Návrh jednoúčelového stroje pro navíjení popruhů

Jakub Novák

Bakalářská práce

Design of a Single-Purpose Machine for Straps Winding

Anotace:

Tato bakalářská práce se zabývá návrhem jednoúčelového stroje na namotávání a páskování textilních popruhů používaných v tlumičích pádu. Nejprve rozebírá potřebné funkce a samotnou konstrukci stroje. Porovnává různé její varianty, jejich rychlost, účinnost a náročnost na výrobu. Následně pojednává o procesu návrhu jednotlivých klíčových mechanických konstrukčních prvků. Ukazuje proč byl zvolen konkrétní typ motoru nebo lineárního vedení. Vysvětluje funkce jednotlivých částí zařízení. Dále představuje možné zapojení pneumatických prvků stroje, vysvětluje jejich funkci, a důvod použití. Popisuje navržené elektrické součásti zařízení a to, jak vypadá obvod nízkého napětí. Ukazuje zapojení senzoriky, displeje a jednotlivých digitálních vstupů a výstupů do modulů PLC. V kapitole "Řídící software" řeší problematiku řízení stroje a řídícího algoritmu používající koncový automat. Dále pojednává o krocích k zajištění bezpečnosti provozu. V závěrečné části práce analyzuje navržené řešení, hodnotí splnění stanovených cílů a projednává možnosti budoucího zlepšení.

Abstract:

This Bachelor thesis deals with the design of a single-purpose machine for winding and strapping textile straps used in fall absorbers. First, it analyses the required functions and specific designs of the machine and compares different variants, their speed, efficiency, and production complexity. Then, it discusses the design process of individual key mechanical components and shows why a specific type of motor or linear guide was chosen. It explains the functions of each part of the device. Then it presents the possible connections of the pneumatic elements of the machine, explains their function and the reasons for their use. It describes the used electrical components of the device and how does a low voltage circuit looks like. It shows the connection of sensors, display, and individual digital inputs and outputs to PLC modules. The chapter "Control Software," deals with the problem of machine control and state machine control algorithms. Then it discusses single steps to ensure operational safety. The final part of the work analyses the proposed solution, evaluates the fulfillment of the set requirements, and discusses the possibilities for future improvements.

Klíčová slova

jednoúčelový stroj, PLC, sensorika, řízení, koncový automat, lineární vedení, 3D tisk, krokový motor, pneumatika

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 16. 5. 2022

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Lukáš Hubka, Ph.D.

Technická univerzita v Liberci

Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií

Bakalářský studijní program / obor:
Mechatronika / Mechatronika