Описание конструкции механизмов, их частей

Механизм № 1 (Колонна вытяжки с башенной печью).

         Один из основных механизмов производственной цепочки. С помощью печи происходит нагрев кварца при 2300 °С, далее выполняется его вытяжка в оптоволокно (далее по тексту ОВ). При вытяжке волокно покрывается двумя видами покрытий: защитное покрытие обеспечивает защиту поверхности волокна от механических повреждений и отражающее полимерное покрытие, которое несет в себе очень важную, особенно для активного ОВ, функцию отражения излучения накачки. 

В нашем проекте происходит процесс вытяжки ОВ с последующей намоткой на катушку и дальнейшим перемещением с помощью манипулятора на конвейерную ленту. 

В каркасной конструкции механизма использованы:

1. Балки, соединенные штифтами и пинами, имитирующие модель колонны;

2. 1 программируемый блок EV3 для программирования производственного процесса;

3. 2 инфракрасных датчика для контроля за вытяжкой ОВ;

3. 1 большой сервомотор  EV3, выполняющий роль движущей силы;

4. 8 колес для перемещения и наматывания ОВ на катушку.

Механизм № 2 (Манипулятор)

Манипулятор (грузоподъёмное устройство) — многозвенный механизм с приводами. В нашем проекте манипулятор выполняет функцию захвата и размещения оптоволоконной продукции на конвейерной ленте. Внедрение манипулятора повышает безопасность и культуру работ благодаря отсутствию тяжелого ручного труда (вес 1 катушки более 20 кг) по демонтажу продукции с колонны.   

В конструкции механизма использованы:

1. Угловые и прямые балки, соединенные штифтами и пинами, придающие конструкции жесткость и устойчивость;

2. 1 программируемый блок EV3 для точной настройки угла поворота и угла ската продукции;

3. Захватывающий элемент (ковш) для катушки;

4. 2 больших сервомотора EV3 для поворота ковша и точного позиционирования катушки с ОВ на конвейерной ленте;

5. 1 зубчатая передача для передачи момента от сервомотора к механизму ковша.

Механизм №3 (конвейерная лента)

Конвейер — это устройство для непрерывного перемещения обрабатываемого изделия от одного рабочего к другому. В нашем случае применяется для перемещения катушки с ОВ от башни через манипулятор к стенду проверки, а затем на стенд маркировки.

В конструкции механизма использованы:

1. Ленточный транспортер с поддерживающими элементами для увеличения жесткости и исключения прогиба;

2. 7 больших зубчатых передач, выполняющих роль движущей силы;

3. 1 большой сервомотор EV3 с шестеренками для перемещения катушки с ОВ.

Механизм №4 (испытательный стенд)

Испытательный стенд — это специальное оборудование, которое предназначено для контрольных, приёмочных испытаний разнообразной продукции. При данных испытаниях объекты подвергаются действию нагрузок, сопоставимых или превышающих нагрузки в реальных условиях. В нашем проекте испытательный стенд ("тестировщик") испытывает ОВ на растяжение, излом, проверяет метраж и толщину.

В конструкции механизма использованы:

1. 1 программируемый блок EV3 для программирования процесса испытания;

2.  3 средних сервомотора EV3 c инфракрасным датчиком. 

Механизм №5 (маркировщик)

Маркировщик - выполняет печать идентификационной информации на катушке с ОВ.  Маркировщик наносит дату производства, серийный номер, технические характеристики, срок годности, логотип в соответствии с заявкой заказчика.

В конструкции механизма использованы:

1. 1 большой сервомотор EV3 для вращения катушки с ОВ в процессе маркировки;

2. Шестеренчатый механизм для передачи вращения от сервомотора на вал.

Фото: Механизм №5. Маркировщик

Механизм №6 (роботизированный погрузчик с ковшом)

Погрузчик — машина, применяемая для подъёма, транспортировки и укладки тяжеловесных грузов. В нашем проекте погрузчик забирает промаркированные катушки с конвейера и транспортирует их в места хранения.

В конструкции механизма использованы:

1. 1 программируемый блок EV3 для программирования движения погрузчика;

2. 3 больших сервомотора EV3 для привода колес и ковша;

3. 1 датчик расстояния для точного  складирования продукции в места хранения.

Манизм №6 (роботизированный погрузчик с ковшом)

Погрузчик после начала программы перемещается к конвейерной ленте и ожидает поступление продукции. Для устранения лишних перемещений погрузчик ожидает все четыре катушки с ОВ, после их захвата включаются моторы и погрузчик перемещается по заданной траектории в специально установленное место для разгрузки и складирования готовой продукции.