Робототехнология и роботизация пром. производства. Роторная технология и ее технико-эк. оценка

Классификация и осн. свойства минерал. вяжущих веществ. Технологические основы производства (на примере портландцемента)

Минеральными вяжущими веществами называют тонкоизмельченные порошки, образующие при смешивании с водой пластичное тесто, под влиянием физико-химических процессов переходящее в камневидное состояние. Это свойство вяжущих веществ используют для приготовления на их основе растворов, бетонов, безобжиговых искусственных каменных материалов и изделий.

Различают минеральные вяжущие вещества воздушные и гидравлические. Воздушные вяжущие вещества твердеют, долго сохраняют и повышают свою прочность только на воздухе. К воздушным вяжущим веществам относятся гипсовые и магнезиальные вяжущие, воздушная известь и кислотоупорный цемент. Гидравлические вяжущие вещества способны твердеть и длительно сохранять свою прочность не только на воздухе, но и в воде. В группу гидравлических вяжущих входят портландцемент и его разновидности, пуццолановые и шлаковые вяжущие, глиноземистый и расширяющиеся цементы, гидравлическая известь. Их используют как в надземных, так и в подземных и подводных конструкциях. Наряду с этим различают вяжущие вещества, эффективно твердеющие только при автоклавной обработке – давлении насыщенного пара 0,8–1,2 МПа и температуре 170–200 °С. В группу вяжущих веществ автоклавного твердения входят известково-кремнеземистые и известково-нефелиновые вяжущие, а также смеси тонкомолотого песка с портландцементом, которые хотя и могут твердеть в других условиях, но дают значительно более высокий прирост прочности при автоклавном режиме твердения.

Гипсовые вяжущие вещества делят на две группы – низкообжиговые и высокообжиговые. Низкообжиговые гипсовые вяжущие вещества получают при нагревании двуводного гипса CaSO4·2Н2О до температуры 150 – 160 °С с частичной дегидратацией двуводного гипса и переводом его в полуводный гипс CaSO4·0,5Н2О. Высокообжиговые (ангидритовые) вяжущие получают обжигом двуводного гипса при более высокой температуре, до 700 – 1000 °С, с полной потерей химически связанной воды и образованием безводного сульфата кальция – ангидрита CaSO4. К низкообжиговым относится строительный, формовочный и высокопрочный гипс, а к высокообжиговым – ангидритовый цемент и эстригипс.

Сырьем для производства гипсовых вяжущих служат природный гипсовый камень и природный ангидрид CaSO4, а также отходы химической промышленности, содержащие двуводный или безводный сернокислый кальций, например, фосфогипс. Возможно применение гипсосодержащего природного сырья в виде сажи и глиногипса.

Производство гипса складывается из дробления, помола и тепловой обработки (дегидратации) гипсового камня. Имеется несколько технологических схем производства гипсового вяжущего: в одних помол предшествует обжигу, в других помол производится после обжига, а в третьих помол и обжиг совмещаются в одном аппарате. Последний способ получил название обжига гипса во взвешенном состоянии. Тепловую обработку гипсового камня производят в варочных котлах, сушильных барабанах, шахтных или других мельницах.

Одним из важн. факторов интенсификации произв-ва явл. уменьшение доли ручного труда в техпроцессах. В решении этой проблемы немаловажная роль отводится роботизации произв-ва. Роботизация предст. собой использ. пром. роботов и их систем в пром. произв-ве.Пром. робот- многократно программируемое многофункциональное устройство, предназнач. для манипулирования и транспортирования деталей, инструментов, специализированной технологич. оснастки посредством программируемых движений, для выполнения разнообразных задач. Представляя собой новый вид рабочей машины, роботы мо­гут эксплуатироваться изолированно или целыми комплексами, управляемыми ЭВМ. Особенно ценное достоинство промышлен­ных роботов - способность к быстрой переналадке на изготовле­ние новой продукции. Широкое применение роботов не только в машиностроении, но и в др. отраслях нар. хозяйства, позволяет говорить о новом направлении в технологии - робототехнологии, кот. предст. собой совок. методов обработки, изменения состояния, свойств, формы предмета труда с использ. пром. роботов или их комплексов на осн. и вспомогат. стадиях процесса произв-ва гот. продукции.

Наилучшие возможности автоматизации создают технологич. машины, кот. обеспечивают: высокую степень концентрации технологич. опера­ций за счет многопозиционной и малоинструментальной обра­ботки, совмещенной во времени, что формирует высокий техно­логич. потенциал производительности; непрерывное транспортирование обрабатываемых объек­тов, совмещенное с их технологич. обработкой. Это позво­ляет реализовать высокую производительность машины при благопр. режимах ее работы и сформировать непрерыв­ные потоки обраб. объектов, энергии и инф. внутри машины. Принципиально возможным такое осущ. техпроцессов делает роторная технология обработки. Добиться одинаковой производительности разных по характеру и длительности техпроцессов изготовления сложного изделия без значительного усложнения оборудовании позволяет роторная технология. Слово ротор происходит от латинского вращаюсь. В роторной машине осн. элементом явл. технологич. ротор с инструментальными блоками. Наибольшее примен. роторная технология наш­ла в машиностроении. Роторная технология явл. реальным, действенным сред­ством комплексной автоматизации производства, причем она создает все необх. условия и для автоматизации вспомога­т. работ. Оснащение роторно-конвейерных линий инф. датчиками, регуляторами, программными устрой­ствами, кот. совместно с вычислит. комплексом на базе ЭВМ управляют ходом техпроцесса и про­изводством в целом, позволит поднять на более высокую качес­твенную ступень эффективность роторной технологии.

43. Комплексная автоматизация и ее технологическое оснащение. Программное управле­ние. Понятие об АСУ, САПР, ГПС

Комплексная автоматизация предполагает такую орга­низацию производств. процессов, кот. соотв. технологии произв-ва, а также требованиям равномерного, непрерывного и интенсивного использ. всей технологи­ч. системы без участия чел-ка при стабильном качестве выпуск. прод. Комплексность автоматизации про­является в том, что она охватывает не только раб., но и вспомогат. элементы техпроцесса. Поэто­му автоматизироваться должны не только осн. процессы производства продукции, но и транспорт, складирование, про­ектирование и технологич. подготовка производства. Важной характерной особенностью комплексной автомати­зации явл. ее базирование на широком примен. ЭВМ для управления как работой автоматич. линий и отдел. технологич. оборудования, так и произв-вом в це­лом. Соврем. автоматизация не только освобождает чело­века от непосредственного и постоянного участия в производ­ств. процессе, но и берет на себя часть функций, связан­. с управлением им и контролем.

Применение ЭВМ в комплексной автоматизации реализует­ся через программное управление - управление режимом ра­боты объекта по заранее заданному алгоритму (программе). Програм. управление технологич. оборудованием и процессами охватывает управление движением машин, меха­низмов, трансп. средств и изменением параметров техпроцесса. Оно позволяет сочетать управление: от­дел. станками, машинами и механизмами - с оптимиза­цией технологич. параметров обработки, трансп. средствами - с оптимальной маршрутизацией, линиями - с оптимизацией планирования загрузки и т.д. К оборудованию и системам с программным управлением относят: автоматич. линии; станки с числовым программным управлением; автоматизир. системы управления; системы автоматизир. проектирования; пром. роботы; гибкие производственные системы.

Автоматизированная система управления (АСУ) - со­вок. Эк.-матем. методов, технич.х средств (средств связи, устройств отображения инф.) и организац. комплексов, обеспеч. рац. управление сложным объектом (процессом) в соотв. с поставленной целью.

Система автоматизированного проектирования (САПР) предст. собой совок. технич. средств, про­грам. обеспеч. и работников, осущ. диало­говую связь с ЭВМ с целью создания (проектирования) новых объектов.

Гибкая производственная система (ГПС) - со­вок. Технологич. оборудования и систем обеспеч. его функционир. в автоматич. режиме. В свою очередь, ГПС структурно включает в себя: гибкий производственный модуль; роботизированный технологич. комплекс; систему обеспечения функционирования ГПС.

Дата добавления: 2015-06-29