Proiectarea Acționărilor Electropneumatice din Componența unei Stații de Sortare Automată

INTRODUCERE

Lucrarea „ Proiectarea acţionărilor electropneumatice din componenţa unei staţii

de sortare automată” are ca scop prezentarea etapelor care stau la baza proiectării unei scheme de acţionare electropneumatică, de la faza de întocmire a caietului de sarcini, până la cea de elaborare a unei structuri de comandă în variantă clasică – scheme de comandă cu contacte şi relee, sau neconvenţională, prin folosirea automatelor programabile, sau a calculatoarelor de proces. Procesul propriu zis - acela de sortare automată după dimensiunile de gabarit a unor semifabricate de formă geometrică regulată - este caracteristic liniilor automate de fabricaţie şi transfer al semifabricatelor fie între mai multe staţii de prelucrare, fie între un depozit central şi mai multe căi de ieşire a semifabricatelor din sistem.

În acest scop proiectul este structurat pe 5 capitole, în capitolul iniţial fiind făcută o succintă prezentare a elementelor componente ale unui sistem de fabricaţie şi indicându-se totodată - pe baza informaţiilor culese din literatura de specialitate - domeniile de utilizare, diferite structuri şi nivele de organizare şi conducere ale Sistemelor Flexibile de Fabricaţie, precum şi organizarea fluxului de materiale şi de informaţii vehiculat între subsistemele componente ale acestuia. Toate aceste noţiuni au la bază observaţia legată de faptul că dezvoltarea ciberneticii şi a teoriei sistemelor au permis abordarea proceselor de producţie ca sisteme cibernetice, în care intrările sunt transferate în ieşiri cu scopul satisfacerii unor nevoi precise. Transformarea trebuie să fie calitativ şi cantitativ suficientă, adică să se efectueze cu o productivitate maximă şi cu un consum minim de resurse. La atingerea acestui scop contribuie într-o măsură tot mai mare tendinţa de comandă, reglare şi optimizare cu ajutorul calculatorului a fabricaţiei produselor.

În lumina acestei idei este abordată şi structura staţiei automate de sortare dimensională care face obiectul lucrării de faţă, aceasta fiind integrată şi regăsindu-se în aceeaşi topologie, sau în variante diferite în numeroase configuraţii ale liniilor de transfer. În toate aceste cazuri, procesul este organizat în jurul unui subsistem de transport - care imprimă principala caracteristică întregii structuri - şi a unui subsistem ce conţine elemente de transfer al semifabricatelor între unităţile sistemului, alcătuit fie din elemente de execuţie electrice, fie, de foarte multe ori – din elemente ale acţionărilor electropneumatice.

Din punct de vedere al elementelor componente, precum şi al modului de funcţionare, staţia poate fi considerată un sistem în care se desfăşoară atât activităţi secvenţiale, cât şi activităţi paralele şi concurente. Funcţional, aceasta realizează separarea după gabarit a două tipuri de semifabricate (de regulă ambalate în cutii) de formă geometrică regulată, care intră în sistem dintr-un depozit central, într-o ordine aleatoare şi sunt transferate fiecare în câte un depozit specific. Sistemul include o bandă transportoare pentru alimentarea cu semifabricate, trei pistoane împingătoare şi două benzi de evacuare. Astfel, din punct de vedere al subsistemelor componente, se poate spune fără rezerve că staţia de sortare este un sistem electromecanic, având ca subsisteme distincte: sisteme de acţionare electrică, sisteme de acţionare pneumatică, un sistem senzorial, prin care informaţiile referitoare la starea sistemului sunt transmise sistemului de comandă şi sistemul de comandă propriu – zis.

Pornind de la această configuraţie, capitolul următor (Cap.2) se referă la prezentarea unei variante generale a schemei structurale a unei acţionări de tip electropneumatic, urmată de prescripţiile de alegere şi verificare a elementelor componente. Astfel, structura unui sistem electropneumatic poate conţine diferite tipuri de elemente cu următoarele funcţii:

- de pregătire şi preparare a mediului pneumatic de lucru – elemente ce compun grupul de preparare a aerului: filtrul, regulatorul de presiune, ungătorul;

- de reglare şi control a puterii pneumatice – prin control asupra debitului -distribuitoare, supape de sens, rezistenţe fixe şi reglabile (drosele), regulatoare de debit şi prin control asupra presiunii: supape de presiune cu funcţii de descărcare pe atmosferă, de succesiune, de reglare discretă sau continuă a presiunii etc;

- de execuţie – elemente motoare cu mişcare de translaţie de translaţie continuă – cilindrii pneumatici, sau pas cu pas – motoare liniare pas cu pas şi elemente motoare cu mişcare de rotaţie continuă – motoare pneumatice, sau pas cu pas – motoare rotative pas cu pas ;

- de informare asupra stadiului de evoluţie a elementelor de execuţie şi mecanismelor acţionate, elemente informaţionale de poziţie în spaţiu - senzori şi limitatori de cursă pneumatici , sau asupra valorilor parametrilor reglaţi – senzori şi traductori pneumatici de debit sau de presiune, relee pneumatice de timp;

- de conducere automată – elemente fluidice de comandă, specifice sistemelor pneumatice de automatizare cu evoluţii mai lente şi sistemelor ce evoluează în medii agresive.