Загрузочные устройства автоматизированных систем - OXFORDST.RU

Загрузочные устройства автоматизированных систем

Транспортные и загрузочные устройства автоматизированного производства, Богоявленский А.В., Храмов И.М., 2020

Транспортные и загрузочные устройства автоматизированного производства, Богоявленский А.В., Храмов И.М., 2020.

Учебное пособие составлено на основании опыта преподавания курсов «Металлорежущие станки и промышленные роботы», «Транспортно-накопительные системы и промышленные роботы», «Конструирование, расчет и САПР станков и станочных комплексов» и охватывает материал, касающийся транспортных и загрузочных устройств, используемых совместно со станками, автоматами и полуавтоматами в условиях автоматизированного производства.
Пособие предназначено для студентов вузов, обучающихся по направлению подготовки «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств», также может быть полезно конструкторам машиностроительных предприятий, занимающихся автоматизацией производства.

Бункерные загрузочные устройства.
Бункерные загрузочные устройства (БЗУ) применяют для загрузки станков различными деталями: поршневыми пальцами, шкворнями, втулками, кольцами, клапанами, болтами, винтами, гайками, колпачками и т.д.

БЗУ предназначены для захвата заготовок из обшей массы, насыпанной навалом, и выдачи их по одной или несколько штук в ориентированном положении синхронно с работой станка.
Вид привода, конструктивные элементы механизма захвата и системы ориентации определяются размерами и конфигурацией заготовок, а также требуемой производительностью.

В зависимости от способа подачи заготовок из навала бункера бывают: с поштучной выдачей заготовок, с выдачей заготовок порциями, с непрерывной выдачей заготовок.
Бункерное загрузочно-ориентирующее устройство состоит из группы механизмов. Состав устройств конкретного БЗУ зависит от детали, способа ориентирования и др. В ряде случаев одно устройство может совмещать в себе функции нескольких.

В общем случае бункерное загрузочно-ориентирующее устройство состоит из: предбункера, бункера, устройства автоматического ориентирования, магазина, отсекателя, питателя, а также устройств, встраиваемых в станок: заталкивателя, зажима, выталкивателя и др.

Предбункер предназначен для создания необходимого запаса заготовок, обеспечивающих требуемое время непрерывной работы станка, и создания благоприятных условий для работы бункера.

Содержание.
1. Загрузочно-ориентирующие устройства бункерного типа.
1.1. Способы автоматической загрузки.
1.2. Магазинные загрузочные устройства.
1.3. Бункерные загрузочные устройства.
1.4. Расчет бункеров.
1.5. Типы бункерных загрузочных устройств.
Контрольные вопросы к главе 1.
2. Транспортно-загрузочные системы.
2.1. Лотки транспортно-загрузочных систем.
2.2. Устройства торможения деталей.
2.3. Накопители деталей в автоматических линиях.
2.4. Системы пространственной ориентации деталей.
2.5. Отсекатели автоматических загрузочных устройств.
2.6. Загрузочные приспособления автоматических устройств.
2.7. Общие представления об автооператорах.
2.8. Автооператоры многошпиндельных токарных автоматов.
2.9. Автооператоры с раздельными питателями загрузки и выгрузки.
2.10. Разгружатели для прутковых автоматов.
2.11. Портальные автооператоры.
2.12. Автооператор внутришлифовального станка.
2.13. Автооператор зубофрезерного автомата.
2.14. Подъемники.
2.15. Конвейеры.
2.16. Расчет производительности транспортных
устройств.
2.17. Транспортные устройства для удаления стружки.
2.18. Расчет производительности стружкоуборочных конвейеров.
Контрольные вопросы к главе 2.
Список библиографических ссылок.
Приложение 1. Магазинные загрузочные устройства.
Приложение 2. Основные типы лотков.

Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Транспортные и загрузочные устройства автоматизированного производства, Богоявленский А.В., Храмов И.М., 2020 — fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России. Купить эту книгу

1.3. Классификация загрузочных устройств

Загрузочные устройства контрольно-сортировочных автоматов служат для создания запаса контролируемых деталей и их ориен­тации в пространстве и времени, с тем чтобы обеспечить нормаль­ную и бесперебойную работу измерительного устройства в течение запланированного периода. Загрузочное устройство — важный эле­мент контрольно-сортировочного автомата, определяющий техни­ческие характеристики последнего, поскольку в процессе контроля до 90% времени приходится на транспортно-загрузочные опера­ции. Структурная схема загрузочного устройства представлена на рис. 3.

Рис. 3. Структурная схема загрузочного устройства автомата

Контролируемые детали в достаточном для бесперебойной работы автомата количестве помещают в бункер (обычно в беспорядке, «навалом»), который производит их первичную ориентацию и вы­дает в определенной последовательности. В зависимости от кон­фигурации контролируемых деталей может потребоваться их дополнительная пространственная ориентация, что осуществляется ориентирующим устройством, которое может быть и частью бун­кера. Ориентированные в пространстве детали по лотку попадают в магазин-накопитель, откуда через определенные промежутки времени выдаются механизмом поштучной выдачи на транспорти­рующее устройство автомата или непосредственно на его измери­тельную позицию (в зависимости от конструкции автомата). Таким образом, механизм поштучной выдачи деталей является устройст­вом, ориентирующим детали во времени. Необходимые перемеще­ния подвижных элементов загрузочного устройства осуществля­ются приводом. Приводы загрузочных устройств также могут быть различного типа: кулачковые, дисбалансные, электромагнитные и др.

Следует отметить, что названные элементы загру­зочного устройства не всегда можно выделить в «чистом» виде при рассмотрении конкретного автомата. Некоторые элементы могут отсутствовать, либо один конструктивный элемент может выполнять несколько функций. Так, часто лоток выполняет одно­временно и функции магазина. Необходимость магазина в составе загрузочного устройства объясняется тем, что производительность бункера из-за его конструктивных особенностей колеблется во времени и для компенсации этого колебания приходится накап­ливать некоторый запас ориентированных деталей в магазине. Наиболее характерными элементами загрузочного устройства яв­ляются бункер (или магазин) и питатель.

Все загрузочные устройства прежде всего можно разбить на два основных вида: автоматические (рис. 4,а) и полуавтоматические (рис. 4,б). Авто­матические загрузочные устройства обеспечивают автоматическую ориентацию деталей, как в пространстве, так и во времени.

а) б)

Рис. 4. Виды загрузочных устройств

Полуавтоматические загрузочные устройства ориентируют де­тали только во времени. Ориентация деталей в пространстве осу­ществляется вручную.

1.4. Классификация транспортирующих органов

Транспортирующие органы предназначены для перемещения изделия внутри автоматизированной системы. Они в известной мере предопределяют кинематическую и конструктивную схемы и компоновку различных органов. От этих устройств зависит главная часть составляющих цикла работы автомата и надежность пере­мещения деталей. Различают следующие этапы транспортирования изделия: от загрузочного органа или зоны обработки (для контрольно-подналадочного автомата) к измерительной позиции; на измерительной позиции (установка, перемещение, съем); от изме­рительной позиции к исполнительному органу; от исполнительного органа до бункера; возврат транспортера в исходное положение.

В зависимости от вида движения транспортирующие механиз­мы можно разделить на устройства с непрерывным и прерывистым движением, а в зависимости от характера движения — на устройства с реверсивным и нереверсивным движением. Механизмы с прерывистым движением наиболее разнообразны и позволяют при­менять как простые, так и сложные методы контроля. Механизмы с непрерывным перемещением изделия могут сочетаться с непод­вижными или перемещающимися измерительными органами.

В зависимости от формы траектории перемещения контроли­руемой детали, транспортирующие механизмы можно разделить на механизмы с движением изделия по прямой, по окружности и по сложной траектории. В «совмещенных» транспортирующих ме­ханизмах перемещение детали от загрузочного устройства до изме­рительной позиции и установка на нее совмещены. Во многих конструкциях автоматов роль органов, транспортирующих изде­лия, выполняют лотки, а изделия перемещаются под действием собственной массы. Лотки относятся к наиболее простым транспор­тирующим элементам и поэтому находят широкое применение.

На рис. 5 представлены несколько механизмов с прерывистым, прямолинейным движением изделия. Привод этих устройств часто осуществляется от кулачковых механизмов, позво­ляющих сравнительно легко получить необходимый закон пере­мещения толкателя при малых габаритах и простой кинематиче­ской схеме.

Рис. 5. Схемы транспортирующих устройств с прямолинейным перемещением детали

В этих устройствах выброс измеренной детали может происходить при ходе тол­кателя назад (рис. 5, а), в конце хода толкателя вперед (рис. 5, б) или последующей деталью (рис. 5, в).

Транспортные устройства

Автоматизация транспортно-загрузочных операций штучных заготовок является важной задачей автоматизированного производства.
В современных условиях механического, механосборочного цеха машиностроительного завода кроме загрузки и выгрузки решается комплексная задача автоматизации транспортных операций при загрузки:

  1. материалов;
  2. заготовок;
  3. режущего инструмента;
  4. приспособлений.

Кроме того, транспортные устройства используются при межоперационных перемещениях заготовок между станками.
Такое многообразие транспортных операций создало предпосылки к созданию комплексной транспортной системы, управляемой от единой ЭВМ.
В качестве транспортных средств применяют:

  1. автоматизированные тележки;
  2. штабелеры;
  3. конвейеры;
  4. кантователи;
  5. поворотные столы;
  6. роботы;
  7. конвейеры для удаления стружки и т.д.
Читайте также  Казахстанский патриотизм: идея, проблемы формирования

Автоматическая транспортная система (АТС)— совокупность взаимосвязанных самодействующих устройств межоперационного транспортирования заготовок и готовых изделий в автоматически действующей системе станков. Структура АТС представлена на (рис. 2.62).

рис. 2.62. Классификация транспортных систем

Загрузочно-разгрузочные устройства АЛ и ГПС должны обладать гибкостью, т.е. быстрой перекладкой на работу с другим видом заготовок.
В связи с многообразием форм заготовок для установки заготовок все большее применение находят приспособления-спутники (ПС) (рис. 2.63) с устройством для автоматической их смены (рис. 2.64).
Приспособление-спутник (ПС) 11 (см. рис. 2.64) устанавливают на платформу 7 (вместимостью 2 ПС), на которой смонтированы гидроцилиндры 10 и 13, штоки которых имеют Т-образные захваты 14 и 6. При установке на платформу (перемещение по стрелке Б) ПС своим фигурным вырезом 12 входит в зацепление с захватом 14 штока. На платформе ПС базируется на роликах 9 и центрируется (по боковым сторонам) роликами 8 (исходное положение ПС в позиции ожидания). Перемещение штока гидроцилиндра 10 обусловливает качение (по роликам) ПС.

рис. 2.63. Приспособление-спутник

рис. 2.64. Устройство для автоматической смены ПС

При выдвижении штока гидроцилиндра 13 захват б перемещается (по направляющей штанге) и катит ПС по роликам 9 и 10 (в направлении стрелки Л) на поворотный стол станка, где ПС автоматически опускается на фиксаторы. В результате захват 6 выйдет из зацепления с ПС и стол станка (с закрепленным на нем ПС) на быстром ходу переместится в зону обработки.
Заготовку закрепляют на ПС во время обработки предыдущей заготовки (когда ПС находится в позиции ожидания) или заранее вне станка.
После того, как заготовка будет обработана, стол станка автоматически (на быстром ходу) передвигается вправо к устройству для смены ПС и останавливается в положении, когда фигурный паз ПС окажется под захватом 6. Гидроцилиндр поворотного стола расфиксирует ПС, после чего ПС войдет в зацепление с захватом 6. Затем масло поступает в штоковую полость гидроцилиндра 13, шток смещается в крайнее правое положение и перемещает ПС с заготовкой на платформу 7, где уже находится ПС с новой заготовкой. Чтобы поменять ПС местами, платформа поворачивается на 180° (на стойке 15) зубчатым колесом 3, сопряженным с рейкой 4, приводимой в движение гидроцилиндрами 5 и 16.
Платформу 7 точно выверяют относительно поворотного стола станка с помощью регулировочных болтов 2 и 17, ввернутых в выступы базовой плиты 7, неподвижно закрепленной на фундаменте.
На рис. 2.65 показаны наиболее широко применяемые схемы загрузочных устройств. В поворотном загрузочном устройстве (рис. 2.65, а) для смены столов-спутников 3 стол 2 станка 1 перемещается по одной или двум координатам в позицию смены заготовок, в которой он стыкуется с загрузчиком 4, после чего на свободную платформу загрузчика со станка перемещается спутник с обработанной деталью. Затем загрузчик 4 поворачивается на 180° и с другой его платформы на станок перемещается спутник с новой заготовкой.
Загрузочные устройства с раздельными платформами 4, расположенными с двух противоположных сторон от стола станка (рис. 2.65, б) обычно применяются в достаточно крупных ГПМ с шириной столов-спутников не менее 1000 мм.
Широко распространено загрузочное устройство с платформами 4 расположенными с одной стороны стола и установленными на подвижном или неподвижном основании (рис. 2.65, в). Загрузочные устройства оснащаются механизмами перемещения (гидроцилиндрами, винтовыми или цепными передачами) столов-спутников.
На ГПМ для обработки деталей типа тел вращения в качестве загрузочного устройства используются промышленные роботы, которые одним захватом могут переносить заготовки различного диаметра.
Система автоматической смены столов-спутников ГПМ состоит из двух частей: загрузочного устройства и накопителя столов-спутников.

рис. 2.65. Схемы компановок загрузочных устройств

Транспортные устройства (ТУ) — бывают стационарные и подвижные.
Стационарные — конвейеры, подъемники, которые установлены неподвижно на полу.
Подвижные — тележки (электрокары, самоходные тележки, работающие по автоматическому циклу, робокары и т.д.). По способу транспортирования ТУ делятся на непрерывного и прерывистого действия.
Непрерывные ТУ выполняются ленточными, цепными и роликовыми, вибрационные, лотковые самотечные. Такие ТУ применяют для легких заготовок.
Прерывистые ТУ (шаговые) бывают 2-х типов: с убирающимися упорами (собачками) и с поворачивающимися захватными устройствами.
В ГПС при большой серийности используют конвейерные ТУ, а при малой серийности — автоматические тележки (рис. 2.66): рельсовые — для деталей больших размеров и безрельсовые, управляемые от ЭВМ перемещающиеся по заданному маршруту (по магнито — электропроводу и т. д.).

рис. 2.66. Автоматическая сменная тележка

Тележка состоит из основания 1 с ромбовидным размещением колес 6, 9, что повышает маневренность тележки и упрощает устройство разворота. С торцов основания смонтированы подвижные бамперы 5 для автоматического торможения и остановки в случае возникновения препятствия. В основании расположены приводы на колеса 9, состоящие из редукторов 8, электродвигателей 7 с питанием от аккумуляторных батарей. На основании монтируется грузовая платформа 2 для транспортирования и загрузки-выгрузки столов-спутников 3 с заготовками 4.
Трассу следования автоматических тележек выбирают, исходя из условий производства. Одни тележки способны обслуживать оборудование только в пределах заранее проложенной трассы, а другие могут съезжать с пути, чтобы объехать препятствие или изменить технологический маршрут.
Системы маршрутослежения транспортных тележек, используемых в промышленности, представлены на рис. 2.67.

рис. 2.67. Классификация маршрутослежения транспортных тележек

рис. 2.68. Классификация транспортных автоматических тележек

рис. 2.69. Классификация транспортных роботов

рис. 2.70. Типовые конструкции промышленных роботов

Каждая система имеет свои преимущества и недостатки. Механическая система надежна и имеет простое устройство (рельсы, швеллер), но при этом трудно изменить конфигурацию трассы. Индуктивная система имеет достаточную надежность для работы как внутри, так и вне помещения. Траектория тележки задается кабелями, проложенными в полу цеха в канавке глубиной 20 мм и шириной 8 мм, которая затем заливается эпоксидной смолой. Кабель образует замкнутый контур, по которому пропускается ток частотой 5…32 кГц. При этом создаваемое магнитное поле взаимодействует с двумя приемными катушками индуктивности, смонтированных на тележке.
По рассогласованию напряженности поля в катушках вырабатывается сигнал, определяющий траекторию движения тележки. Основным недостатком индуктивной системы является чувствительность к электромагнитным помехам.
Радиоуправляемая тележка обладает более высокой оперативностью, но возможны помехи и ограничения на использование разных частотных диапазонов.
Фотоэлектрическая и оптоэлектронная система маршрутослежения позволяет обеспечить большую точность позиционирования, но надежность во многом зависит от качества трассы: границы белой полосы и черного фона должны быть четкими, а поверхность матовой. Оптические излучатели (лампы, лазерные маяки), а также приемники (фотодатчики и фотосопротивления), используемые в оптических датчиках, предъявляют высокие требования к чистоте оптики и среды, через которую передаются световые лучи. Все эти требования трудно соблюсти в условиях производства.
Наибольшее распространение получила индуктивная система маршрутослежения по электромагнитному кабелю.
Тележки могут быть использованы с различным исполнением грузовых платформ.
На рис. 2.68. приведена классификация тележек с различным использованием грузовых платформ, которые совершают различные движения для обеспечения грузозахвата.
Трассу следования автоматических тележек выбирают, исходя из условий производства. Одни тележки способны обслуживать оборудование только в пределах заранее проложенной трассы, а другие могут съезжать с пути, чтобы объехать препятствие или изменить технологический маршрут.
Всем требованиям ГПМ отвечает промышленный робот (ПР), выполняющий функции ТУ.
Промышленный робот — автоматическая, состоящая из исполнительного устройства в виде манипулятора, имеющего несколько степеней свободы (подвижности), и перепрограммируемого устройства управления для выполнения технологических и вспомогательных операций. В зависимости от выполняемых функций транспортные ПР подразделяются (рис. 2.69) и имеют типовые конструкции (рис. 2.70).

Добавить комментарий Отменить ответ

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Назначение и виды загрузочных устройств 123

РАЗДЕЛ: Автоматизация загрузки оборудования

Читайте также  Гигиена спортивной одежды и обуви

Автоматизация заготовки и выгрузки является одной из наиболее сложных задач по автоматизации ТП. Это вызвано разнообразием этих процессов, а так же форм размеров деталей. Тех-ми по заготовке являются такие заготовки, которые имеют форму и размеры, позволяющие автоматически захватить их, ориентировать и подавать на позицию обработки или сборки.

Автоматизированными ЗУ– называется комплекс механизмов, обеспечивающих автоматизированное перемещение заготовки с места хранения в рабочую зону станка и после завершения обработки удаления детали в заданное место хранения. Конструкция и принцип работы загрузочно-разгрузочного устройства определяется типом заготовок, видом обработки и особенностями рабочего пространства станка на котором устанавливается это устройство. Для современного производства характерна частая смена выпускаемой продукции. Поэтому при разке средств технического оснащения должны использоваться наиболее универсальные схемы автоматизированной загрузки. Наиболее предпочтительны непрерывные материалы, т.к. устройства для них можно легко переналаживать на новые размеры. Однако из непрерывных материалов в лучшем случае удается получить лишь заготовку, подвергающуюся далее термообработке или направляемую для нанесения покрытий, на сборку и т.п.

Не всегда удается организовать ТП с длительным сохранением положения заготовки. Загрузка штучных заготовок менее универсальна, чем загрузка непрерывных материалов из-за большого разнообразия их по размерам, форме, физическим и др. свойствам. Чем сложнее форма предмета обработки или требования к ним предъявляются, тем сложнее ЗУ. В зависимости от вида заготовок различают ЗУ:

— непрерывного действия для загрузки заготовок сортового материала.

— штучных заготовок, которые находят более широкое применение ЗУ могут иметь различные конструктивные решения которые определяют методы подхода к механизмам и автоматам данных видов загрузки.

— механизированные (подъема, транспортировки оборудования, манипуляторы)

— автоматизированные (магазинные, бункерные ЗУ и т.д.)

— автоматические ЗУ (ПР).

Все ЗУ различаются принципом действия, конструктивным исполнением, организацией вида управления, производительностью, областью применения, и др. особенностями. Применяются на станках и др. ТО той или иной разновидности ЗУ обусловлено назначением оборудования, особенностями ТП, степенью автоматизации оборудования, темпом загрузки, формой и видом заготовок, управляется ли загруженный объект самостоятельно или он входит в комплект ТО и управляется централизованной системой управления.

ЗУ по способу сосредоточения в них запаса штучных заготовок бывают:

§ Магазинные загрузочные устройства (МЗУ)

МЗУ – называется приспособление в котором заготовка находится в ориентированном положении в один ряд и каждой заготовке придается вручную определенная ориентация в пространстве. Передача заготовок в рабочую зону станка осуществляется с помощью питателя, а иногда из магазина.

2) запас заготовок

Функциональная схема МЗУ показана на рис. 2.

МЗУ включает в себя накопитель Н в котором хранятся заготовки 3 в ориентированном виде, отсекатель О, который отделяет в магазине одну или несколько заготовок от общего потока, питатель П, который обеспечивает захват и подачу заготовок в рабочую зону станка. Тех. объект как гр. Снабжен автоматизированным зажимным устройством, которое крепит заготовку в рабочую позицию. В МЗУ функции отсекателя и питателя обычно совмещены и управляются от станка.

§ Штабельные загрузочные устройства (ШЗУ)

ШЗУ – называется приспособление в котором заготовки находится в ориентированном положении в несколько рядов и каждой заготовке придается вручную или специальным механизмом определенная ориентация. Заготовки в рабочую зону станка предаются питателем.

1 – бункер, 2 – специальное устройство пропускания в накопитель по одной заготовке, т.е. отсекатель, 3 – питатель, 4 – накопитель, 5 – запас заготовок.

Функциональная схема ШЗУ показана на рис. 2.

Б – бункер, МО – механизм ориентации, О – отсекатель, П – питатель, С – станок.

§ Бункерные загрузочные устройства (БЗУ)

БЗУ называется приспособление в котором заготовки размещаются навалом. Необходимая ориентация заготовок перед подачей их в накопитель осуществляется специальным механизмом.

2 – устройства для захвата и ориентации заготовок

6 – сбрасыватель для удаления неправильно ориентированных заготовок

Позиции 2 и 6 образуют механизм ориентации. Функциональная схема БЗУ на рис. 2

ПБ – привод бункера.

БЗУ различаются видом накопителя, способом загрузки заготовок в бункер, способом выдачи заготовок из бункера. Бункер Б для подачи заготовок 3 снабжен специальным приводом ПБ. Механизм ориентации МО совместно с отсекателем О ориентируют заготовку и отделяет ее от общего потока для подачи в рабочую зону. Питатель П выполняет те же функции, что и предыдущих ЗУ.

§ Вибрационные бункерные загрузочные устройства (ВБЗУ)

В различных отраслях промышленности наибольшее распространение получили ВБЗУ со специальным или прямолинейным толкателем. ВБ состоят обычно элементов мг. привода с системой пружинной подвески и чаши с лотком, устройствами для ориентации заготовок. Работа ВБ основана на движении заготовок по лотку под действием вибрации т.е. колебаний малой амплитуды и большой частоты. В ВБ и вибролотках 1) заготовка движется под действием только сил инерции, во 2-ых, равномерное и поступательное движение заготовок создают благоприятные условия для ориентации, что особенно важно для заготовок сложной формы. 3) движение заготовок по лотку не зависит от массы заготовок.

На лотке 1, наклоненным под углом альфа лежит заготовка 2. Лоток 1 подвешен на плоских пружинах, расположенных под углом гамма. Один конец пружины закреплен на лотке, а другой на основании.

В зависимости от принятого закона движения заготовки либо проскальзывают, либо совершают полем, а затем подают на поверхность лотка и т.д. Часть каждого цикла, заготовка перемещается на поверхности лотка. Ориентация заготовок в требуемое положение производится во время их движения по лотку. Как правило, она состоит в том, что с помощью специальных устройств в отводной лоток пропускается деталь, имеющие требуемую ориентацию. Остальные сбрасываются на дно бункера для последующей ориентации. Максимальная производительность ВБЗУ пропорциональна величине средней линейной скорости движения заготовки по лотку. Максимальная скорость достигается при режиме с подбрасыванием, если ускорение лотка больше ускорения сил тяжести. Производительность зависит от многих факторов: качество и надёжность ориентации заготовки при их непрерывном движении по лотку и др.

Двухкомпонентное синфазное возбуждение лотка в вертикальной и горизонтальной плоскостях позволяет достичь средней линейной скорости перемещения в безотрывном режиме не более 0,05 м/сек. С подбрасыванием до 0,3 м/сек. Т.о. ВБЗУ с двухкомпонентными синфазными колебаниями имеют ограниченные возможности по скорости виброперемещений.

Существенное увеличение скорости достигается в ВБЗУ с 3-х компонентным возбуждением колебаний раздельным приводом независимое возбуждение колебаний в вертикальной и горизонтальной направлениях и изменения фазового угла между ними.

Раздельный электромагнитный привод колебаний позволил достичь скорости перемещения в безотрывном режиме до 0,3 м/сек; в отрывном режиме до 1 м/сек.

ВБЗУ получили широкое распространение, т.к. они характеризуются высокой производительностью, отсутствием узлов, требующих смазки, перемещением заготовки по лотку без повреждения поверхности, высокую надёжность и долговечность работы. Кроме этого в этих устройствах применяются непосредственно в бункере различные ориентировочные устройства, что обеспечивает автоматизированную ориентацию заготовки при перемещении её из бункера в питатель.

Требования к инструментам и приспособлениям, используемым в АПС

Инструментальная оснастка должна быть более жесткой, массивной и виброустойчивой, чем в условиях неавтоматизир-ого производства.

Для обеспечения заданной точности режущий инструмент должен обладать рядом свойств:

1)высокой режущей способностью и надежностью при использовании наиболее совершенных инструментальных материалов;

2)повышенной точностью за счет изготовления инстр-тов по спец-ым ужесточенным стандартам;

3)универсальностью, позволяющей обрабатывать сложные детали за один автоматический цикл;

4)высокой жесткостью и виброустойчивостью;

6) возможностью автоматической настройки и поднастройки.

Для установки деталей в АП применяют автоматизир-нные стационарные присп. и присп.-спутники. Различают 3 вида стационарных присп.: специальные (одноцелевые, непереналаживаемые), специализированные (узкоцелевые, ограниченно переналаживаемые), универсальные (многоцелевые, широкопереналаживаемые). В качестве стационарных присп. и сменных наладок присп.-спутников в переналаж. многономенклатурном производстве применяют стандартные системы присп.: универсально-сборные, универсально-наладочные, сборно-разборные, специализированные наладочные и др. Эти присп. состоят из базового агрегата и наладок, кот. устанавливают на базовый агрегат и регулируют непосредственно на столе станка или нижней плите спутника. Приводы механизмов зажима должны обеспечивать возможность регулировки силы зажима в определенных пределах. Этому требованию удовлетворяют гидроприводы, пневмогидроприводы и пневмоприводы.

Читайте также  Атомно-кристаллическое строение металлов

Число фиксаторов в приспособлении должно быть минимальным (один — два).

10. Загрузочные устройства автоматизированных систем. Магазинные загрузочные устройства. Бункерные загрузочные устройства. Отсекатели и механизмы поштучной выдачи

Загрузочные устройства автоматизированных систем это группа целевых механизмов, включающая в себя подъемники, транспортеры-распределители, механизмы приема и выдачи изделий, лотковые системы, отводящие транспортеры, межоперационные накопители (бункерные и магазинные), автооператоры.

Магазинные загрузочные устройства в зависимости от способа транспортирования можно разбить на 3 класса: самотечные; принудительные (магазины-транспортеры); полусамотечные. В магазинных устройствах всех классов детали с момента поступления хранятся и выдаются в ориентированном состоянии. В самотечных (гравитационных) МЗУ заготовки перемещаются под действием сил тяжести. Такие магазины используются для подачи заготовок вплотную, а заготовок специальной формы — вразрядку, т.е. с интервалом, для чего каждая заготовка помещается в отдельное гнездо или между захватами транспортирующего элемента. Заготовки перемещаются качением или скольжением.

В принудительных МЗУ и транспортных устройствах заготовки перемещаются с помощью приводных механизмов в любом направлении и с любой скоростью. Устройствами этого типа можно транспортировать заготовки с помощью несущих средств (транспортеров) или специальными захватами вплотную и вразрядку, поштучно или порциями. Наиболее широко используются устройства с орбитальным движением рабочих органов перемещения заготовки, с вращающимися гладкими валками, одно- и двухвинтовые, инерционные, барабанные, карусельные и др.

В полусамотечных МЗУ заготовки скользят по плоскости, расположенной под углом, значительно меньшим угла трения. Заготовки перемещаются вследствие искусственного уменьшения силы трения между поверхностями скольжения при поперечном колебании несущей поверхности или в результате образования между поверхностями скольжения воздушной подушки.

Бункерные загрузочные устройства представляют собой емкости с ориентированными заготовками, расположенными в один или несколько рядов. Особенностью БЗУ следует считать отсутствие захватных и ориентирующих устройств и ручную ориентацию заготовок. БЗУ отличаются одно от другого расположением, характером перемещения заготовок в них и способом выдачи заготовок. Как правило, в бункерах хранятся и выдаются заготовки деталей простой формы: болты, шайбы, колпачки.

Заготовки сосредоточены в бункере навалом, поэтому требуются их автоматический захват (ворошение) и ориентирование для последующей загрузки на оборудование. Бункеры могут иметь как одну емкость для накопления и захвата заготовок, так и две емкости: одну — для накопления запаса заготовок, а другую — для выдачи ориентированных заготовок.

Наибольшее распространение получили вибрационные БЗУ (вибробункеры). Принцип действия вибробункера основан на использовании поступательного движения заготовок в процессе их вибрации. Существуют вибробункеры для вертикального подъема деталей с направленной и свободной подвесками лотка или чаши. Расчет такого вибробункера проводится на основании условий требуемой производительности, размера заготовок, их массы, ориентировочной емкости бункера и других факторов.

Отсекатели механизмы поштучной выдачи — предназначены для отделения одной заготовки (или нескольких заготовок) от общего потока заготовок, поступающих из накопителя, и для обеспечения перемещения этой заготовки (или заготовок) в рабочую зону оборудования или на транспортер. По траектории движения различают отсекатели с возвратно-поступательным, колебательным и вращательным типами движения. В качестве собственно отсекателей заготовок используют штифты, планки, кулачки, винты, барабаны, диски с пазами.

Питатели предназначены для принудительного перемещения ориентированных заготовок из накопителя в зону зажимного приспособления или на транспортирующее устройство. Конструкции питателей разнообразны; их форма, размеры, привод подвижных частей зависят от конструкции оборудования, взаимного расположения инструмента и заготовки, от формы, размеров и материала подаваемых заготовок.

Отсекатели и питатели входят в состав автоматических загрузочных устройств (ЗУ) — автооператоров. Автооператоры являются специальными целевыми ЗУ, которые состоят из питателя, отсекателя, заталкивателя, выталкивателя (съемника), отводящего устройства. Эти устройства являются специальными, т.е. применяются для обслуживания одной или ряда подобных операций. Автооператоры выполняют возвратно-поступательное, колебательное перемещение заготовок в зону обработки. При этом время работы автооператора строго синхронизировано с работой обслуживаемого оборудования. Автооп-ры могут иметь механические, магнитные, электромагнитные, вакуумные захватные устройства.

11. Транспортно – складские системы автоматизированного производства. Требования, основные виды и примеры исполнений

Транспортные устройства автоматизир-ных систем предназначены для перемещения деталей с позиции на позицию, распределения деталей по потокам, поворота и ориентации деталей. Все транспортные устр-ва делятся на автоматизир-ные системы с жесткой и гибкой связью.

С жесткой связью включают в себя: а) шаговые транспортеры; б) поворотные столы и кантователи; в) перегружатели; г) рейнеры; д) приспособления-спутники; е) механизмы возврата приспособлений-спутников.

С гибкой связью включают в себя: а) транспортеры-распределители; б) лотки; в) делители потоков; г) подъемники; д) транспортные роботы; е) ритмопитатели. В качестве составной части к транспортным механизмам с гибкой связью можно отнести: а) транспортеры-накопители; б) магазины-накопители; в) бункеры-накопители. А также относятся транспортные средства переналаживаемых автоматизированных систем.

Технические средства ТНС делятся на две группы: основное оборудование и вспомогательное.

Основное служит для перемещения грузов в условиях автоматизир-ого произв-ва — это стеллажные и мостовые краны — штабелеры, транспортные ПР, конвейеры, накопители, перегрузочные и ориентирующие устройства, транспортно-складская тара, средства АСУ.

Вспомогательное — это толкатели, ориентаторы, подъемники, питатели, адресователи.

Кроме того, в условиях автоматизир-ого произв-ва широко применяются подвесной транспорт, напольные конвейеры, транспортеры, тележечный транспорт. К подвесному транспорту относятся:

• подвесные конвейеры для внутрицеховых и межоперац-ных перемещений деталей до 2 т на расстояние до 1000 м;

• подвесные монорельсы для внутрицеховых грузопотоков (максимальная грузоподъемность до 20 т);

• монорельсовые транспорт-ые роботы с устройтвами для перемещения изделий до 300 кг;

• подвесные дороги с электротягачом и прицепными тележками грузоподъемностью до 500 кг.

К напольным конвейерам и транспортерамдля поточного производства относятся:

• рольганги (приводные и неприводные наклонные) для межоперац-ого перемещения изд-ий до 1200кг;

• ленточные конвейеры для транспортирования мелких деталей до 250 кг с малым тактом выпуска;

• тележечные конвейеры, применяемые для транспортирования изделий на сборочном участке, реже на механических участках. В зависимости от габаритов изделий применяются вертикально (до 8000 кг) и горизонтально (до 1000 кг) замкнутые конвейеры;

• шаговые конвейеры с пульсирующим перемещением изделий при сборке, грузоподъемность этих конвейеров до 7 т при относительно малых габаритах и простоте конструкции.

К напольно-тележечному внутрицеховому транспорту относятся:

• электропогрузчики и электротележки (электрокары) грузоподъемностью до 0,5 т;

• электроштабелеры напольные грузоподъемностью до 2 т;

• транспортные напольные ПР (рельсовые и безрельсовые), смонтированные на тележках и управляемые по программе.

В качестве накопителей могут использоваться автоматизир-ные склады, обслуживаемые штабелерами и транспортными ПР, и межоперационные магазины-накопители (напольные и подвесные). Магазины-накопители применяют в условиях поточного производства для деталей типа тел вращения. Подвесные накопители применяют в основном для корпусных деталей, для деталей сложной конфигурации.

Система взаимосвязанных транспортных и складских устройств, используемая на АП для укладки, хранения, временного накопления, разгрузки и доставки предметов труда, технологической оснастки, называется автоматизированной транспортно-складской системой (АТСС).

Существует два основных конструктивных варианта построения АТСС: с совмещенными и раздельными транспортной и складской подсистемами.

Основные типы автоматизированных складов:

а) клеточные стеллажные с автоматическим краном-штабелером или мостовым краном-штабелером;

б) гравитационные стеллажные с краном-штабелером; в) элеваторные стеллажные;

г) подвесные в сочетании с толкающим конвейером, имеющим автоматическое адресование грузов.

Наиболее распространены склады со стеллажными роботами-штабелерами, поскольку они весьма производительны, занимают мало места, легче автоматизируются.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: