Гребнев А.О., Пономарев В.А., Орехов Е.А.
УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ЗАЛИВКИ ПЕНОКОМПАУНДОВ *
Аннотация:
в работе создана модель устройства для автоматизированной заливки пенокомпаундов по принципу анизотропной заливки. Продемонстрированы его основные части и описан принцип работы. За счет использования данной модели была повышена производительность производства
Ключевые слова:
пенокомпаунд, датчик, микроконтроллер, анизотропная заливка, трехосевая платформа
УДК 681.518
Гребнев А.О.
бакалавр кафедры института МПСУ
Национальный исследовательский университет «МИЭТ»
(г. Зеленоград, Россия)
Пономарев В.А.
бакалавр кафедры института МПСУ
Национальный исследовательский университет «МИЭТ»
(г. Зеленоград, Россия)
Орехов Е.А.
бакалавр кафедры института СПИНТЕХ
Национальный исследовательский университет «МИЭТ»
(г. Зеленоград, Россия)
УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ
ЗАЛИВКИ ПЕНОКОМПАУНДОВ
Аннотация: в работе создана модель устройства для автоматизированной заливки пенокомпаундов по принципу анизотропной заливки. Продемонстрированы его основные части и описан принцип работы. За счет использования данной модели была повышена производительность производства.
Ключевые слова: пенокомпаунд, датчик, микроконтроллер, анизотропная заливка, трехосевая платформа.
Пенокомпаунд - полимерная композиция на основе термореактивных эпоксидных или полиэфирных смол или жидких кремнийорганических каучуков, с наполнителями или без них, отверждаемая в естественных условиях со вспенивающими агентами и отвердителями. Пенокомпаунд сохраняет заданные технологические (вязкотекучие) свойства в зависимости от своего химического состава, количества и природы отвердителя, температуры и давления.
В данной статье мы рассмотрим автоматизированную анизотропную заливку пенокомпаундов ОПЭК-75, в связи с поставленной задачей на предприятии «Протон».
Пенокомпаунды широко используются для заливки различных устройств и датчиков, придавая им свойства ударопрочности, термостойкости и водонепроницаемости. В настоящий момент пенокомпаунды заливаются вручную, что влияет на качество заливки, время производства и технологический процесс. В связи с этим, была поставлена задача разработать тестовый образец автоматической системы создания пенокомпаундов.
Для обеспечения надежной работы устройств с использованием пенокомпаундов нужно соблюдать технологический процесс. Поэтому мы пришли к выводу, что для соблюдения всех условий и повышения результативности производства нужно исключить ошибки в производстве и человеческий фактор.
В связи с развитием цивилизации, развивается и все вокруг, в том числе и производство. В современной модели производства основную роль должны играть машины, поскольку они более производительны и точны, как и данная установка. Подобные установки существуют в мире но очень специализированы и дороги в покупке. Целесообразным решением была самостоятельная разработка и создание данного устройства. Это актуально, поскольку производство требует точности и качества выпускаемой продукции.
Для реализации модели было решено разбить разработку на два этапа, первым из которых было создание системы автоматического смешивания компонентов пенокомпаунда ОПЭК-75 в определенных пропорциях по заданным техническим условиям. Вторым этапом стало создание трехосевой платформы для обеспечения анизотропной заливки для разных форм и размеров пенокомпаунда.
Рассмотрим подробнее оба этапа:
Первый этап:
Была разработана автоматизированная система смешивания и подачи компонентов пенокомпаунда, работающая под управлением микроконтроллера Arduino MEGA 2560, приводимая в действие шаговыми двигателями Рисунок 1. Так же для корректной работы были использованы датчик температуры, датчик тока, энкодер и концевой выключатель.
Рис. 1. Автоматизированная система смешивания
и подачи компонентов пенокомпаунда
Второй этап:
Была создана трехосевая платформа, сконструированная по принципу 3D принтера для доставки пенокомпаунда с реализацией принципа анизотропной заливки Рисунок 2. Движение платформы реализовано за счет шаговых двигателей и управляется микроконтроллером Arduino UNO.
Рис. 2. Управляемая трехосевая платформа.
Принцип работы
Структурная схема системы приведена на рисунке
Основным элементом системы является микроконтроллер, который подключен к персональному компьютеру через USB порт. Именно через него осуществляется взаимосвязь шаговых двигателей с датчиками контроля. В процессе работы устройства измеряемый ими параметр передаётся на МК, который в последствии в зависимости от полученного результата производит выбор запрограммированных действий, например таких как прерывания и их обработка или изменение направления движения шагового двигателя.
В качестве датчиков контроля были выбраны следующие позиции: датчик тока, энкодер, концевой выключатель, датчик температуры двигателя, датчик температуры смеси.
Рис. 3. Структурная схема системы датчиков.
Вывод
В результате внедрения данного устройства в технологический процесс производства было достигнуто повышения качества выпускаемой продукции. За счет внедрения в работу установки было достигнуто увеличение производительности производства на 5%.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
Grebnev A.O.
Bachelor of the Department of the Institute of MPSU
National Research University "MIET"
(Zelenograd, Russia)
Ponomarev V.A.
Bachelor of the Department of the Institute of MPSU
National Research University "MIET"
(Zelenograd, Russia)
Orekhov E.A.
Bachelor of the Department of the SPINTECH Institute
National Research University "MIET"
(Zelenograd, Russia)
DEVICE FOR AUTOMATED FILLING FOAM COMPOUNDS
Abstract: the paper presents a model of a device for automated filling of foam compounds based on the principle of anisotropic filling. Its main parts are demonstrated and the principle of operation is described. Due to the use of this model, production productivity has been increased.
Keywords: foam compound, sensor, microcontroller, anisotropic filling, three-axis platform.
Номер журнала Вестник науки №1 (58) том 3
Ссылка для цитирования:
Гребнев А.О., Пономарев В.А., Орехов Е.А. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ЗАЛИВКИ ПЕНОКОМПАУНДОВ // Вестник науки №1 (58) том 3. С. 315 - 320. 2023 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/7050 (дата обращения: 25.04.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2023. 16+