor electromagnetice ale unei instalatii din apropiere aflate in regim de defect

Arsurile electrice se produc datorita arcului electric care poate aparea la situatii de scurtcircuit.

Incendiile se pot produce in incaperile in care sunt materiale inflamabile intr o cantitate primejdioasa.

Pericolul cel mai mare de accidentare il constituie electrocutarea sau socul electric si are loc la trecerea unui curent electric prin corpul uman.

Instructiuni de protectia muncii pentru instalatiile pneumatice

Aspiratia aerului pentru comprimarea si folosirea normala se face din afara salilor de compresare, din locuri mai reci, departe de sol, astfel continutul mare de praf sa nu depaseasca 2mg/m³. Marimea maxima a particulelor sa nu depaseasca 10 μm. Aerul va fi racit la temperatura de 60⁰C.

Pe conducta de refulare a compresorului pana la rezervorul tampon de preferinta dupa racitorul final se va prevede un separator de ulei si apa.

Conductele de aer comprimat trebuie sa fie montate in locuri accesibile pentru revizii, curatire, reparatii.

Panta conductelor de aer comprimat se alege astfel incat sa fie evitata orice depunere de ulei si apa 1-5%. Condensul se va colecta si purta prin separatoare de condens.

Conductele de aer comprimat si rezervoarele tampon se vor lega la pamant pe toata lungimea.