Дидактические материалы по физике 7 класс ответы: решебник с ответами к Дидактическим материалам

 
 Студенты часто сталкиваются со стрессом, когда экзамены не за горами.Более того, по мере приближения экзаменов вам нужен не предмет, а окончательный пересмотр, который окажет огромную помощь. Редакция - это не просто чтение заметок, которые вы сделали в классе. На самом деле, пересмотр должен включать все основные советы, будь то теоретические или практические, которые помогут вам с легкостью отвечать на вопросы. 

 

А-9. Глава 2. Материальный поток. Глава 2. Фесто дидактическая мехатроника

Транскрипция

1 A-9 Материальный поток Festo Didactic Mechatronics

2 Общее определение терминов Материальный поток — это связывание всех процессов для приобретения, обработки, обработки и распределения материальных товаров в определенных областях.Важным аспектом определения термина является его ограничение материальными благами, поэтому исключается транспортировка энергии или информации. Однако материальные товары не ограничиваются исключительно материалами, составляющими часть производственного процесса, то есть сырьем, полуфабрикатами и готовой продукцией, а также другими материалами, такими как, например, отходы, поддоны и упаковка. Грубо говоря, проводится различие в перемещении материала между обработкой, транспортировкой и транспортировкой. Обработка Транспортировка Непрерывный конвейер Обработка относится ко всем последовательностям движения, используемым для начала или окончания производственных процессов, а также транспортировки и хранения.Это включает, например, вставку заготовки в держатель заготовки или укладку заготовок в место хранения. Таким образом, обработка включает в себя все процессы перемещения материала, происходящие на рабочей станции. Транспортировка — это движение в горизонтальном или вертикальном направлении на ограниченные расстояния, и поэтому оно обычно ограничивается внутризаводскими процессами. Примерами являются: подача винтов с помощью вибропитателя и транспортировка кузовов с помощью подвесных конвейеров.Эти примеры сразу подчеркивают важное различие: в первом примере используется конвейер непрерывного действия. Непрерывные конвейеры работают непрерывно (по крайней мере, в течение длительного периода времени). Мехатроника Festo Didactic

3 A-11 Во втором примере используется конвейер с прерывистым потоком. Каждая кабина подвесного конвейера имеет свое расписание, с которым он работает, с чередованием хода, пустым ходом и остановками.Конвейеры с постоянным потоком, как правило, более экономичны в эксплуатации, чем конвейеры с прерывистым потоком. Имея идентичный собственный вес, они имеют большую пропускную способность, при этом требуя меньше мощности привода. Это частично связано с непрерывным режимом работы, что исключает непрерывный запуск и замедление привода, погрузочно-разгрузочного оборудования и транспортируемого материала. С другой стороны, конвейеры с прерывистым потоком часто более гибки в применении. Как показано на примере, они преимущественно используются для тяжелых индивидуальных нагрузок.Конвейеры часто выполняют вторичную функцию, обусловленную временем простоя транспортируемого материала. Например, в случае конвейера с охлаждением детали охлаждаются до температуры, при которой они достигают температуры, необходимой для дальнейшей обработки. Конвейеры также используются в качестве буферов для согласования рабочего цикла нескольких станций обработки. Термин «транспортировка» описывает перемещение товаров на большие, как правило, горизонтальные расстояния. Транспортировка происходит по железной дороге и реже по водным путям.Таким образом, транспорт в основном включает внешнее, неоперативное движение. Из-за своей природы, транспорт прерывистый, так как использование транспортных средств необходимо для транспортировки. Различают материал, подлежащий транспортировке, поскольку это оказывает существенное влияние на способ транспортировки или транспортировки. Насыпной материал представляет собой груз, состоящий из большого количества мелких предметов, например, шурупы, заклепки, а также пластик сыпучий материал или песок. Для сыпучих материалов всегда требуется закрывающий контейнер, хотя иногда их можно транспортировать в трубопроводах, аналогично жидкостям.Текучие материалы, как правило, перевозятся в силосных контейнерах. Однако для удовлетворения внутренних требований транспортировки используются трубопроводы. Упакованные товары — это единичные грузы, которые могут быть установлены в соответствии с количеством товаров, например детали машин. Сыпучие материалы также можно рассматривать как упакованные товары, если они упакованы в коробки или мешки. Транспортер с прерывистым потоком Транспортировка материала для транспортировки сыпучих материалов текучих материалов упакованных товаров Festo Didactic Mechatronics

4 A-12 Стадия материального потока 1 Стадия материального потока 2 Стадия материального потока 3 Стадия материального потока 4 Качественная оценка материального потока Анализ материального потока Условия обработки, транспортировки и транспортировки контрастируются в зависимости от различных стадий материального потока.Первая стадия материального потока включает транспортировку между фабрикой и ее поставщиками или клиентами. Эта стадия материального потока включает местное планирование, которое не является частью обучения MPS и поэтому здесь не обсуждается. Вторая стадия движения материала включает в себя перемещение внутри производственной площадки между различными секторами операции, например, фабричные здания. Планирование завода снова учитывает материальный поток и разрабатывает соответствующий план здания. Опять же, эта стадия материального потока не будет рассматриваться в этой точке.Третья стадия материального потока включает перемещение между отдельными отделами рабочей зоны и, внутри отделов, перемещение между различными рабочими станциями, группами машин и складскими помещениями и т. Д. Эта стадия может рассматриваться как часть MPS. Четвертая стадия материального потока включает движение на самой рабочей станции. Этот этап касается, прежде всего, погрузочно-разгрузочного оборудования для автоматизации движения материала на рабочей станции. Это представляет главный аспект MPS. Чтобы определить оптимальное расположение оборудования и соответствующего погрузочно-разгрузочного оборудования, а также, возможно, необходимое хранение и буферные хранилища, необходимо установить поток материала.Первый шаг к этому включает структуру материального потока. При разработке проекта необходимо ответить на следующие вопросы для каждого продукта: Какое оборудование связано с каким другим оборудованием? В каком порядке запускается оборудование? Ответы на эти вопросы дают график для каждого продукта, как показано в следующем примере: Mechatronics Festo Didactic

5 A-13 Рис.2.1. Графическое представление потока материала для одного продукта. На практике производственное предприятие будет производить не только один продукт, но и множество продуктов, которые, однако, будут проходить через одно и то же оборудование. В этом случае показано следующее представление в соответствии с оборудованием: Рис. 2.2: Поток материала, отсортированный по оборудованию для двух продуктов и одного модуля. Слева в последовательности, справа с учетом расположения оборудования Festo Didactic Mechatronics

6 A-14 Количественная оценка материального потока Непосредственная регистрация материального потока Непрямая регистрация материального потока Анализ ABC Хотя графическое представление материального потока дает некоторое представление о путях материального потока, оно не дает никакого указания на частоту переноса. ,Только когда известно количество товаров, подлежащих транспортировке в течение определенной единицы времени, плюс необходимые средства транспортировки и дополнительная информация о весе и размерах, можно оптимизировать поток материала. Непосредственная регистрация материального потока происходит во время производственного процесса, когда сотрудники ведут список на отдельных станциях. Из-за прерывания нормального производственного процесса в результате этой деятельности следует избегать прямой регистрации материального потока. Косвенная запись материального потока — это результат спектра продукции производственной операции и фактического количества изделий за репрезентативный период времени (например,грамм. производственная неделя). Составные части и модули определяются на основе списков деталей каждого продукта и их общего количества, экстраполированного в течение рассматриваемого периода времени. Графики рабочих заданий определяют структуру потока материалов, и это позволяет проводить численный расчет потока материалов между оборудованием. При косвенной регистрации потока материала необходимо следить за тем, чтобы информация не регистрировалась непосредственно в период сезонных высоких или низких значений.Особое внимание также уделяется производству сезонных продуктов, таких как рождественские товары. В производственных операциях, которые имеют очень большой спектр продуктов, невозможно будет записать все продукты. Лучшим методом, кроме статистического, является учет особо «важных» продуктов. Это можно определить с помощью анализа ABC, который представляет собой экономическую процедуру. Продукты сортируются в соответствии с критериями, например, согласно полученной прибыли. Продукты с самой высокой прибылью перечислены слева, а продукты с самой низкой — справа.Эта шкала заказа товара представлена ​​графически, в которой прибыль каждой статьи добавляется к прибыли, рассчитанной до настоящего времени. Если одинаковая прибыль применяется для каждого продукта, это приведет к прямой линии. Однако на практике линия имеет характерную изогнутость, что указывает, например, на 20% продуктов. 80% прибыли уже достигается. Эти 20% продуктов представляют собой «важные» и должны учитываться, в частности, при планировании материального потока.Мехатроника Festo Didactic

7 A-15 Рис. 2.3: Выбор репрезентативных продуктов с помощью анализа ABC После того, как на всех расстояниях транспортировки установлен предел расхода материала, можно ввести структурное представление, в котором либо цифры вводятся в соединительную линию или линии, нарисованные в соответствующей ширине или числе. Для количественного материального потока также часто используется матричная форма.Матрица материального потока — это квадратное расположение ячеек. Оборудование вводится с левой стороны и по верхнему краю. Для простоты в этом примере используются номера от 1 до 6. Линии (легенда слева) означают начальную точку, столбцы (верхняя часть легенды), точки назначения расстояния транспортировки. Заболеваемость транспорта вводится в клетках. Мы будем использовать следующий пример, который уже использовался в структурном представлении: Расстояние транспортировки секции A: штуки Расстояние транспортировки секции B: штуки Расстояние транспортировки секции C: штуки Матричное представление Festo Didactic Mechatronics

8 A-16 Рис.2.4: Матрица потока материала до: A: 100 B: 50 C: 150 B: 50 C: 150 A: 100 C: 50 B: 50 B: 50 5 A: Передача 100 частей A из рабочего оборудования 1 в рабочее оборудование 3, например, вводится в третьем столбце первой строки. Обращаем ваше внимание на то, что перемещение в обратном направлении и обратно между двумя партиями эксплуатационного оборудования, например, в разделе B, должно вводиться в разных половинах матрицы. В тех случаях, когда речь идет об идентичных деталях, количество деталей на одинаковом расстоянии может быть объединено для определения общей заболеваемости.В случае конвейеров, способных к внешней и обратной транспортировке, например, на подвесных конвейерах различие между внешним и обратным расстоянием несущественно; так как используются большие из двух транспортных требований. Мехатроника Festo Didactic

9 A-17 Во время оперативной реализации сначала должен быть составлен идеальный план, исходя из минимальных транспортных потребностей и, следовательно, минимальных затрат на перемещение материала.Принимая во внимание данные параметры (такие как уже существующие здания, оборудование, условия площадки и т. Д.), Это послужит основой для реального плана. В первую очередь, следуя интуитивному процессу, составляется количественный план материальных потоков. В отличие от рис. 1.3, рис. 1.6 указывает степень материального потока посредством количества линий. Рабочее оборудование затем размещается таким образом, чтобы как можно меньше пересекалось как можно меньше соединений, и чтобы соединения с большим количеством линий были как можно короче.Оперативное внедрение Интуитивный процесс Рис. 2.5: Оптимизация материального потока в соответствии с интуитивным процессом (слева: исходная ситуация, справа: результат). Затем оборудование вводится в планы строительства завода с учетом его размера и доступного пространства. В треугольном методе план здания покрывается системой триангуляции. Каждый узел является возможным местом для оборудования. Матрица потока материала используется в треугольной форме (т. Е. В матричном элементе вводится сумма перемещения наружу и обратно).Элемент матрицы с наибольшим номером определяет два устройства с наиболее интенсивным обменом материала. Они размещены в двух соседних узлах. Для всего остального оборудования вычисляется сумма матричных элементов по отношению к двум уже размещенным устройствам. Тот, который имеет наибольшее общее количество, расположен непосредственно рядом с первыми двумя, что завершает треугольник. Эта же процедура выполняется до тех пор, пока все оборудование не будет размещено. Треугольный метод Festo Didactic Mechatronics

10 A-18 Численный метод Если эта процедура не дает окончательного результата, расчет можно сузить, где i — сумма продуктов от степени потока материала m ij и расстояния s ij до всего ранее установленного оборудования j (а не только соседнее оборудование) рассчитывается: itmi ij ij j 1 В случае более сложных установок указывается поток материалов для оптимизации с помощью компьютера.Несмотря на то, что можно добиться точных расчетов, объем вычислений, тем не менее, сильно возрастает с увеличением количества используемого оборудования. Именно поэтому методы аппроксимации используются на практике. При обменном методе вы начинаете со случайного распределения оборудования. Пары оборудования затем меняются местами до тех пор, пока общий охват потоком материалов больше не может быть значительно уменьшен. При конструктивном использовании одно рабочее устройство за другим размещается, принимая наиболее оптимальное положение по отношению к уже установленному оборудованию.Мехатроника Festo Didactic

11. Обработка Согласно VDI директивы 2860, обработка представляет собой подраздел потока материала и была определена следующим образом: «Обработка» является создание, определенное изменение или временное поддержание заданной пространственной конфигурации геометрически определенных тел в эталонной системе координат , Могут быть указаны дополнительные условия, такие как, например, время, количество и траектория движения.«Определение не содержит каких-либо условий, касающихся выполнения обработки, будь то ручная или механическая обработка. Однако для проверки автоматизации обработки предполагается, что механическая обработка будет в центре внимания. Различение между устройствами обработки проводится. в зависимости от того, являются ли они фиксированно запрограммированными или свободно программируемыми. В случае стационарно запрограммированных манипуляционных устройств движение, если устройство определено конструктивно и может быть изменено только с определенным количеством неудобств.Это, например, определяется посредством ходового перемещения пневматических или гидравлических цилиндров, кулачковыми дисками или концевыми выключателями электродвижущих приводов. Стационарно управляемые погрузочно-разгрузочные устройства используются в качестве роботов-захватчиков в одноцелевых системах большого объема и массового производства. Терминология Фиксированные манипуляторы Рис. 2.6: Типичная последовательность движения робота-захвата и захвата Festo Didactic Mechatronics

12 A-20 Оптимизация траектории Роботы-сборщики используют простую кинематику.Чтобы приблизиться к любой заданной точке в пространстве, всегда требуются три варианта движения: три поступательных движения (прямолинейное перемещение), два поступательных и одно вращательное движение, одно поступательное и два вращательных движения или три вращательных движения. Варианты движения (даже если речь идет о поступательном движении) известны как оси. На практике роботы-сборщики часто могут работать с менее чем тремя осями, если они установлены таким образом, что начальная точка и конечная точка требуемого перемещения находятся на пути с одной или двумя осями.Рис. 2.6 иллюстрирует типичную последовательность движения с использованием двух осей, то есть оси перемещения и вращения. Чтобы максимально сократить период процесса выбора и размещения, путь оптимизируется. Например, на рис. 2.7 показано, что нет необходимости поднимать пустой захват как во время возвратного движения, так и во время движения го. Вертикальное движение имеет три конечные точки. С пневматическим или гидравлическим приводом это можно реализовать с помощью последовательно соединенных цилиндров. В электрическом приводе концевые выключатели расположены в соответствующих положениях, в результате чего необходимо переключить средний выключатель.С электрическим приводом через кулачковые диски или с управляемым двигателем (например, шаговым двигателем) путь может быть точно задан. В таких случаях выполнение частичных перемещений может перекрываться. Диаграмма смещения-время (см. Рис. 2.7) наглядно иллюстрирует экономию времени между последовательным и перекрывающимся управлением. Мехатроника Festo Didactic

13 A-21 Рис.2.7: перекрывающийся контроль движения с рис. 2.6, плюс диаграмма времени смещения. Аналогично, управление устройством захвата и размещения обычно является простым. Основные логические операции, например на электрической или пневматической основе, адекватны для реализации таких простых средств управления последовательностью. Однако развитие технологии электродвижущих приводов и наличие небольших контроллеров постепенно сокращают потребность в фиксированных запрограммированных решениях. Погрузочно-разгрузочные устройства должны быть оснащены захватами, способными захватывать, перемещать и освобождать заготовку.Захваты устанавливают соединение с фрикционной или блокировочной деталью. За исключением обработки стандартных деталей блокировочные захваты всегда являются специальными решениями. Механические захваты в основном приводятся в движение пневматически. При меньших нагрузках фрикционная блокировка осуществляется посредством силы пружины. Пневматический привод открывает захват и освобождает заготовку. Это гарантирует, что в случае отказа контроллера или подачи сжатого воздуха деталь не упадет.Захваты клещей имеют два поворотных пальца, которые довольно универсальны в применении. Напротив, параллельные захваты имеют два параллельных движущихся пальца. Вакуумные захваты удерживают заготовку с помощью вакуума в одной или нескольких присосках. Заготовка должна иметь гладкие поверхности для использования вакуумных захватов. Для подачи вакуумных захватов требуется вакуумный насос. Роботизированные контроллеры-захваты Грипперы Механические захваты Вакуумные захваты Festo Didactic Mechatronics

14 A-22 Электромагнитные захваты Модульная система Свободно программируемые манипуляторы Промышленные роботы Магнитные захваты используются для захвата магнитомягких деталей с помощью электромагнитов.Критическим является постоянное намагничивание, которое невозможно полностью устранить даже в случае магнитно-мягких заготовок. Для безопасного высвобождения детали на магнитные захваты необходимо короткое время подать короткий импульс с обратной полярностью или переменным напряжением. При рассмотрении простых задач обработки можно снова и снова обнаруживать базовое сходство. Поэтому очевидным ответом для промышленности является предложение модульных систем. Доступны отдельные модули различных размеров и различной функциональности, благодаря чему можно, например, использовать кронштейны разной длины или выбирать между вакуумным захватом и захватом для клещей.Свободно программируемые манипуляционные устройства отличаются от стационарно программируемых манипуляционных устройств тем, что касаются двух характеристик: управление осями позволяет не только приближаться к нескольким конечным позициям, но и целенаправленно приближаться к любому количеству промежуточных позиций, посредством чего любая точка в пределах досягаемости устройства обработки могут быть достигнуты. Последовательность движения не является жесткой, но хранится в основной памяти управляющего компьютера. Таким образом, последовательность движения может быть изменена без механического вмешательства.В гибких производственных ячейках или линиях передачи, где разные заготовки должны обрабатываться одинаковыми манипуляционными устройствами, даже можно переключать управляющий компьютер между несколькими подготовленными последовательностями движения. Свободно программируемые манипуляторы с большим количеством осей (в зависимости от разграничения, пять или шесть) известны как промышленные роботы. Подобно роботам захвата и размещения, промышленным роботам требуются три оси для перемещения заготовки в заданную точку, так называемые главные оси или оси рычага.Однако для поворота заготовки в требуемом направлении требуются еще три оси, то есть оси ручного соединения. На практике оси ручного соединения всегда являются осями вращения. Роботы делятся на типы в зависимости от того, как основные оси делятся на поступательные и вращательные движения. Мехатроника Festo Didactic

,

материалов сегодня физика

Материалы сегодня Физика — многопрофильный журнал, посвященный физике материалов.

Физика материалов — одна из крупнейших и наиболее активных областей физической науки. Передовые исследования на стыке физики и материаловедения приводят к новым открытиям и новым приложениям в беспрецедентном темпе.

Охватывая все аспекты физики материалов, включая физику конденсированного состояния, механику твердого тела, фотонику и оптические свойства, Materials Today Physics предоставляет высокоэффективную платформу для сообщества материаловедов и физиков, чтобы делиться и обсуждать результаты, которые революционизируют наше понимание материалы.

Часть семейства Today Today Материалы , Physics Today Physics предлагает авторам строгий экспертный обзор, быстрые решения и высокую видимость. Редакция приветствует подробные статьи, краткие сообщения и обзоры по темам, включая, но не ограничиваясь:

Функциональные материалы

Квантовые материалы

Электронные свойства

Тепловые свойства

Механические свойства

Поверхности и интерфейсы

Оптические материалы

Низкий размерные материалы

Материалы с экстремальными свойствами

Плазмоника

Редколлегия

Главный редактор

• Проф.Доктор Чжифэн Рен
  Университет Хьюстона, физический факультет, Хьюстон, США

Ассоциированные редакторы

• Профессор Такао Мори
  Национальный институт материаловедения, Цукуба, Япония
• Профессор Дэвид Сингх
  Университет Миссури, Колумбия, США

Редколлегия

• Профессор Лидонг Чен
  Шанхайский институт керамики Китайская академия наук, округ Чаннинг, Китай
• Профессор Хуэй-Мин Ченг
  Институт исследований металлов Китайский Академия наук, Шэньян, Китай
• Профессор Пол Чинг-Ву Чу
  Университет Хьюстона, Хьюстон, США
• Профессор Юрий Грин
  Институт химической физики твердого тела им. Макса Планка, Дрезден, Германия
• Профессор Jinsong Huang
  Университет Северной Каролины, C Хапел Хилл, США
• Профессор Суван Джаясингхе
  Университетский колледж Лондонского машиностроительного факультета, Лондон, Великобритания
• Профессор Меркури Канатзидис
  Северо-западный университет, Химический факультет, Эванстон, США
• Профессор Николас А.Котов
  Мичиганский университет, кафедра химической инженерии, Энн Арбор, США
• Профессор, доктор Чун-Синг Ли
  Городской университет Гонконга, факультет биологии и химии, Коулун, Гонконг
• Профессор Цзин- Фенг Ли
  Университет Цинхуа, Пекин, Китай
• Профессор Д-р Цзян Лю
  Университет Суррея Кафедра химической и технологической инженерии, Гилфорд, Великобритания
• Проф.Д-р Джун Лу
  Университет Райса, кафедра материаловедения и наноинженерии, Хьюстон, США
• Профессор Антуан Меньян
  Национальный научный центр (CNRS), UMS 3318, Кан, Франция
• Проф. Д-р Жуан Мано
  Университет Авейру Химический факультет, Авейру, Португалия
• Профессор Дональд Т. Морелли
  Мичиганский государственный университет, Ист-Лансинг, США
• Проф.Д-р Мартин Пумера
  Университет химии и технологии Пражский факультет неорганической химии, Прага, Чешская Республика
• Профессор Джон Роджерс
  Северо-западный университет, факультет материаловедения и инженерии, Эванстон, США
• Профессор Ли Ши
  Техасский университет в Остине, Остин, США
• Профессор Дж. Джеффри Снайдер
  Северо-западный университет, Эванстон, США
• Профессор Жиганг Суо
  Гарвардский университет, Школа технических и прикладных наук им. Джона А Полсона, Кембридж, США Штаты
• Профессор Xinfeng Tang
  Уханский технологический университет, Ухань, Китай
• Профессор Джейми Уорнер
  Техасский университет в Остине, Остин, Соединенные Штаты
• Профессор Jihui Yang
  Вашингтонский университет, Сиэтл, Соединенные Штаты
• Pro е.Доктор Глеб Юшин
  Технологический институт Джорджии, Школа материаловедения и инженерии, Атланта, США
• Профессор Доктор Сян-Чжэн Чжан
  Университет Ухань, Ключевая лаборатория биомедицинских полимерных материалов Министерства образования, Ухань, Китай
• Профессор Сян Чжан
  Калифорнийский университет в Беркли, Беркли, США
• Доктор Зе Чжан
  Университет материаловедения и инженерии Чжэцзян, Ханчжоу, Китай
• Профессор Синьбин Чжао
  Университет Чжэцзян, Ханчжоу, Китай

,