Рабочая программа дисциплины «Машины – автоматы отрасли и промышленные роботы»

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ВОРОНЕЖСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

УТВЕРЖДАЮ

Декан факультета ЭХТ

_________ проф. "_____"____________ 2004 г.

Рабочая программа

дисциплины

«Машины – автоматы отрасли и промышленные роботы»

для специальности 330200 – «Инженерная защита окружающей среды»

направление – 656600 Защита окружающей среды

Программа рассмотрена

на заседании кафедры МАХП, протокол № от «____»___________2004г.

Заведующий кафедрой, проф. _________________

на заседании методической комиссии по образованию в области экологии и

химической технологии,

протокол №_____ от «_____»__________2004 г.

Председатель методической комиссии, доц.

Воронеж 2004г.

1. Цели и задачи дисциплины.

Изучение вопросов конструирования машин-автоматов и промышленных роботов является основной целью дисциплины. Для ее достижения необходимо решить следующие задачи:

·  Знакомство с новейшими достижениями в области создания машин-автоматов материалам новейших проработок;

·  Составление структурных схем машин-автоматов отрасли учетом элементов машинного проектирования;

·  Изучение конструкций и методов расчета отдельных механизмов;

·  Определение экономически выгодного варианта машины-автомата.

2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.

Студент должен знать: патентную и техническую литературу в избранной области техники, методы оценки экономической эффективности проектируе­мого технологического оборудования, создания нового или реконструкции действующего производства, средства вычислительной техники для расче­та, конструирования и разработки чертежей оборудования, государствен­ную систему стандартизации, справочный материал по выбору стандартизо­ванных деталей, основные виды механизмов, их структурный и силовой анализ, общие методы синтеза механизмов, методы конструктивного расче­та, принципы функционирования машин-автоматов и промышленных роботов, общие принципы проектирования управления машинами-автоматами.

Студент должен уметь: использовать стандарты и стандартные модули в проектировании и разработке новых машин-автоматов, владеть современны­ми методами расчета нового технологического оборудования и средствами вычислительной техники, создать конструктивную схему машины-автомата и промышленного робота, представлять структурную их схему, выполнять расчет отдельных узлов конструкции и определить производительность ус­тановки, подобрать типовое оборудование данного класса для реализации заданного процесса.

3. Объемы дисциплины и виды учебной работы.

Виды учебной работы	Всего часов	6 семестр
Общая трудоемкость дисциплины	124	124
Аудиторные занятия	68	68
Лекции	34	34
Практические занятия (ПЗ)	34	34
Самостоятельная работа:	56	56
Курсовая работа	30	30
Проработка материалов по конспектам лекций	10	10
Проработка материалов по учебнику	13	13
Подготовка к практическим занятиям	3	3
Вид итогового контроля	зачет

4. Содержание дисциплины.

4.1 Разделы дисциплины и виды занятий.

№	Раздел дисциплины	лекции	ПЗ (или С)	СР
	Введение	1
1.	Классификация машин-автоматов (МА).	3		2
2.	Организация последовательной работы механизмов.	2	4	2
3.	Теория производительности МА.	2	2
4.	Типовые МА химических производств	2		2
5.	Базовые механизмы МА	2	8	8
6.	Специальные механизмы МА.	12	14	4
7.	Промышленные роботы (ПР) в нефтехимическая промышленность" href="/text/category/himicheskaya_i_neftehimicheskaya_promishlennostmz/" rel="bookmark">химической промышленности.	4	4	2
8.	Системы управления МА и ПР.	2		2
9.	Использование МА и ПР в производственных линиях.	2	2	2
10.	Гибкие автоматизированные производства	2		2 курсовая работа 30
	ИТОГО:	34	34	56

4.2 Содержание разделов дисциплины.

4.2.1Основное содержание лекционного курса.

Введение.

Технологические процессы химических производств и машины, исполь­зуемые в них. Понятие машины-автомата. Принципы проектирования ма­шин-автоматов.

Тема 1. Классификация машин-автоматов( МА).

Структура МА. Двигательные, передаточные и исполнительные меха­низмы. Классификация технологических машин по производственному назначению и степени автоматизации. МА первого, второго и третьего рода. МА для производства штучных изделий. Технологический, кинематический, ра­бочий, энергетический и информационные циклы МА. Расчет их длительнос­тей.

Тема 2. Организация последовательной работы механизмов. Закономерности перемещения рабочих органов. Цикловые диаграммы и

способы их построения. Совмещение циклов движения рабочих органов. Ме­тоды реализации цикловых диаграмм.

Тема 3. Теория производительности МА.

Работы, выполняемые МА. Производительность технологическая, цикло­вая и фактическая. Внецикловые потери и оптимальные режимы работы МА. Коэффициенты полезного действия, технологическое использование и за­грузка МА. Пути повышения производительности.

Тема 4. Типовые МА химических производств.

Автоматический фильтр-пресс ФПАКМ. Автоматические центрифуги. Таб­леточная ротационная машина. Термопластавтоматы. Автоматические ротор­ные машины.

Тема 5. Базовые механизмы МА.

Классификация базовых механизмов и их применение в МА. Гидравли­ческие и пневматические механизмы. Основы конструирования и расчета.

Тема 6. Специальные механизмы.

Механизмы питания МА штучными изделиями. Магазинное питание машин. Бункерные ориентирующие устройства для штучных изделий, их классифика­ция и конструктивные особенности. Основы теории ориентирования штучных изделий.

Движение штучных изделий по вибрирующей поверхности. Транспорти­рующие и лентопротяжные устройства автоматических питателей, лотки и желоба. Делители и собиратели потоков штучных изделий. Лентоподающие и рукавообразующие устройства. Способы дозирования жидкостей, пластичес­ких и сыпучих материалов.

Механизмы контроля, основные виды и методы контроля линейных раз­меров и других параметров. Измерительные органы контрольных механизмов.

Тема 7. Промышленные роботы ( ПР) в химической промышленности. Классификация ПР, структура и основные показатели. Характеристики исполнительной системы: зоны обслуживания, координатные системы. Мо­дульный принцип компановки ПР. Устройства передвижения и захвата про­мышленных роботов.

Тема 8. Система управления машин-автоматов и промышленных роботов.

Управление средствами передвижения. Организация программного управления на базе ЭВМ. Информационная система управления. Датчики и преобразователи в системе управления.

Тема 9. Использование машин-автоматов и промышленных роботов в производственных линиях.

Роботонизированные производственные линии и комплексы. Модульный принцип построения линий. Теория производительности автоматизированных линий.

Тема 10. Гибкие автоматизированные производства ( ГАП).

Принцип построения и функционирования ГАП. Перспективы создания ГАП для химической промышленности. Экономическая эффективность разра­ботки ГАП. Целенаправленность их внедрения в производство.

4.2.2. Основное содержание практических занятий.

N	Темы занятий	Кол-во часов
1.	Разработка кинематических схем МА и основные расчетные зависимости для перемещений.	4
2.	Расчет кинематического цикла МА.	2
3.	Расчет базовых и мальтийских механизмов.	8
4.	Расчет пневматического исполнительного механизма.	2
5.	Расчет гидравлического исполнительного механизма.	2
6.	Выбор наилучшего варианта использования механизмов в МА.	2
7.	Расчет специальных рабочих органов.	6
8.	Изучение конструкции промышленных роботов.	2
9.	Расчет захватных устройств ПР.	4
10.	Оценка производительности автоматизированных линий.	2

5. Лабораторный практикум. (не предусмотрен)

Курсовая работа ( КР).

КР предназначена для приобретения и развития навыков у студентов в выполнении расчетно-конструкторских работ по созданию устройств, ис­пользуемых в МА, автоматизированных линиях и ПР. КР состоит из графи­ческой части (2 листа формата А1) и пояснительной записки.

Примерная тематика курсовой работы:

1. Таблеточный автомат Q=1000 шт/ч.

2. Автомат для упаковки штучных изделий Q=200 шт/ч.

3. Роторный автомат для розлива вязких материалов Q=100 шт/ч.

4. Автомат упаковки сыпучего материала в полиэтиленовую пленку Q=300 шт/ч.

5. Промышленный робот для укладки брикетов каучука в контейнеры Q=120 шт/ч.

6. Формы и содержание текущего, промежуточного и итогового контроля.

6.1 Текущий контроль. Состоит в проверке знаний студента по итогам практических занятий.

6.2.  Промежуточный контроль. Контролируется согласно графику контроля успеваемости студентов.

6.3.  Итоговый контроль. Зачет.

Зачет проводится в устной форме. Студент должен ответить на два основных вопроса по темам дисциплины и ответить на дополнительные вопросы преподавателя.

7.  Учебно-методическое обеспечение дисциплины.

7.1. Основная литература:

1. Козырев роботы. Справочник - М.: Машинострое­ние, 19с., ил.

2. Кольман-Иванов -автоматы химических производств. Теория и расчет. - М.: Машиностроение, 19с., ил.

3. Кошкин и роторно-конвейерные линии. -М.: Машино­строение, 1986. - с., ил.

4. Промышленные роботы в машиностроении. Альбом схем и чертежей /Под ред. / - М.: Машиностроение, 1986.

5. Расчет машин-автоматов: Учебное пособие /, : Воронеж. гос. технол. акад. Воронеж, 19с., ил.

7.2. Дополнительная литература:

1. Белецкий механизмов машин-автоматов пищевых произ­водств. - Киев: Высшая школа, 1974. - с., ил.

2. Воробьев промышленных роботов. Учебное пособие в 3 т. Расчет и проектирование механизмов. Кн. 2. - М.: Высшая школа,

19с.

3. , , Усов и автомати­ческие линии. Учебное пособие, - М.: Высшая школа, 1976.

4. Шаповалов химической продукции. -Л.: Химия,

19с., ил.

5. Шувалов -автоматы и поточные линии. Теория, констру­ирование, эксплуатация. - Л.: Машиностроение, 19с., ил.

6. Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине "Машины-автоматы, промышленные роботы и гибкие производственные систе­мы" Ворнежск. технол. ин-т. Сост. , , Во­ронеж, 1992 г.

7. Методические указания к оформлению расчетно-проектных, расчет­но-графических, курсовых и дипломных проектов/ Воронеж. технолог. ин-т. Сост. , , Воронеж, 1991 г.

7.3. Методические материалы преподавателю (не предусмотрены).

7.4. Обучающие, контролирующие, расчетные компьютерные программы и другие средства освоения дисциплины. Расчетная компьютерная программа Rp1– расчет пневмопривода.

Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению 656600 - «Защита окружающей среды», подготовки дипломированного специалиста по специальности 330200 «Инженерная защита окружающей среды».

Программу составил доц.

Расчет объема СРС по дисциплине

«Машины – автоматы отрасли и промышленные роботы»

специальности 330200.

1.Проверка теоретического материала.

1. Проработка конспекта лекций

Объем лекций – 34 ч.

Время на проработку – 0,3 × 34=10,2 ч.

2. Изучение материалов, изложенных в лекциях, по учебнику

Объем текста для изучения – 140 л. ф. А4

Время на проработку – 1,5 × 140/16 = 13,1 ч.

3. Подготовка к практическим занятиям:

Объем текста – 30 л. ф. А4

Время на проработку – 1,2 × 30/16 = 2,25 ч.

2.Выполнение графических материалов.

Согласно рабочей программе студенты выполняют один сборочный чертеж формата А1, время его создания – 17 ч.

Кроме этого разрабатывается схема кинематическая формата А2– 4 ч., схема пневматическая формата А2 – 4 ч.

3.Проведение технических расчетов и оформление пояснительной записки.

1. Объем расчетов 6 л. ф. А4

0,5 × 6 = 3 ч.

2. Объем ПЗ - 10 л. ф. А4

Время на ее оформления 0,2 · 10 = 2 ч.

Общий объем СРС по дисциплине:

10,2 + 13,1 + 2,25 + 17 + 4 + 4 + 3 + 2 = 55,55 ч.

По учебному плану на долю СРС отводится 56 часов.

ВЫВОД:

Объем СРС, предлагаемый студентам по данной дисциплине находится в пределах выделяемых по учебному плану.

Анализ и расчет выполнил доцент .