Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / ДИПЛОМНАЯ РАБОТА, ТЕХНОЛОГИЯ ПРОДОВОЛЬСТВЕННЫХ ПРОДУКТОВ И ТОВАРОВ

Плазменная обработка обуви, производительность, качество.

ikonowosky2016 1850 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 74 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 24.04.2019
Целью данной дипломной работы является создание материалов для производства обуви с повышенной формоустройчивостью за счет регулирования их физико-механических характеристик в процессе воздействия неравновесной низкотемпературной плазмы пониженного давления на обувные заготовки. Для достижения поставленной цели последовательно решались следующие задачи: - анализ существующих способов повышения формоустройчивости обуви потоком плазмы ВЧЕ-разряда повышенного давления; - установление механизма воздействия потока пламы ВЧЕ- разряда пониженного давления с комплексными материалами в производстве обуви; - экспериментальные исследования изменений физико-механических свойств обувных натуральных полимеров и готовой обуви. В процессе проводимых исследований, подобраны параметры, существенно изменяющие свойства кожевенных материалов, улучшающие их качество, гигиенические свойства. Установлено, что обработка неравновесной низкотемпературной плазмой пониженного давления приводит к повышению прочности, элластичности, устойчивости к истиранию, улучшение грязеотталкивающих и антиресорбциооных свойств, изменение смачиваемости, капиллярности и влагопоглащения, уменьшения усадки, сминаемости. В экспериментальных исследованиях подтвердилось предположение, что последовательная обработка в ННТП емкостного разряда пониженного давления обувных заготовок повышает формоустойчивость верха обуви , а модификация в индукционном разряде пониженного давления устраняет дефекты отмина и отдушистости натурального полимера, а также улучшает его физико-механические характеристики, не вызывает деструкции и конфигурационных изменений в материале, упорядочивает структуру материала. Разработана технология последовательной обработки ННТП индукционного и емкостного разрядов пониженного давления заготовки верха обуви из материала на основе низкосортной натуральной кожи позволяющая в улучшить формоустойчивость верха обуви - на 13,5%, увеличить упругую деформацию на 7%, пластическую деформацию – на 6%, прочность комплексного материала – на 62%, напряжение при появлении трещин лицевого слоя – на 35%, относительное удлинение – на 19%. При проведении модификации неравновесной низкотемпературной плазмой улучшаются потребительские характеристики комплексного материала заготовки верха обуви: устойчивость покрытия к многократному изгибу – на 48%, устойчивость покрытия к трению – на 20%, прочность термосклеивания – на 51%, адгезию покрытия – на 56% ». В данной работе приведены схемные решения разнотипных плазменных установок (РПТК) и составлена методика расчета срока окупаемости РПТК, предназначенных для обработки обуви и эксплуатируемых в странах с различной экономической формации. Расчет показал следующие результаты: в Китае - 2,4 года; в Индии - 2.9 года; в США - 4,6 года и в РФ - 4,7года (в относительных единицах – 1:1,2:1,9:2,0), что объясняется коротким сроком выполнения заказа в Китае и Индии и соответствующем сокращением, связанных с ним издержек- низкой, особенно в Индии, оплатой труда. Разработана методика расчета и представлены графические характеристики срока окупаемости полуавтоматических плазменных установок в странах различных экономических формаций в зависимости от потребительской стоимости обрабатываемой обуви. Минимальные сроки окупаемости в Китае и Индии, где максимальное число рабочих часов в год и низкие затраты на оплату живого труда. Проведен метод теоретического расчета производительности труда и графически показано с какого периода прибыль будет превышать расходы для различных условий вводом измененных вводных параметров в основную формулу производительности труда.
Введение

Прогрессивные технологии, которые широко применяются в последнее десятилетие в легкой промышленности, являются конечным результатом интеллектуальной деятельности человека. Применение роботизированных комплексов по сборке обуви облегчило ручной монотонный труд человека. Новым, высокоэффективным, экологически чистым способом обработки материалов является плазменная модификация материалов и заготовок. Внедрение новейших методов обработки материалов обеспечивают качественный рост эффективности процессов, результатом которых является продукция, востребованная рынком. Преимущество плазменной обработки является физическая модификация натуральных полимеров при воздействии на них без химических реакций, так как на обрабатываемой плазмой поверхности отсутствуют химические превращения , не изменяется химический состав и внутреннее строение материала, следовательно, возникает возможность получить требуемые свойства на поверхности.
Содержание

1. СОДЕРЖАНИЕ…………………………………………………………….стр.4 2.АННОТАЦИЯ……………………………………………………………....стр.63.ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………. стр.7 4. Понятие плазмы. Свойства плазмы…………………………………… стр.10 4.1 Схема экспериментальной плазменной установки.…………….…. стр.12 4.2 Влияние неравновесной низкотемпературной плазмы на натуральные полимеры………………………………………………………………….. .стр.13 4.3 Схемы промышленных плазменных установок……………………... стр.15 4.4 Установка ВАТТ 1500 Р/Р ПЛАЗМА 3……………………………… .стр.16 4.5 Автоматизированное устройство реверсивного типа для плазменной обработки заготовок верха обуви………………………………………… стр.18 4.6 Автоматизированное устройство обратного хода для плазменной обработки обувных заготовок……………………………………………. стр.28 4.7 Полуавтоматическое устройство для плазменной обработки обувных заготовок…………………………………………………………………... стр.36 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ. Обработка низкосортной натуральной кожи ННТП. ……………………………………………………………… .стр.46 6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. 6.1.Экономическая оценка обувных автоматизированных плазменных установок, эксплуатируемых в странах различных формаций................ стр. 53 6.2 Метод теоретического расчета производительности труда…..….. стр.61 6.3. Таблица формул расчета производительности………………… …. стр. 65 6.4. Графики изменение общественного продукта труда (ОПТ) …… .стр.66 7. БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА НА ОБУВНОМ ПРЕДПРИЯТИИ ……...стр. 71 8. ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ……………………………………… .стр.73 9. БИБЛИОГРАФИЯ………………..……………………………………. .стр.74
Список литературы

1. Абдуллин И.Ш. Изменение формоустойчивости обуви с верхом из натуральной кожи под действием ВЧ-плазмы пониженного давления / И.Ш. Абдуллин, Н.В. Тихонова, Л.Ю. Махоткина, Т.В. Жуковская // Вестник Казанского технологического университета. – 2010. –№5. – С.112-114. 2. В.В.Рыбкин Низкотемпературная плазма как инструмент модификации поверхности полимерных материалов 3. Абдуллин И.Ш. Изменение свойств натуральной обувной кожи при двукратной плазменной обработки в ВЧИ и ВЧЕ разрядах пониженного давления / И.Ш. Абдуллин, Н.В. Тихонова, Л.Ю. Махоткина, Т.В. Жуковская // Кожевенно-обувная промышленность. – 2010. –№ 6. – С24-26. 4. И.Ш. Абдуллин Высокочастотная плазменная обработка в производстве обуви. Теория и практика использования: Монография / И.Ш. Абдуллин, Л.Ю. Махоткина; Казан. гос. технол. ун-т. Казань, 2006. - 348с. 5. Н.В. Тихонова Научно-технологические основы регулирования формоустойчивости заготовки верха обуви из натуральной кожи с использованием ВЧ плазмы пониженного давления: дис. … докт. техн. наук: 05.19.05: - Казань 2012. — 305 с. 6. Патент РФ No2013100116/02, 09.01.2013. Александров С.П., Бердникова И.П., Абдуллин И.Ш. Автоматизированное устройство проходного типа для плазменной обработки заготовок верха обуви // Патент России No. 2556166. 2015. Бюл. No19. 7. С.П. Александров Метод расчета потребительской стоимости изделия по показателям качества и оценка экономической эффективности / С.П. Александров, Л.В. Донцова, А.В. Шестов // Менеджмент в России и за рубежом - 2016. No1, С.99-109. 8. Л.И. Волчкевич Автоматизация производственных процессов, Издательство: Машиностроение. 2007, 380с. 9. Календарь на 2016 год с праздниками и выходными в США [электронный ресурс] Travel Calendar.ru› …2016… prazdnikami…vyhodnymi…ssha 10. Средняя зарплата в США в 2016 году [электронный ресурс] usa-info.com.ua›live…srednyaya-zarplata-v-ssha-v… 11. Александров, С.П. Метод прогнозирования эффективности плазменных установок для обработки верха обуви (сообщение 2) /Александров С.П., Шестов А.В., Жуковская Т.В.// Вестник Казанского технологического университета. – 2017. – Т20. – №1. – С. 97-100. 12.Шаумян Г.А. Комплексная автоматизация производственных процессов: Монография. М.: Машиностроение, 1973. – 640 с. 13. Усенко В.А. Производство крученых и текстурированных химических нитей: Учебник для ВУЗов-М.: Легпромиздат, 2007.- 352 с. 14. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химических технологий: Монография. М.: ООО «ИД Альянс», 2009.- 753 с. 15. Схиртладзе А.Г., Скворцов А.В. Основы технологии автоматизированных промышленных производств: Монография. М.: Директ-Медиа, 2017,- 635 с. 16. Александров С.П., Донцова Л.В., Шестов А.В. Экономический анализ амортизации плазменной обработки обуви в странах различной формации при регламентированном сроке окупаемости// Менеджмент в России и за рубежом.- 2018.-№1.- С 49-57 16.Патент РФ N 2013100117/12,09.01.2013 Александров С.П.,Бердникова И.П., Абдуллин И. Ш. Автоматизированное устройство реверсивного для плазменной обработки заготовок верха обуви. // Патент России No. 2 542 567. 2014. Бюл. No20. 17. Патент РФ N 2016113486, 08.04.2016 Александров С.П., Шестов А. В.Жуковская Т. В. Автоматизированное устройство обратного хода для плазменной обработки заготовок верха обуви. // Патент России No. 2 628 988. 23.08.2017. Бюл. No24. 18. Патент РФ N 2016113487, 08.04.2016 Александров С.П., Шестов А. В. Жуковская Т. В. Полуавтоматизированное устройство для плазменной обработки заготовок верха обуви. // Патент России No. 2 628 982 23.08.2017 Бюл. № 24. 19.Н.В.Тихонова «Комплексные обувные материалы, модифицированные ВЧ-плазмой в производстве изделий из кожи» 20. Г.А. Шаумян Комплексная автоматизация производственных процессов. Монография. М.: Машиностроение, 1973 21. prom-nadzor.ru Санитарные правила на устройство и эксплуатацию оборудования для плазменной обработки материалов
Отрывок из работы

Понятие плазмы. Свойства плазмы. Четвертое состояние вещества было открыто в 1879 г. английским физиком Уильямом Круксом при изучении электрического разряда в трубках с разреженным воздухом. Название ПЛАЗМА было предложено в 1923 году американскими физиками И. Ленгмюром и Л. Тонксоном. При повышении температуры газа электроны приобретают настолько большую энергию, что отрываются от атомов, превращаясь в положительные ионы, в результате образуя плазму — смесь заряженных частиц. В некоторых случаях в плазме в результате «прилипания» электронов к нейтральным атомам могут возникать и отрицательные ионы. Если в газе не остается нейтральных частиц, плазма называется полностью ионизованной. Плазма бывает разнообразной. Одной из широко применяемых видов плазмы является низкотемпературная плазма. Низкотемпературной называют плазму, средняя энергия электронов которой ощутимо меньше основного потенциала ионизированного атома. Температура такой разновидности плазмы - не более 10 5 К. Одним из самых известных способов получения низкотемпературной плазмы является возбуждение электрического разряда в газе. Согласно термодинамике – науке о свойствах и поведении тел, находящихся в состоянии теплового равновесия, плазма подразделяется на равновесную и неравновесную. В низкотемпературной плазме легко создаются неравновесные условия в результате селективного действия внешних электрических полей: электрическая энергия от них передаётся заряженным частицам, а те отдают её частицам газа при столкновениях. При таком способе введения энергии средняя энергия заряженных частиц может значительно отличаться от тепловой энергии нейтральных частиц. В первую очередь это относится к электронам, которые из-за малой массы неэффективно обмениваются энергией при упругом столкновении с нейтральными частицами газа. При этом не только средняя энергия электронов, но и вид распределения электронов по энергиям может существенно отличаться. Полвека назад плазма попала в сферу интересов химической науки легкой промышленности, которая в основном использует низкотемпературную плазму, называемую «холодной». Для ее получения применяется способ электрического разряда в газе - так называемая газоразрядная плазма. Температура такой разновидности плазмы - не более 10 5 К. Сочетание низкой газовой температуры с высокой активностью делают такую плазму перспективным инструментом для обработки нетермостойких материалов, и в частности натуральных полимеров. Необходимо отметить одно важное преимущество неравновесности низкотемпературной плазмы. Известно, что в реакции принимают участие не все частицы, а только те, энергия которых (поступательная или внутренняя) превышает определенную величину (энергию активации реакции). Для неравновесных условий имеется возможность селективного направления потока энергии для активации нужных компонентов реагирующей системы. В низкотемпературной газоразрядной плазме такое управление возможно путем выбора соответствующих внешних ее параметров. Наибольший вклад в объемную модификацию пористых материалов при обработке их неравновесной низкотемпературной плазмой могут вносить следующие процессы: передача кинетической энергии, приобретенной ионами в слое положительного заряда (СПЗ), рекомбинация ионов, дезактивация возбужденных атомов на поверхности, тепловой поток. Ионы, попадая в СПЗ, приобретают дополнительную энергию от 10 до 100 эВ, что недостаточно для реализации процессов ионной имплантации и ионно-стимулированных структурных превращений. Образец материала, помещенный в поток ВЧ-плазмы пониженного давления, представляет собой дополнительный электрод, поэтому процесс взаимодействия плазмы с материалом можно описать, используя понятия и результаты теории приэлектродных зон. В настоящее время плазма широко применяется в различных отраслях науки, изменение свойств обрабатываемых материалов тщательно изучаются. На основании результатов проведенных исследований влияния НТТП на химические и физико-механические характеристики различных натуральных полимерных материалов, учеными разработаны опытно-промышленные ВЧ плазменные установки. На рисунке 1 приведена схема такой экспериментальной высокочастотной плазменной установки. Рисунок 1- Высокочастотная плазменная установка, где 1 - система газоснабжения, 6 - разрядная камера, 2 - вакуумная камера, 7 - система охлаждения 3 - электроды, 8 - высокочастотный генератор 4 - система откачки, 9 - вакуумный трубопровод 5 - вакуумный блок, Данная установка состоит из пары дискообразных электродов (3), вакуумной камеры(2), системы подачи и регулировки плазмообразующего газа (1), высокочастотного генератора(8) и вакуумного откачного поста(5). Обработка заготовки осуществляется следующим образом: обрабатываемый образец помещается в разрядную камеру (6), затем после герметизации камеры проводится предварительная откачка воздуха из вакуумной камеры (4), далее в разрядную камеру вкачивается рабочий газ (1), устанавливается заданное давление и высокое напряжение на высокочастотном генераторе (8). Под действием электромагнитного поля происходит нагрев плазмообразующего газа до состояния плазмы. Режим плазменной обработки регулируется путем изменения следующих параметров: расход газа, мощность разряда, рабочее давление в разрядной камере, частота высокочастотного генератора, продолжительность обработки. Влияние на натуральную кожу неравновесной высокочастотной плазмы В плазме присутствуют разнообразные активные частицы, которые потенциально могут реагировать с полимерами. Данный процесс многоканальный и многостадийный, однако глубины проникновения частиц в материал не превышают нескольких микрометров. тттттВсе возможные типы плазменного воздействия на полимеры можно свести к следующим: 1) травление – удаление полимерного слоя заданной толщины, 2) наращивание или нанесение на поверхности слоя с заданными свойствами (разновидность отделки поверхности- плазменная полимеризация или металлизация ), 3) изменение структуры поверхности для придания нужных свойств: химические превращения, изменение физических, механических свойств, проводимости или диэлектрических свойств, изменение пористости, капиллярности, снижение усадки, сминаемости, повышение элластичности , улучшение грязеотталкивающих свойств и др. Характерной особенностью материалов, используемой в легкой промышленности, является их волокнистая капиллярно-пористая структура. В процесс эксплуатации изделий внешним воздействиям (механическим, тепловым, химическим и т.д.) подвергаются в первую очередь поверхностные слои материалов, и от их прочности, стойкости зависит долговечность изделий. Традиционные методы модификации поверхности кожевенно-обувных изделий (механические, термические, химические, химико-термические, электрохимические) не позволяют комплексно улучшить характеристики поверхности и создают ряд проблем, важнейшими из которых являются дефицит сырьевых и энергетических ресурсов, загрязнение атмосферы и промышленных стоков. Более того изменения в заданную сторону одного параметра сопровождается, как правило, ухудшением других свойств материалов. Разновидность плазменной обработки, которая используется для воздействия на различные материалы, полимеры без химических реакций - это физическая модификация в неравновесной низкотемпературной плазме (ННТП). Преимущество плазменной обработки является физическая модификация натуральных полимеров при воздействии на них без химических реакций, так как на обрабатываемой плазмой поверхности отсутствуют химические превращения ,не изменяется химический состав материала, внутреннее строение последнего, а следовательно, возникает возможность получить требуемые свойства на поверхности. С помощью такой обработки можно решить ряд технологических задач, например: -придать поверхности полимерных материалов адгезионные свойства, необходимые для получения композиционных материалов; -провести металлизацию поверхностей или их окраску; -улучшить технологические и потребительские свойства волокон -удалить органические соединения с поверхностей различных материалов (например, при расшлихтовке тканей); -осуществить травление поверхностей полимерных материалов; -улучшить механические свойства волокон, нитей и тканей. Преимущество низкотемпературной плазменной модификации, по сравнению с другими газоразрядными методами, заключается в том, что при изменении надмолекулярной структуры высокомолекулярного материала (ВМС), не осуществляется влияние на внутреннее строение последнего, а следовательно, возникает возможность получить требуемые поверхностные свойства.» [ В.В.Рыбкин Низкотемпературная плазма как инструмент модификации поверхности полимерных материалов ] Схемы плазменных установок Модификация материалов происходится в плазменной установке-плазматроне. Установка ВАТТ 1500 Р/Р ПЛАЗМА 3 разработана на кафедре плазмохимических и нанотехнологий высокомолекулярных материалов Казанского национального исследовательского технологического университета (КНИТУ) (рисунок 2) . Она состоит из следующих основных частей: вакуумная камера с внутренней оснасткой 1, размещенная на едином рамном основании 2, откатная дверь с тележкой 3, на которой базируется машина для перемотки ткани 4, системы вакуумной откачки 5 на базе патрубков DN160 ISO-F 6, система охлаждения на базе ВМТ-20, высокочастотный генератор (ВЧ-генератор) и пульт управления Рисунок 2 Обработку материалов проводили следующим образом: Рулон исходного материала устанавливали внутри вакуумной камеры и протягивали через перемоточные валы на приемный вал для перемотки рулонного материала, устанавливали между ВЧ-электродами в вакуумной камере, затем вакуумная камера закрывалась. При закрытии крышки вакуумной камеры с помощью откатной двери электроды устанавливались в рабочее положение. В камере создавалось пониженное давление и происходила обработка в потоке неравновесной низкотемпературной плазмы. Данная установка является однокамерной установкой периодического действия. Питание установки осуществляется от сети переменного тока напряжением 380/220 В, частотой 50 Гц. Объемная обработка материалов осуществлялается при варьировании входных параметров плазменной установки, к которым относятся: мощность разряда Рp=0,2 - 2,0 кВт, расход плазмообразующего газа G от 0 до 0,08 г/с, давление в вакуумной камере P от 13 до 53 Па и время обработки от 1 до 3 метров в минуту, мощность, потребляемая установкой Рпотр, от 1,0 до 5,0 кВт . В качестве плазмообразующего газа использовали воздух. Изменяя параметры электрического разряда и вид плазмообразующего газа, можно управлять составом химически активных частиц и, следовательно, характером воздействия ННТП обработки на текстильный материал. Сильная неравновесность плазмы, генерируемая ВЧЕ-разрядом пониженного давления с энергией частиц до 100 эВ, приводит к наноструктурированию внутренних и наружных поверхностных слоев материалов, при этом обрабатываемый в плазме материал остается холодным, что позволяет с помощью плазменного потока получать эффекты, недостижимые другими видами плазменного воздействия. Плазменная технология относится к сухим, экологически чистым процессам, не требующим использования химических реагентов, отвода вредных веществ, поэтому исследование возможностей применения данного способа в процессе производства является актуальным. тттттттДанная установка имеет ряд существенных недостатков. А именно: так как боковой колпак вакуумной камеры и дискообразные высокочастотные электроды располагаются на одной оси, то усложняется загрузка и разгрузка заготовок из разрядной камеры, так как их приходится переносить над высокочастотным электродом. При каждой загрузке-разгрузке рабочей вакуумной камеры необходимо разгерметизировать, открыть поступление воздуха из внешней среды, а затем снова после прикрепления колпака откачивать этот воздух, создавать разрежение достаточно высокой степени. Обслуживание плазмотрона ведется оператором, который находится в непосредственной близости к газоразрядной камере и к другой аппаратуре повышенной для его здоровья опасности. В установке боковой колпак открывает вакуумную камеру с помощью консоли путем отведения бокового клапана по направлению продольной оси вакуумной камеры. Такая система открытия и закрытия вакуумной камеры препятствует прямой загрузке-разгрузке вакуумной камеры партии заготовок, и позволяет только вручную загружать-разгружать отдельными образцами. Отсутствие автоматических и роботизированных устройств увеличивает затраты времени на выполнение вспомогательных операций, в частности, загрузки-разгрузки, герметизации и др., и для ее обслуживания необходимо использовать ручной труд. Плазменная установка, описанная выше, была усовершенствована. Авторы разработки Александров С.П., Бердникова И.П. (МГУТУ им. Разумовского К.Г), Абдуллин И.Ш. (Казанский университет). Автоматизированнное устройство реверсивного типа для плазменной обработки заготовок верха обуви Предлагаемое устройство состоит из расположенных линейно вакуумных камер – загрузочно-разгрузочной 1 и рабочей камеры 2. Загрузочно-разгрузочная камера 1 отделена от внешней среды в зоне предыдущих операций технологического цикла входным шлюзом 3, который обеспечивает герметизацию загрузочно-разгрузочной камеры 1. Загрузочно-разгрузочная камера 1 и рабочая камера 2 отделены друг от друга герметичным межкамерным шлюзом 4. Все шлюзы представляют собой гибко соединенные резиной пластины, что позволяет перемещать их в специальных пазах, имеющихся в камерах, в которых смонтированы приводные зубчатые шестерни. Шлюзы 3 и 4 для создания герметизации оснащены пневмопрокладками, расположенными по периметру межкамерного проема и проема, отделяющего загрузочно-разгрузочную камеру 1 от внешней среды. Пневмопрокладки заполняются воздухом, когда требуется герметизация камер 1, 2 и освобождаются от него, когда шлюзы 3, 4 перемещаются. Перемещение заготовок в предлагаемом устройстве осуществляется двумя роботами- 5 и 8. Первый робот 5, расположенный у загрузочно-разгрузочной камеры 1, предназначен для установки заготовок с предшествующей операции технологического цикла на переднюю продольную опору 6, расположенную в загрузочно-разгрузочной камере 1. Также первый робот 5 снимает с задней опоры 7 загрузочно-разгрузочной камеры 1 обработанные заготовки для переноса их на транспортное средство для дальнейших операций. Функция второго робота 8 - переместить заготовки из загрузочно-разгрузочной камеры 1, где предварительно откачан воздух до требуемого уровня разрежения, в рабочую камеру 2 на ее продольную опору 9 в зону плазменной обработки, а затем после обработки перенести заготовки на заднюю опору 7 загрузочно-разгрузочной камеры 1. Все продольные опоры, расположенные в камерах, идентичны друг другу (фигура 1, 2). Для создания и поддержания рабочего режима обработки заготовок плазмой устройство оснащено двумя электродами 10, высокочастотным генератором 11, вакуумным откачным постом 12, системой подачи плазмообразующего газа 13, пневмокомпрессором 14. Все подвижные опоры посредством фигурного профиля соединены подвижно с захватом заготовок 15 . Использование предлагаемого изобретения позволит ликвидировать ручной труд на данной операции за счет применения промышленных роботов (далее роботов) и других средств автоматизации; увеличить производительность установки путем использования системы вакуумных камер реверсивного типа, параллельного выполнения ряда операций, в частности, открытие и закрытие шлюзов, откачка воздуха вакуумными насосами, загрузка и разгрузка вакуумных камер роботами; обеспечить повышенный уровень охраны труда из-за удаления персонала из зоны интенсивного электромагнитного излучения. Кроме того, предлагаемое изобретение может быть встроено в технологический поток сборки обуви, не нарушая ритм производства, и осуществлять обработку заготовок высокочастотной плазмой пониженного давления в автоматическом режиме. Сущность изобретения Изобретение направлено: на решение задачи ликвидации ручного труда на операции плазменной обработки заготовки, что обеспечивается автоматизацией элементов операции плазменной обработки заготовки, таких как загрузка и разгрузка предлагаемого устройства, осуществляемое с помощью двух роботов; на повышение производительности за счет применения параллельных методов обработки и создания компоновки реверсивного типа. Предлагаемое устройство имеет линейную компоновку вакуумных камер. Ось, вдоль которой установлены высокочастотные электроды, образующие разрядную зону, где происходит обработка заготовок, перпендикулярна продольной оси расположения рабочей и загрузочно-разгрузочной камер. Такое перекрещивающее положение вышеназванных осей предлагаемого устройства позволяет перемещать заготовки при загрузке-разгрузке плазменной зоны рабочей камеры непосредственно в пространство между высокочастотными электродами, не поднимая и опуская заготовки над высокочастотным электродом, как это делается в прототипе. Загрузочно-разгрузочная камера предназначена для приема заготовок, которые поступают в нее с помощью первого робота, обслуживающего ее. Загрузочно-разгрузочная камера через межкамерный шлюз соединена с рабочей камерой, которая предназначенна для обработки заготовок плазмой. Загрузка рабочей камеры осуществляется установленным в ней вторым роботом. Этот же робот выполняет функцию разгрузки рабочей камеры после обработки плазмой заготовок, осуществляя их реверсивный перенос в загрузочно-разгрузочную камеру. Для отделения загрузочно-разгрузочной камеры от рабочей камеры и от внешней среды служат два шлюза. Входной шлюз установлен на границе загрузочно-разгрузочной камеры и внешней среды в зоне предшествующих операций технологического цикла. Межкамерный шлюз отделяет загрузочно-разгрузочную камеру от рабочей камеры. Оба шлюза смонтированы в теле загрузочно-разгрузочной камеры и состоят из узких металлических пластин, расположенных на некотором шаге друг от друга, причем между этими пластинами имеется резиновое соединение, а они сами завулканизированы в резине, что обеспечивает воздухонепроницаемость и гибкую связь между узкими металлическими пластинами. Благодаря этому шлюзы приобретают способность изменять свою форму при перемещении в пазах стенок и перекрытий загрузочно-разгрузочной камеры, что осуществляется с помощью приводных шестерен. Все шлюзы оснащены пневмопрокладками, расположенными по периметрам межкамерного проема, отделяющего загрузочно-разгрузочную камеру от внешней среды. Пневмопрокладки наполняются воздухом, когда требуется герметизация камер, и из них выпускается воздух во внекамерное пространство, когда необходимо перемещение шлюзов. В камерах заготовки верха обуви находятся в подвешенном состоянии на продольных опорах в виде полых цилиндров с присоединенным фигурным профилем, расположенных на высоте, обеспечивающей нахождение заготовок верха обуви в рабочей камере в зоне плазменного потока ионизированного газа. Продольные опоры неподвижно крепятся в верхней части камер. В загрузочно-разгрузочной камере установлено две параллельные продольные в горизонтальной плоскости опоры (далее опоры), причем задняя опора служит для разгрузки с помощью второго робота обработанных заготовок, поступающих из рабочей камеры, и для перемещения этих заготовок с помощью первого робота из загрузочно-разгрузочной камеры на конвейер или другое транспортное средство для снабжения обработанными заготовками последующих операций согласно технологическому циклу. Передняя опора предназначена для снабжения необработанными заготовками с помощью второго робота рабочей камеры, а затем с помощью первого робота эта опора заполняется необработанными заготовками с предшествующей операции. В рабочей камере имеется одна опора, загружаемая вторым роботом необработанными заготовками, которые далее подвергаются плазменному воздействию, и затем уже обработанные заготовки в обратном (реверсивном) направлении с помощью второго робота возвращаются с опоры рабочей камеры на заднюю опору загрузочно-разгрузочной камеры. В продольных опорах, представляющих собой полый цилиндр, на всю длину в нижней части присоединен фигурный профиль Т-образного вида, в который вставляется верхний конец захвата заготовки, имеющий ответный профиль, а к нижнему концу захвата прикрепляется сама заготовка верха обуви. Нижняя часть захвата представляет собой прикрепленные к его верхней части две пластины, расположенные под углом друг к другу. На одной пластине в пазе установлен шарик, который может подниматься и опускаться, при этом не покидая паза. При вставке заготовки в захват между пластинами шарик поднимается и затем опускается, зажимая заготовку. Функцией роботов является вставить захваты с заготовками в фигурный профиль продольной опоры, переместить заготовки и снять их с другого конца продольных опор согласно технологическому циклу. Существенным отличием предлагаемого устройства является то, что устройство состоит из двух вакуумных камер линейно скомпонованных, причем рабочая камера постоянно находится в режиме заданного разрежения, а загрузочно-разгрузочная камеры находится при атмосферном давлении или при заданном разрежении в зависимости от требований технологического цикла. Все камеры обслуживаются роботами и отделены друг от друга и внешней среды двумя шлюзами, открывающимися и закрывающимися в автоматическом режиме. В устройстве обеспечивается программным управлением следующий порядок движения: от предшествующей операции необработанные плазмой заготовки поступают с помощью первого робота в загрузочно-разгрузочную камеру на переднюю опору, предназначенную для последующего снабжения заготовками рабочей камеры с помощью второго робота. После обработки заготовки возвращаются вторым роботом в загрузочно-разгрузочную камеру на заднюю опору, предназначенную для перемещения в обратном (реверсивном) направлении. Далее обработанные заготовки с помощью первого робота переносятся к транспортному средству, доставляющему их к последующей операции. При этом входной и межкамерный шлюзы открываются и закрываются согласно циклограмме, а в превмопрокладке при закрытии шлюзов закачивается воздух, а при открытии стравливается. Отличительной особенностью устройства является наличие в каждой камере продольных опор в виде полых цилиндров, жестко закрепленных на рычагах к потолку камер. Продольные опоры имеют фигурный профиль, обеспечивающий установку и передвижение заготовок вдоль камер. При этом в загрузочно-разгрузочной камере имеются две параллельные в горизонтальной плоскости продольный опоры - передняя опора предназначена для загрузки ее первым роботом необработанными заготовками с предшествующей операции, продвижение заготовок по этой опоре в направление к рабочей камере и затем перенос их вторым роботом в рабочую камеру для плазменного воздействия на них. Задняя опора загрузочно-разгрузочной камеры заполняется вторым роботом обработанными заготовками из рабочей камеры, далее с помощью первого робота обработанные заготовки переносятся на транспортное средство для передачи их на последующие операции. Захваты заготовок с одной стороны имеют зажимы для крепления заготовок с другой ответный профиль фигурному профилю продольной опоры, благодаря чему подвеска с заготовкой удерживается на продольной опоре и беспрепятственно перемещается вдоль нее. Все камеры соединены трубопроводами, оснащенными регуляторами, связанными с вакуумным откачным постом. Устройство отличается тем, что продольная ось линейной компоновки вакуумных камер перпендикулярна оси высокочастотных электродов, что обеспечивает беспрепятственную установку заготовок в зоне плазменной обработки. Устройство оснащено двумя шлюзами, обеспечивающими герметизацию загрузочно-разгрузочной камеры, в зависимости от цикла работы устройства,
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Похожие работы
Служба поддержки сервиса
+7(499)346-70-08
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg