
- •В. Г. Хомченко, а. В. Федотов автоматизация технологических процессов и производств
- •Введение
- •1 Основы автоматизации технологических процессов и производств
- •1.1 Современная концепция автоматизации производства
- •1.2 Этапы и средства автоматизации производства
- •2.2 Автоматические линии
- •2.2.1 Назначение и принципы построения
- •2.2.2 Классификация автоматических линий
- •2.2.3 Производительность автоматической линии
- •2.3 Автоматизация загрузки-разгрузки технологических автоматов
- •2.3.1 Автоматические загрузочные устройства
- •2.3.2 Выбор загрузочного устройства и его предварительный расчет
- •2.4 Автоматизация транспортных операций
- •2.5 Автоматизация технического контроля качества
- •2.5.1 Задачи технического контроля в автоматизированном производстве
- •2.5.3 Автоматизированные приборы и контрольные автоматы
- •3 Гибкая автоматизация: Гибкие производственные модули, гибкие производственные системы, интегрированные производства
- •3.1. Гибкое автоматизированное производство и гибкие производственные системы
- •3.2. Общие принципы проектирования гпс
- •4 Автоматизированное оборудование и системы гпс
- •4.1 Оборудование с чпу
- •4.2 Промышленные роботы
- •4.2.1 Промышленная робототехника
- •4.2.2 Технические характеристики промышленного робота
- •4.2.3. Приводы промышленного робота
- •4.2.4. Целевые механизмы промышленного робота
- •4.2.5 Управление промышленными роботами
- •4.3 Роботизированные технологические комплексы
- •4.4 Гибкие производственные модули
- •5 Проектирование гпм для механической обработки деталей
- •5.1 Общие принципы построения гпм для механообработки
- •5.2 Выбор обрабатывающего оборудования гпм
- •5.3 Проектирование модулей для обработки тел вращения
- •5.3.1 Компоновка модулей
- •5.3.2 Накопитель заготовок
- •5.3.3 Закрепление обрабатываемых деталей
- •5.3.4 Смена инструмента
- •5.3.5 Удаление отходов
- •5.4 Модули для обработки тел вращения
- •5.5 Проектирование модулей для обработки корпусных деталей
- •5.5.1 Применение спутников
- •5.5.2 Структура модуля
- •5.5.3 Загрузка спутников
- •5.5.4 Накопители спутников
- •5.5.5 Смена инструмента
- •5.5.6 Удаление стружки
- •5.6 Модули для обработки корпусных деталей
- •5.7 Управление точностью обработки в гпм
- •5.7.1 Измерительные головки
- •5.7.2 Применение измерительных головок на станках
- •5.8 Проектирование измерительных модулей
- •5.8.1 Координатные измерительные машины
- •5.8.2 Гибкие измерительные модули
- •6 Автоматизированные транспортно-Накопительные системы
- •6.1 Особенности транспортно-накопительных систем гпс
- •6.2 Автоматизированные склады
- •6.2.1 Назначение и состав автоматизированного склада
- •6.2.2 Зона хранения автоматизированного склада
- •6.2.3 Штабелирующие машины
- •6.2.4 Система управления складом
- •6.2.5 Типовые компоновки автоматизированных складов
- •6.3 Автоматизированные транспортные системы
- •6.3.1 Особенности транспортных систем гпс
- •6.3.2 Транспортные системы на основе адресуемых конвейеров
- •6.3.3 Транспортные системы на основе промышленных роботов
- •6.3.4 Транспортные системы на основе автоматических транспортных тележек
- •6.3.4.1 Назначение и состав автоматической транспортной тележки
- •6.3.4.2 Особенности автоматических транспортных тележек
- •6.3.4.3 Управление автоматической транспортной тележкой
- •6.3.4.4 Устройство автоматической транспортной тележки
- •6.3.4.5 Примеры использования робокаров
- •7 Проектирование манипуляционных устройств автоматизированных технологических систем
- •7.1 Понятия, назначение и классификация манипуляционных систем
- •7.2 Основы кинематики манипуляционных систем
- •7.3 Прямая задача кинематики манипуляторов
- •7.3.1 Постановка задачи и параметрическое описание кинематики манипулятора
- •7.3.2 Решение прямой задачи при позиционном управлении
- •7.4 Планирование траекторий манипуляторов
- •7.5 Обратная задача кинематики манипуляторов
- •7.6 Планирование траекторий манипулятора на основе сплайн-функций
- •7.7 Общие случаи планирования траекторий в пространстве обобщенных координат
- •8 Автоматизированное управление производственными системами
- •8.1 Назначение и состав асу пс
- •8.2 Техническое обеспечение асу пс
- •8.3 Математическое обеспечение асу пс
- •8.4 Примеры управления производственными системами
- •8.5 Распределенные системы управления Allen-Bradley
- •8.6 Интегрированные системы проектирования и управления
- •9 Гибкие производственные системы
- •9.1 Типовые компоновки гпс
- •9.2 Гпс гаммы «Талка»
- •9.3 Примеры зарубежных гпс
- •10 Мехатронные устройства автоматизации производства
- •10.1 Введение в мехатронику
- •10.2 Выбор структуры мехатронного устройства
- •10.3 Синтез кинематической модели мехатронной системы
- •10.4 Классификация типов механического движения
- •11 Моделирование автоматизированных производственных систем
- •11.1 Задачи моделирования и используемые методы
- •11.2 Моделирование производственной системы конечным автоматом
- •11.3 Моделирование системы сетью Петри
- •11.3.1 Основные определения и свойства сетей Петри
- •11.3.2 Пример моделирования гпм для обработки валов
- •11.3.3 Пример моделирования ртк
- •11.4 Моделирование системой массового обслуживания
- •11.4.1 Основы теории систем массового обслуживания
- •11.4.2 Моделирование систем массового обслуживания
- •11.4.3 Система моделирования gpss
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Автоматизация технологических процессов и производств
5.5.6 Удаление стружки
А
втоматизация
уборки стружки является трудной задачей,
однако, при использовании модуля в
безлюдном режиме эту задачу необходимо
решать. Наиболее благоприятные условия
для удаления стружки создаются при
обработке вертикальных поверхностей
детали. При этом стружка по большей
части падает вниз, где устанавливаются
стружкосборники. Для защиты направляющих
и горизонтальных поверхностей станка
устанавливаются дополнительные экраны
(рис. 118, где 1 – шнековый транспортер
для стружки; 2 – наклонные защитные
экраны; 3 – шпиндель обрабатывающего
центра; 4 – обрабатываемая заготовка).
При выборе станка для ГПМ следует
рассмотреть его конструктивные
особенности, влияющие на отвод стружки
из зоны обработки.
Если при проектировании станка этот вопрос удачно решен, то дальнейшие проблемы стружкоуборки становятся значительно проще. Полностью решить проблему стружкоудаления за счет её естественного падения вниз не удаётся. Дополнительно используют смыв стружки смазочно-охлаждающей жидкостью или сдув сжатым воздухом.
Для этого вокруг шпинделя часто располагаются несколько сопел, в которые подается жидкость, обеспечивая смыв стружки с поверхности детали и инструмента. Сжатый воздух можно применять для удаления мелкой и лёгкой стружки. При принудительном стружкоудалении необходимо ограждать рабочую зону.
Х
орошие
результаты дает удаление стружки с
помощью различных щёток, скребков и пр.
Например, резиновый скребок может
устанавливаться в инструментальный
магазин станка, и после обработки детали
вызываться в шпиндель. Перемещая скребок
под управлением программы, очищают стол
станка и другие поверхности. Если станок
обслуживается промышленным роботом,
то удаление стружки с помощью щётки и
скребка может быть одной из его функций.
Сложно удалять стружку из отверстий, особенно из отверстий малых диаметров. В тоже время наличие стружки в отверстии может, например, существенно усложнить операцию резьбонарезания метчиком.
Специальное устройство для удаления стружки из отверстий и её сбора (рис. 119) представляет собой контейнер 3, снабжённый стандартным хвостовиком 4 и хранимый в инструментальном магазине обрабатывающего центра. Контейнер устанавливается в шпиндель станка и подводится к поверхности обрабатываемой детали 1 до соприкосновения с поверхностью резинового шланга 2. После этого в центральную трубку подаётся воздух под давлением, происходит выдувание стружки из отверстия и перенос её в контейнер.
Ёмкость контейнера достаточна для сбора стружки в течение двух смен. Стружка, удаленная из рабочей зоны станка, падает в стружкоприёмники транспортёров и удаляется за пределы станка. Дальнейшая транспортировка стружки возможна либо с помощью робокаров, либо с помощью различных конвейеров. При этом система стружкоудаления на базе использования робокаров отличается гибкостью и не требует больших затрат на своё осуществление.
При обработке корпусных деталей возникает необходимость в очистке самих деталей от стружки после обработки. Для этой цели используют мойку детали в моечных камерах или с помощью промышленных роботов, очистку деталей с помощью промышленных роботов или специальные качающиеся платформы, где с наклоняемой детали стружка ссыпается.
Н
а
рис. 120 показана схема камеры для очистки
деталей от стружки,
используемая в ГПМ АЛП-3. Плотно
закрываемая камера 1 имеет подъёмную
дверку 3 и направляющие 5 для установки
спутника с обработанной деталью.
Направляющие 5 выполнены на поворотной
платформе, которая с помощью
электромеханического привода 2 может
поворачиваться вокруг горизонтальной
оси. После подачи спутника с деталью в
камеру, автоматически закрывается
дверка 3 и включается привод 2, поворачивающий
спутник с деталью вокруг горизонтальной
оси на 360.
Одновременно от гидростанции в магистраль 4, снабженную системой сопел, подаётся эмульсия, обеспечивая интенсивный смыв стружки и загрязнений с детали и удаление стружки. Камера может использоваться самостоятельно в технологическом маршруте обработки детали или встраиваться в накопитель обработанных деталей в составе ГПМ. После моечной камеры обработанная деталь готова к передаче на сборку или к поставке потребителю.