Ленточные конвейеры, занимают лидирующее положение, как транспортное средство непрерывного действия, особенно успешно проявляют себя в шахтах и рудниках.

    Цель работы: создать модель ленточного конвейера из подручных материалов и при помощи процедуры 3D печати.

    Задачи:

• Изучить техническую литературу об ленточных конвейерах и горных работах;
• Изучить техническую литературу о микроконтроллерах Arduino и среде программирования Arduino IDE;
• Собрать модель конвейера;
• Собрать и запрограммировать модуль управления конвейером на основе Arduino UNO;
• Провести испытания.

    Предмет исследования: Основы механики и программного управления процессами производства.

    Объект исследования: Плата управления Arduino UNO.

    Гипотеза – возможно ли в домашних условиях создать конструктор для сборки ленточного конвейера на дистанционном управлении.

    Методы исследования: Методы эмпирического исследования (наблюдение, сравнение, измерение, анализ и синтез); теоретический (изучение технической литературы по данному вопросу), экспериментальный, сравнительный.

Теоретическая часть

    Конвейер – это машина непрерывного транспорта, предназначенная для перемещения сыпучих, кусковых или штучных грузов.

    Отличительным признаком ленточных конвейеров общего назначения можно считать бесконечную гибкую ленту, играющую роль несущего и тягового органа. Опорой для ленты, как ее рабочей, так и холостой ветвям, служат роликовые опоры на концах конвейера лента огибает приводной и натяжной барабаны. 

    Транспортируемый материал, а это, как правило, сыпучие материалы, загружают на конвейер с помощью питателя или загрузочной воронки, которую устанавливают в хвостовой части конвейера.

 Разгрузку ленты чаще всего делают на конце конвейера с приводного барабана, но разгрузка может быть и промежуточной, тогда используют или передвижную разгрузочную тележку, или стационарный плужковый сбрасыватель.

    С целью обеспечить центрирование обе ветви ленты и для исключения ее возможного поперечного смещения используют разные виды центрирующих роликовых опор.

    Конструкция ленточного конвейера предусматривает ответственный блок, которым является привод барабана ленточного конвейера, с электродвигателем, редуктором и соединительной муфтой.

    Одним из достоинств ленточного конвейера является простота и легкость, с какой его можно собрать на новом места и быстро разобрать после окончания работ. Все его элементы монтируются на металлоконструкциях, которые крепятся или на фундаменте, или на несущих частях здания.

    Металлоконструкция, на которой закреплен приводной барабан, привод и разгрузочная течка, называется приводной станцией. Такая же конструкция, но с натяжным устройством, называется натяжной станцией. Средняя часть конвейера выполняется в виде отдельных одинаковых линейных секций. Таким образом, монтаж ленточного конвейера сводится к соединению всех линейных секций, переходных участков, приводной и натяжной станций болтами. Обычно, при транспортировке сыпучих грузов монтируются многороликовые опоры, чтобы придать ленте желобчатую форму. С такой формой ленты при одинаковой ширине и скорости производительность возрастает почти в два раза по сравнению с конвейером, имеющим плоскую ленту. 

    В современном мире сложилась следующая форма классификации конвейеров.

    Исходя из самого устройства конвейера, они бывают:

• по типу тягового органа - ленточными, цепными, канатными, винтовыми, инерционными;
• по типу грузонесущего органа - люлечными, пластинчатыми, ленточными, ковшовыми, скребковыми;
• по виду перемещаемого груза - под навалочные грузы, для штучных грузов;
• по виду применения- стационарные, передвижные, подвесные.

Индивидуально технические характеристики ленточного конвейера сводятся к следующим показателям:

• Грузоподъемность 1пм;
• Рабочие: ширина и высота конвейера;
• Скорость подачи в;
• Мощность электродвигателя;
• Габариты;
• Вес.

Создание элементов корпуса

В ходе работы в 3D-редакторе «Компас 3D» были разработаны объемные модели элементов конструкции:

• 
• Верхние роликоопоры;
• 
• Нижние роликоопоры;
• 
• Опорные стойки;
• 
• Ролики;
• 
• Корпус привода;
• 
• Приводной барабан;
• 
• Осонование натяжного барабана;
• 
• Натяжной барабан;
• 
• Корпус натяжного барабана.

Сборка

    Приступаем к сборке. В качестве основания для модели ленточного конвейера используется лист пластикового профиля. Производим монтаж элементов конвейера на основание. Устанавливаем основания для барабанов и роликоопор. Затем производим установку роликов и барабанов, а также ленты. Подключаем сервомотор для демонстрации работы конвейера. В роли сервопривода была выбрана модель FS5113R постоянного вращения. Сервомотор подключается к плате arduino UNO, на которую записывается простая программа управления.

Исследования

*STL файлы будут позже