Станки с чпу и обрабатывающие центры сверлильно-фрезерно-расточной группы, тенденции развития

Станки сверлильно-фрезерно-расточной группы в процессе совершенствования претерпели значительные изменения как конструкции, так и технологических возможностей. Анализ современных станков позволяет выделить следующие их особенности:

1) большое разнообразие конструкций в зависимости от размеров, массы обрабатываемых деталей, свойств обрабатываемого материала, выполняемых операций, уровня автоматизации, количества осей управления и т.д.;

2) различная организация рабочего пространства для обеспечения управления по нескольким осям; облегчения транспортирования стружки; повышения производительности на основе использования многошпиндельных головок, размещенных в инструментальных магазинах; возможности обработки детали с нескольких сторон путем использования поворотных и глобусных столов;

3) использование перспективных структур типа гексапода;

4) изменение конструкций приводов главного движения путем замены традиционных кинематических цепей, обеспечивающих частоту вращения до 8000.. .15 000 об/мин, электрошпинделями с частотами вращения до 100 000 об/мин;

5) изменение конструкций приводов подачи путем замены традиционных двигателей постоянного и переменного тока на линейные двигатели; уровень рабочих подач доходит до 30 м/мин, а быстрых ходов — до 120 м/мин и более;

6) возрастание точности обработки вследствие применения новых систем управления, использования технологий сверхскоростной обработки, увеличения точности позиционирования узлов станка до 0,001 мм и палет с деталями до 0,002 мм, минимизации зазоров в соединениях узлов и элементов станка;

7) повышение статической, динамической и термической жесткости вследствие компьютеризации и визуализации расчетов станка; повышения жесткости конструкций, стандартизации и унификации используемых узлов, использования новых конструкционных материалов (сотовые конструкции, полимербетоны и т.п.);

8) новые механизмы замены палет с изделиями и режущих инструментов, обеспечивающих резкое сокращение времени замены;

9) использование лазера в качестве инструмента, что позволяет обеспечивать не только прецизионную обработку, но и сварку отдельных элементов детали непосредственно на станке;

10) повышение надежности работы станка на основе широкого использования систем периодической и непрерывной (мониторинг) диагностики его работоспособности.

Промышленные роботы Классификация промышленных роботов

Промышленные роботы (ПР) – это автоматические манипуляторы с программным управлением, которые являются универсальным средством комплексной автоматизации производственных процессов и характеризуются способностью к быстрой переналадке манипуляционных действий.

Основные понятия. Манипулятор – устройство, содержащее рабочий орган, который предназначен для имитации перемещений и рабочих функций человека, и управляемое оператором или действующее автоматически. В зависимости от метода управления манипуляторы делятся: с ручным управлением; автоматические (неперепрогаммируемые, называемые автооператором); с комбинированным управлением.

Исполнительное устройство реализует двигательные функции ПР и в общем случае состоит из манипулятора и устройства передвижения.

Система управления – совокупность функционально взаимосвязанных и взаимодействующих средств управления, обеспечивающих обучение (программирование), сохранение программы и её воспроизведение.

Информационная система – совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих технических средств, обеспечивающих получение, преобразование, обработку и передачу информации о состоянии ПР и внешней среды.

Подъёмно-транспортный ПР предназначен для обслуживания технологического оборудования и выполняет следующие вспомогательные операции: транспортирование, установку и снятие заготовок, деталей, инструмента и приспособлений; очистку баз деталей и оборудования; транспортно-складские операции.

Производственный ПР используется в качестве производящей машины и выполняющий основные технологические операции – гибку, сборку, сварку, окраску и т.п.

Универсальный ПР может выполнять функции двух предыдущих.

Функциональные возможности ПР во многом определяются типом системы программного управления (СПУ) и характером отработки программ.

Жёсткопрограммируемые ПР выполняют круг действий, предусмотренных программой, которая не корректируется при изменении внешней среды.

Адаптивные ПР оснащены сенсорными датчиками, получающими в процессе работы информацию об объектах и явлениях внешней среды и корректирующими управляющую программу.

Гибкопрограммируемые (интегральные) ПР формируют программу своих действий на основе поставленной цели и информации об объектах и явлениях внешней среды.

Типы СПУ, применяемые в ПР классифицируются в зависимости от характера и дискретности перемещений: позиционные (от точки к точке); контурные (по непрерывной траектории); комбинированные (универсальные), т.е. позиционно-контурные.

По способу представления задающей информации СПУ делятся на: электромеханические, в которых информация задаётся с помощью кулачков распределительного механизма, упоров, копиров, реле времени и т.п. Цикловые (ЦПУ) – управляющие команды в них задаются в числовом виде, а геометрическая информация – посредством механических упоров или конечных выключателей. Аналоговые (АПУ), где информация задаётся в аналоговом виде при помощи элементной базы решающих и операционных усилителей. Числовые (ЧПУ) - информация задаётся в виде цифровых кодов, хранящихся на быстросменных носителях.