Машина для укладання та пакування пачок з вафлями в гофрокартонні ящики (стр. 9 из 10)
Рис. 10 - Електрична схема
Нормально закритий контакт К6.1 розмикає коло 3, що запобігає вмиканню пневмоциліндрів 1.0 та 2.0 при наявності шару упаковок на рухомій площині. Наявність ящика на позиції завантаження фіксується кінцевим вимикачем S5, контакт якого вмикає котушку реле К7; через контакт катушки К7.1 електромагніта Y5 розподільника 3.1 в результаті чого пакет пачок переміщується в ящик за допомогою штоку пневмоциліндра 3.0 крайнього висунутого положення, яке фіксується вимикачем S6, контакт якого вмикає котушку реле К8. Реле К8 містить два нормально відкритих контакта К8.1 та К8.2. Контакт К8.1 подає струм на електромагніти Y6 і Y8. Команди електромагнітів перемикають розподільники 3.1 та 4.1 в початкове положення, що приводить до втягнення штоків пневмоциліндрів 3.0 та 4.0. Контакт К8.2 подає струм на котушку лічильника R, яка обнулає його значення та повертає його в початковий стан. Живлення на котушку реле К6 припиняється, що приводить до відновлення роботи пневмоциліндра 1.0 та 2.0 за рахунок закривання контакту К6.1. Цикл повторюється.
В електричній схемі передбачено аварійне відключення її у випадку припинення подачі живлення на обладнання або збій в його роботі. Для даної мети схема містить дві кнопки “Пуск” і “Стоп”. При натисканні на кнопку “Пуск” коло 1 замикається і струм подається на котушку реле К1. Реле має два контакти К1.1 та К1.2. Контакт К1.1 є утримуючий, а К1.2 – основний. При подачі живлення на котушку дані контакти замикаються, в результаті чого живлення через контакт К1.2 поступає в решту частин схеми, а катушка К1 отримує паралельну лінію живлення 2, що дозволяє утримувати подачу струму на котушку при відпусканні кнопки “Пуск”.
В разі вимкнення або аварійної зупинки роботи схеми необхідно натиснути кнопку “Стоп”. Живлення на катушку К1 припиняється, контакт К1.1 та К1.2 розмикаються, подача струму в схему припиняється.
Обслуговування та ремонт електро- та пневмосистеми.
Поточний контроль за функціонуванням схем лежить на операторі. Нескладні поломки оператор усуває самостійно. Для більш складного ремонту викликають наладчика або ремонтну службу. Всі несправності необхідно записувати в спеціальному журналі.
При введенні в експлуатацію обладнання з пневматикою необхідно дотримуватись таких вимог:
1.подати стиснене повітря в магістраль та переконатись, що вся система працює під тиском;
2.перевірити в якому стані знаходяться розподілювачі;
3.провести пробний пуск машини без заготовок; з заготовками;
4.перевірити додаткові умови роботи обладнання: аварійний “Стоп”, режими “автоматичний-ручний”.
10.Науково-дослідна робота по дослідженню операції переміщення пачок з вафлями в гофрокартонні ящики
В процесі пакування пачок з вафлями в гофрокартонні коробки існують операції, в результаті виконання яких пачки контактують з робочими органами. При цьому під час контакту виникають зусилля від дії робочих органів, які можуть призвести до деформації пачок, а отже до втрати ними споживчих якостей.
Проектування якомога більш продуктивних пакувальних машин вимагає переміщення пачок з максимальними швидкостями, прискореннями, а отже і силами дії по переміщенню виробів.
Для оцінки допустимих значень прискорень та швидкостей необхідно визначитись із зусиллями від дії робочих органів машини на пачки, які не викликають втрату виробами своїх геометричних розмірів, тобто допутимих зусиль.
Задачею даного експерименту є визначення допустимого тиску на пачки з вафлями вагою 100 гр, розмірами 110*58*40 мм.
Планування експерименту.
1. Відбираємо 10 пачок з вафлями із неушкодженими геометричними розмірами і цілими вафлями;
2. Проводимо дослідження на експериментальній установці т азнімаємо результати.
Рушійною силою є сила від дії штовхача, в якості якого використовується пневмоциліндр.
Сила опору включає в себе дві складові: силу інерції, яка виникає в момент контакту штовхача з пачками та силу тертя між пачками та поверхнею.
Прилади, які необхідні для проведення експерименту: дослідна установка, штангенциркуль, лінійка, набір різноваг, пластина.
10.1 Порядок виконання досліду
Встановлюємо пачку з вафлями на стіл установки і накриваємо пластиною. За допомогою лінійки встановлюємо стрілку на нульову відмітку. Змінюючи навантаження на пачку знімаємо величину переміщення стрілки. Дослід припиняємо в момент розкривання обгортки. Виконуємо все це для 3-х положень пачки.
| Вантаж, кг | Тиск, Па | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 0,5 | 2112 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 1,0 | 4224 | - | - | 0,5 | - | - | - | 0,5 | - | - | 0,8 |
| 1,5 | 6336 | 1,0 | 1,1 | 1,5 | 1,1 | 0,8 | 0,8 | 1,0 | 1,5 | 1,1 | 1,9 |
| 2,0 | 8448 | 3,0 | 3,1 | 3,6 | 3,0 | 2,9 | 3,6 | 3,0 | 3,1 | 3,9 | 3,1 |
| 2,5 | 10560 | 4,0 | 4,2 | 4,5 | 4,1 | 3,7 | 4,0 | 4,7 | 4,0 | 4,1 | 4,8 |
| 3,0 | 12672 | повне розкриття | |||||||||
S1=40*58 мм
| Вантаж, кг | Тиск, Па | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 1,0 | 2227 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 2,0 | 4455 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 3,0 | 6682 | - | 0,6 | - | - | - | 0,7 | - | - | - | - |
| 4,0 | 8909 | 1,5 | 1,3 | 1,1 | 1,0 | 0,9 | 1,0 | 1,2 | 1,5 | 1,5 | 1,1 |
| 5,0 | 11161 | 3,1 | 3,0 | 3,4 | 3,1 | 3,2 | 3,0 | 3,5 | 3,1 | 3,5 | 3,3 |
| 6,0 | 13364 | 4,2 | 4,0 | 4,5 | 4,1 | 4,2 | 3,9 | 4,0 | 4,3 | 4,0 | 3,8 |
| 7,0 | 15591 | повне розкриття | |||||||||
S1=110*40 мм
| Вантаж, кг | Тиск, Па | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 6 | 9216 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 7 | 10752 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 8 | 12298 | - | 0,6 | - | - | 0,8 | - | - | 0,75 | - | - |
| 9 | 13824 | 1,5 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 0,9 | 1,3 | 1,3 | 1,2 | 1,0 | 1,5 |
| 10 | 15360 | 3,3 | 3,2 | 3,2 | 3,5 | 3,2 | 3,3 | 3,6 | 3,4 | 3,5 | 3,3 |
| 11 | 15689 | 3,9 | 4,0 | 4,0 | 4,5 | 4,3 | 4,1 | 4,2 | 4,0 | 4,2 | 4,0 |
| 12 | 18433 | повне розкриття | |||||||||
S1=110*58 мм
Обробка результатів експерименту
Визначаємо абсолютну похибку, відносну похибку та середньоарифметичні значення виміряних аеличин. На основі середньоарифметичних значень будуємо графік залежності відносного зменшення розміру пачки від тиску. За розрахунковими даними складаємо наступні таблиці:
| Тиск, Па | Ас, мм | D, % |
| 4224 | 0,6833 | 1,18 |
| 6336 | 1,18 | 20,3 |
| 8448 | 3,23 | 5,57 |
| 10560 | 4,21 | 7,23 |
| Тиск, Па | Ас, мм | D, % |
| 6682 | 0,65 | 0,59 |
| 8909 | 1,21 | 1,1 |
| 11136 | 3,22 | 2,9 |
| 13364 | 4,2 | 3,8 |
| Тиск, Па | Ас, мм | D, % |
| 12288 | 0,7833 | 0,71 |
| 13824 | 1,18 | 1,07 |
| 15360 | 3,38 | 3,07 |
| 16687 | 4,12 | 3,75 |
Графіки залежності відносного значення розміру пачки від тиску.
10.2 Розрахунок економічної ефективності впровадження пристрою
Вихідні дані до розрахунку
| № | Елементи прострою | Кількість | Вартість, грн | Підстава |
| 1 | Пневмоциліндр | 1 | 350 | FESTO |
| 2 | Пневмоциліндр | 1 | 200 | FESTO |
| 3 | Пневмоциліндр | 1 | 200 | FESTO |
| 4 | Стулки | 2 | 15 | Дані заводу |
| 5 | Штирі | комплект | 250 | Дані заводу |
| 6 | Елем. пневматики | комплект | 170 | FESTO |
| 7 | Приймальний стіл | 1 | 50 | Дані заводу |
| 8 | Штовхач 1 | 1 | 20 | Дані заводу |
| 9 | Штовхач 2 | 1 | 15 | Дані заводу |
1.Розрахунок одночасних капітальних витрат
Нові капітальні витрати на модернізацію пристрою:
Кнов=К+Д-П+Кбуд+Ксум+Кін,
К – початкова вартість впровадженого устаткування:
К=S Кі+Км+Кт+Кзер,
Кі – вартість і-того елемента устаткування SКі=1415 грн;
Км – витрати на монтаж: Км =(0,08…0,1)* SКі=0,08*1415=113,2 грн;
Кт – витрати на транспортування: Кт=(0,04…0,05)* SКі=0,04*1415=56,6 грн;
Кзер – витрати на заготівельно-складські роботи: Кзер=(0,01…0,0125)* SКі=0,01*1415=14,15 (грн;)
Д – витрати на демонтаж устаткування, що замінюється (приводні кулачки, загальна вага близько 25 кг – здача в металобрухт): Д=(0,08…0,1)*Л;
Л – ліквідаційна вартість устаткування
Л=М*См=25*0,261=6,525 (грн)
М – маса металобрухту, 25 кг
См – вартість 1 кг – 0,261 (грн)
Д = 0,09*6,525=0,587 (грн)
Кбуд – витрати на будівельні роботи: Кбуд = 0
Ксум – витрати, що виникають в інших цехах: Ксум=0;