Автоматизация технологического процесса селективной сборки электромагнитов на основе контроля магнитных свойств деталей

• Автор: Нгуен Мань Кыонг
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 169 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.
1. ОБОСНОВАНИЕ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ СЕЛЕКТИВНОЙ СБОРКИ ЭЛЕКТРОМАГНИТОВ С УЧЕТОМ МАГНИТНЫХ СВОЙСТВ ИХ ДЕТАЛЕЙ.

1.1. Особенности технологического процесса изготовления электромагнитов.

1.2. Особенности электромагнитов как обт,сктов исследований

1.3. Исследования влияния магнитных свойств деталей на тяговые характеристики электромагнитов

1.4. Постановка задачи исследования

2. РАЗРАБОТКА МЕТОДА И АЛГОРИТМА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СЕЛЕКТИВНОЙ СБОРКИ ЭЛЕКТРОМАГНИТОВ.
2.1. Разработка метода автоматизированной селективной сборки на основе моделирования тяговой характеристики электромагнита

2.2. Моделирование тяговой характеристики электромагнита.

2.2.1. Обзор методов моделирования тяговой характеристики электромагнита.

2.2.2. Математическая модель тяговой характеристики для метода автоматизированной селективной сборки электромагнитов
2.2.3. Экспериментальные исследования математической модели тяговой характеристики электромагнита
2.3. Описание семейства магнитных характеристик с помощью метода главных компонент
2.4. Алгоритм автоматизированной селективной сборки электромагнитов.
2.5. Выводы по главе 2.
3. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНЫХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛА ДЕТАЛЕЙ ДЛЯ ПОДСИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ
СЕЛЕКТИВНОЙ СБОРКОЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТОВ
3.1. Анализ методов определения статических магнитных характеристик
деталей электромагнитов
3.2. Натурномодельный метод определения статических магнитных характеристик деталей электромагнитов
3.3. Разработка модели магнитного поля магнитной системы душ подсистемы управления автоматизированной селективной сбор кой
3.3.1. Анализ методов моделирования и расчета магнитных полей .
3.3.2. Комбинированная математическая модель магнитного поля магнитной системы для подсистемы управления автоматизированной селективной сборкой.
3.3.3. Экспериментальные исследования комбинированной математической модели.
3.4. Выводы по главе
4. ПОДСИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СЕЛЕКТИВНОЙ СБОРКИ ЭЛЕКТРОМАГНИТОВ.
4.1. Структурная схема и алгоритм функционирования подсистемы управления технологическим процессом автоматизированной селективной сборки электромагнитов
4.2. Программное обеспечение подсистемы управления технологическим процессом автоматизированной селективной сборки электромагнитов
4.3. Выбор типа цифрового фильтра для фильтрации помех измерительных сигналов устройства контроля
4.4. Результаты метрологических испытаний экспериментального образца подсистемы управления технологическим процессом автоматизированной селективной сборки электромагнитов.
4.5. Результаты внедрения экспериментального образца подсистемы управления технологическим процессом автоматизированной селективной сборки электромагнитов
4.6. Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В решении задачи по организации производства, гарантирующего высокое качество изделий, важную роль играет управление технологическими процессами. Известны два подхода решения проблемы качества изделий. В первом все детали без брака должны поступать с любого предыдущего участка производства на любой последующий. Во втором допускается определенный разброс параметров деталей, его действие компенсируется применением метода групповой взаимозаменяемости селективной сборки, когда подбором деталей добиваются требуемых свойств готового изделия. Рассмотрим эти подходы более подробно. Для реализации первого подхода требуется на каждом участке выполнять контроль качества, целью которого является выявление брака. Применяются операции контроля функционирования технологического оборудования и контроль изделий после операций технологического процесса 1. Во втором случае возможны два метода контроля пассивный и активный. Пассивный выполняется сплошной или выборочный контроль по альтернативному признаку годен брак, позволяющий исключить из технологического процесса некондиционные заготовки, разбраковка уже готовые изделий. Примером может служить технологический процесс изготовления электротехнических изделий с постоянными магнитами ПМ, структурная схема которого показана на рис. Активный контроль магнитных свойств на разных стадиях изготовления изделий из ферромагнитных материалов с выработкой управляющих воздействий на технологическое оборудование. Этот метод повышения качества является более прогрессивным, так как позволяет в результате применения устройств контроля, определяющих магнитные свойства материала изделий и сортирующих их на группы по этим свойствам, повысить качество изделий за счет выбора оптимальных режимов работы технологического оборудования для каждой группы заготовок изделий на разных стадиях производства. Активному технологическому контролю производства электротехнических устройств посвящен целый ряд работ . Пример подсистемы управления качеством изделий из ферромагнитных материалов ФММ, реализующей метод активного контроля приведена рис. Данная подсистема управления качеством является составной частью автоматизированной системы управления технологическим процессом изготовления изделий из ФММ и осуществляет обеспечение качества по магнитным свойствам на этапах термической ТО, механической обработки МО и сборки СБ. УКПТП скорости и температуры нагрева, параметров оборудования и др. У У О, устройства ввода вывода УВВ информации, контроллеры, устройство адаптивного управления УАУ. Подсистема управления качеством функционирует следующим образом УИК сырых заготовок не прошедших термообработку определяет и контролирует магнитные характеристики материала заготовок, а также сортирует их на п групп, из которых п 1 группа отправляется на следующую операцию. Информация об их магнитных характеристиках вектор магнитных характеристик сырых заготовок О 2С, Ос, , бсзи1 а также информация о протекании технологического процесса с УК ГГП вектор наблюдаемых параметров технологического процесса Отх через УВВ и контроллер поступает в УАУ. Здесь, основываясь на полученных , Отиу базе данных и моделях технологических операций, прогнозируются магнитные свойства материала заготовок Сту вычисляются оптимальные режимы термообработки для каждой группы и формируются вектор управляющих воздействий Щоиот отпуск, С,мо термомагнитная обработка, с стабилизация магнитных свойств, и0ТЖ отжиг, поступающий в УУО для оптимального управления технологическим оборудованием. Сырые заготовки, магнитные свойства которых не позволяют получить заданные магнитные характеристики, образуют ню группу, считаются браком и отправляются на шихтовку. Аналогичные процессы происходят и на последующих этапах МО и СБ, где для формирования векторов управляющих воздействий имомо, иомо окончательная МО, мсбсб используются соответственно вектор магнитных характеристик заготовок, прошедших термообработку 2Ш, и вектор магнитных характеристик изделий прошедших механическую обработку Омо, прогнозируются магнитные свойства изделий Ок и собранных МС Омс.