Разработка лабораторного стенда для изучения мехатроники

Объект исследования: электропривод ASDA A2 с функцией «электронного кулачка».

Результат полученные лично автором: стенд для изучения настройки функции «электронного кулачка».

В настоящее время широко внедряются мехатронные системы. Объектами для изучения мехатроники являются мехатронные модули движения (ММД). С целью подготовки специалистов, которые имеют опыт работы с ММД, необходимо создавать специальные условия в учебных заведениях.

В работе спроектирован лабораторный стенд, который включает в себя: линейный модуль перемещения (шарико-винтовая пара); сервопривод компании Delta electronics; устройство для настройки и мониторинга стенда. В качестве такого устройства используется компьютер.

Главной особенностью данного стенда является электропривод ASDA A2. С помощью привода серии ASDA-A2 и встроенной функции E-CAM (электронный кулачковый вал) можно реализовать сложное движение. Данная функция упрощает конструкцию механизма и делает ее экономически выгодной. Функция E-CAM позволяет модернизировать старое оборудование с использованием стандартного кулачкового механизма.

Кулачковые механизмы используются тогда, когда требуется получить перемещения ведомых звеньев на относительно небольшие величины. Примером технологического оборудования с функцией электронного кулачка является ткацкий станок, где по одной оси обеспечивается задание положения витка с использованием функции E-CAM. Другая ось служит для задания скорости намотки.

Для создания «электронного кулачка» необходимо задаться законом движения исполнительного механизма. Функция E-CAM позволяет задать до 720 позиций с автоматической плавной интерполяцией.

Для стенда был выбран серводвигатель серии ECMA C10602ES. Это синхронный двигатель переменного тока с постоянными магнитами и встроенным инкрементальным энкодером разрядностью 20 бит.

Рис.1. Схема лабораторного стенда

Номинальный момент развиваемый двигателем равен 0,64 Нм. Управление стендом планируется осуществлять с помощью программного обеспечения от компьютера или пульта ручного управления.

Специальное программное обеспечение поставляется вместе с электроприводом ASDA. С помощью данного ПО можно провести полную настройку сервопривода и мониторинг.

С помощью данного лабораторного стенда учащийся может приобрести следующие навыки: работы с сервоприводом; настройки и диагностики сервопривода; устройства и принципа работы ММД; контроля сложного движения.

Материал поступил в редколлегию 30.03.2017

УДК 004.942

Гонский А.В.

Научный руководитель: доцент кафедры «Автоматизированные технологические системы» к.т.н. В.А. Хандожко

atsys@tu-bryansk.ru

Разработка автоматизированной информационной системы для сбора данных и их учёта с помощью штрих-код сканера

Объект исследования: движение заготовок, изделий, деталей и инструмента в производственном процессе промышленного предприятия.

Результаты, полученные лично автором: разработана автоматизированная информационная система для сбора данных и их учёта с помощью штрих-код сканера (программная реализация).

Для работы промышленного производства важное значение имеют материальные потоки (заготовки, детали и инструменты). При этом для эффективного управления производством нужно точно знать, на какой операции находится та или иная заготовка в конкретный момент времени и когда будет готова партия запуска. Поэтому целью работы является создание автоматизированной информационной системы (АИС) для сбора данных и их учёта с помощью штрих-кодирования.

АИС представляет собой программно-аппаратный комплекс, который позволяет собирать данные о движении материальных потоков на предприятии, вести учёт, хранение и генерировать отчёты. При этом АИС поддерживает дистанционное заполнение основной информации при помощи штрих-код сканеров.

Ближайшим аналогом данной АИС являются системы класса MES (сокр. от англ. Manufacturing Execution System) — исполнительная система производства. Системы такого класса решают задачи синхронизации, координируют, анализируют и оптимизируют выпуск продукции в рамках какого-либо производства.

Для учета заготовок и деталей предлагается использовать этикетки со штриховым кодированием. Штриховой код - это последовательность расположенных по правилам определенной символики темных (штрихов) и светлых (пробелов) прямоугольных элементов различной ширины, которая обеспечивает представление символов данных в машиночитаемом виде. Данными могут быть как буквы и цифры, так и специальные графические и управляющие символы, используемые в программных и технических средствах обработки и передачи информации.

Сканеры штрих-кодов – это компактные устройства, предназначенные для считывания информации с маркировки товара, декодирования и передачи её в компьютер, кассовый аппарат, POS-терминал. В настоящий момент практически все выпускаемые сканеры штрих-кодов способны считывать наиболее популярные форматы кодов.

Принтеры штрих-кодов и этикеток занимают важное место в процессе автоматизации торгово-складской деятельности. С помощью таких устройств можно организовать процесс этикетирования на малом, крупном или среднем предприятии.

Основные возможности разработанной программы включают:

- хранение и учёт информации;

- работу с штрих-кодами;

- поиск данных по каждому полю;

- фильтрацию данных;

- учёт количества предметов при ведении журнала;

- экспорт данных в Excel.

Применение данной АИС позволит получить актуальные данные о движении материальных потоков на предприятии и повысить эффективность его работы.

Материал поступил в редколлегию 30.03.2017

УДК 658.5, 681.5

А.А. Грихин, В.В. Голован

Научный руководитель: доцент кафедры «Автоматизированные технологические системы», к.т.н. Д.М. Медведев

alexgrihin@gmail.com, wadimwas903@gmail.com