Транзитные накопители

ВНЕШНИЕ СВЯЗИ УПРАВЛЕНИЯ

Транзитные накопители устроены так, что заготовки перемещаются в них при нормальной работе линии, т. е. для выдачи из накопителя одной заготовки необходимо перемещать все заготовки, находящиеся в нем. Тупиковые накопители сконструированы так, что при бесперебойной работе двух смежных участков линии поток деталей с предыдущего участка поступает на последующий, минуя накопитель. Накопитель включается в работу только в случае остановки предыдущего участка линии.

Система управления автоматическими линиями. Для последовательной работы всех механизмов автоматических линий применяют комплекс автоматического управления, включающий: а) систему управления всеми движениями и очередностью работы основных и вспомогательных механизмов; б) систему блокирования, обеспечивающую безаварийность работы машин, механизмов и инструментов; в) систему регулирования, служащую для подналадки станков и инструментов; г) систему контроля, служащую для контроля размеров обрабатываемых заготовок; д) систему сигнализации, облегчающую обслуживание линии; е) программируемые контроллеры.

В перечисленных системах автоматического управления применяют электрические, гидравлические и пневматические устройства связи. Устройства связи (цепи управления), в свою очередь, подразделяют на внешние, внутренние, промежуточные и вспомогательные.

Внешние связи управления обеспечивают согласованную работу нескольких независимых друг от друга участков автоматической линии. Промежуточные связи обеспечивают согласованную работу отдельных станков какого-либо участка.

ВНУТРЕННИЕ МЕХАНИЧЕСКИЕ СВЯЗИ

Внутренние связи представляют собой цепи управления, обеспечивающие последовательную работу отдельных механизмов станков, входящих в автоматическую линию. Вспомогательные связи управляют последовательностью фаз работы отдельных агрегатов с другими системами управления. Внешние и вспомогательные связи почти всегда бывают электрическими, а промежуточные— комбинированными (электромеханическими, электрогидравлическими или электропневматическими). Внутренние связи — механические, электрические, пневматические, гидравлические или комбинированные.

На автоматических линиях применяют различные системы управления последовательностью фаз работы основных и вспомогательных агрегатов (централизованные, децентрализованные и смешанные), которые выбирают в зависимости от назначения и состава оборудования, размера линии, а также длительности цикла ее работы.

Удаление стружки. В автоматических линиях применяют следующие способы удаления стружки: механический — с помощью скребков, щеток, винтовых конвейеров и т. п.; гравитационный, когда стружка подается на наклонную плоскость и скатывается в специальный стружкосборник; смывание стружки струей жидкости; сдувание стружки сжатым воздухом; с помощью электромагнитов.

Снабжение автоматических линий смазочно-охлаждающими жидкостями может осуществляться несколькими способами: а) централизованным от общезаводской системы; б) от специально изготовленной для данной линии станции очистки и подачи смазочно-охлаждающих жидкостей к отдельным станкам (применяют при отсутствии централизованного способа снабжения).

ВИДЫ АВТОМАТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ

Автоматические линии из агрегатных станков применяют для обработки корпусных деталей. Агрегатные станки автоматических линий имеют свыше 70 % нормализованных узлов, поэтому они получили широкое распространение. На рис. 20.2 показана типовая схема автоматической линии из агрегатных станков. Обрабатываемые заготовки, последовательно проходя через все позиции обработки, не снимаются с транспортера. В каждой рабочей позиции заготовки фиксируются и зажимаются в стационарных приспособлениях.
Автоматические роторные линии состоят из роторных станков, связанных между собой конвейером и единым приводом. Они имеют высокую производительность, легко переналаживаются и могут быть использованы в серийном и массовом производстве. Роторные линии компонуют по принципу непрерывного действия. В роторных линиях частично или полностью совмещены по времени процессы обработки и транспортирования деталей.
На показана схема автоматической роторной линии, на которой достигнуто полное совмещение времени обработки и транспортирования деталей. На таких линиях инструмент и заготовка в процессе обработки одновременно двигаются и вращаются вокруг центральной оси. Заготовка на ходу передается с рабочих на транспортные роторы.

Группа станков автоматической роторной линии показана. Необходимое вращение инструменту, заготовке, рабочему и транспортному роторам сообщается от электродвигателя через систему зубчатых, червячных или других видов передач.

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ УЧАСТКИ И ПРОИЗВОДСТВА

Поступательное движение инструмент или заготовка получает либо от соответствующих копиров, либо от гидросистемы.

Для современного этапа научно-технической революции характерна комплексная автоматизация производства на базе машин-автоматов. Из станков с ЧПУ создают автоматические линии, участки и целые производства.
Автоматическая линия из станков с ЧПУ — совокупность автоматических станков (машин) с ЧПУ, установленных в соответствии с технологическим процессом; загрузку, разгрузку и межоперационное перемещение обрабатываемых заготовок от станка к станку осуществляет автоматическая транспортная система с программным управлением, включающая накопитель первичной загрузки; смена инструмента автоматизирована; работой всего оборудования управляет единая программа.

Автоматический участок из станков с ЧПУ — совокупность станков с ЧПУ с единой системой управления загрузкой станков. Для участка характерны наличие общего автоматизированного склада для заготовок, полуфабрикатов и готовых изделий, механизированных или автоматизированных, например, с помощью промышленных роботов, средств доставки от станков к складу и обратно заготовок и полуфабрикатов, общей системы подготовки инструмента и приспособлений. Управление работой всего оборудования осуществляется по взаимно увязанным программам.

Автоматическое производство — совокупность нескольких автоматических линий или участков из станков с ЧПУ.

На основе использования оборудования с ЧПУ и средств вычислительной техники созданы типовые комплексно автоматизированные участки для механической обработки деталей, выпускаемых мелкими и средними сериями, позволяющие обеспечить повышение производительности труда в 4—5 раз.

АВТОМАТИЧЕСКИЕ РОТОРНЫЕ ЛИНИИ

Основным направлением в области совершенствования станочных комплексов является их гибкость с обязательным наличием роботов на базе трудосберегающей (безлюдной) технологии. Автоматические станочные комплексы могут состоять из нескольких станков (многоцелевых, универсальных и др.), а также роботов, транспортно-накопительной системы, системы автоматического контроля, склада и др. Их можно переналаживать на обработку определенной номенклатуры деталей.

Автоматизированный участок АСВР-01 предназначен для обработки валов электродвигателей длиной от 500 до 1400 мм, диаметром до 140 мм и массой до 160 кг. Валы изготовляют из резаного проката Заготовки подвозят электрокаром и загружают на подающий конвейер, с которого манипулятор их забирает и раскладывает в ячейки начального накопителя. Участок укомплектован фрезерно-центровальным станком МР179 и двумя токарными станками 1Б732ФЗ, на которых производятся подрезка торцов, центрование и токарная обработка валов типоразмеров. Обслуживание станков роботом осуществляется по их вызовам. При одновременном поступлении двух заявок выбирают станок с наибольшим циклом обработки. Между станками расположены промежуточные накопители деталей. Манипулятор, снабженный тактильным щупом, осуществляет поиск заготовки в накопителе , измеряет ее диаметр и с помощью устройства измеряет ее длину, уравнивая припуск на обработку торцов.

Если длина или диаметр заготовки выходит за пределы допусков, она бракуется.

ПРОМЫШЛЕННЫЕ РОБОТЫ

Манипулятор также обеспечивает загрузку и разгрузку станков, межстаночное транспортирование заготовок, их перебазирование, промежуточное складирование на накопителях, а также на позициях ожидания, расположенных перед токарными станками. После обработки манипулятор кладет детали в магазин на выходной позиции // участка. Безопасность работы обеспечивается системой фотодатчиков, расположенных в стойках. Сзади станков проходит стружко-уборочный конвейер. Участок обслуживает один оператор.

Автоматизированный участок АСВР-10 укомплектован фрезерно-центровальным и двумя токарными станками, обслуживаемыми манипуляторами. Заготовка (резаный прокат) укладывается на двухручьевой роликовый конвейер с помощью электростали. На участке производится подготовка баз, фрезерование торцов и полная токарная обработка валов массой до 40 кг. Между станками расположены промежуточные накопители. В зависимости от программы каждую деталь после обработки на станке манипулятор подает на позицию для проверки ее оператором. Обработанные детали робот укладывает на второй ручей роликового конвейера, откуда они забираются общецеховым транспортом. В остальном функции манипулятора и организация работы на участке такие же, как на участке АСВР-01.

Промышленный робот (ПР) — автоматическая машина, стационарная или подвижная, состоящая из исполнительного устройства в виде манипулятора, имеющего несколько степеней подвижности, и перепрограммируемого устройства программного управления для выполнения в производственном процессе двигательных и управляющих функций.