
- •Элементы проектирования технологической операции для гибкого производства
- •Цель работы
- •Решаемые задачи
- •Принадлежности для выполнения работы
- •Контрольные вопросы для самоподготовки
- •Последовательность выполнения работы
- •Числовые значения параметров и эскизы деталей.
- •Справочная информация
- •Линейные и угловые перемещения зу
- •Карта технологических переходов
- •Фрагмент циклограммы для переходов 3 и 5
- •Описание используемых в данной работе кадров
- •Фрагмент уп для 5-ого перехода (см.Табл.21 и 22)
Справочная информация
1. Используемый в лабораторной работе ГПМ состоит из РТК и автоматизированного ПК, которые связаны между собой в единую систему (рис. 26).
Входящий в ГПМ тактовый стол 1 предназначен для загрузки заготовок и выгрузки деталей, устанавливаемых свободно торцом вниз на палетах 2, которые передвигаются на один шаг t при подаче запрограммированной команды. Установочная плоскость палеты с размерами а - 250 мм и b = 180 мм расположена на высоте 1000 мм от пола.
Заготовка с тактового стола поступает на токарный станок 5, где крепится в патроне 4 и обрабатывается резцами, установленными в резцедержателе суппорта. На время обработки зона резания закрывается подвижным ограждением - щитом с экраном 3. Стружка непрерывно выводится из станка транспортером 7. Ось шпинделя располагается на высоте 1150 мм от пола.
Рис. 26. Состав и план расположения оборудования токарного ГПМ
Для измерения размеров деталь переносится на площадку 10, где свободно устанавливается торцом вниз. Расстояние площадки от пола составляет 950 мм. Измеренная деталь доставляется на тактовый стол.
Перенос заготовок и деталей от одной единицы оборудования ГПМ к другой достигается манипулированием робота 11. Захватывание заготовок и деталей для переноса и последующее их освобождение осуществляется устройством 12 робота. Обработка на станке ведется по командам с устройства 8 (УЧПУ 2Р22), а движение ПР осуществляется по командам с устройства 9 (УЧПУ РБ241Б).
Использование дорогостоящего ГПМ в условиях серийного и особенно мелкосерийного производства обычно оправдывается при применении групповой технологии.
2. Приступая к
разработке процесса изготовления
деталей на ГПМ необходимо оценить
пространственные перемещения центра
ЗУ относительно оси O1
поворота ПР (см. рис. 22). Выдвижением руки
ПР центр О можно переносить от RС
min до RС
max = RС
min + ∆RС,
что наряду с поворотом и вертикальным
движением руки позволяет доставить
заготовку (деталь) в пределах незамкнутой
кольцевой зоны F
с сальным углом
в любую точку, находящуюся на высоте
от поля. Ось ЗУ, поворачиваясь на 90°,
занимать два фиксированных положения:
горизонтальное (ГП) и вертикальное (ВП).
Угловое положение оси ЗУ задается
значением координатыа.
При а
= 0 ось принимает ГП, при а
= 1 она соответствует ВП.
Таким образом
манипулирование ПР осуществляется по
четырем координатам: Z,
,
R,
и а.
Предельные перемещения по координатам
определяются конструкцией ПР (табл. 20)
Таблица 20.
Линейные и угловые перемещения зу
|
|
|
|
RС min |
∆RС |
900 |
500 |
150 |
300 |
1300 |
1100 |
2.1. Разработка программы функционирования ГПМ начинается с выявления необходимого числа позиций в рабочей зоне ПР.
Для
захвата заготовки с налеты тактового
стола ЗУ должно находится
в позиции А
(см. рис. 26), для передачи заготовки станку
и получения
обработанной детали от станка - в позиции
Б,
для передачи обработанной детали и
получения аттестованной детали - в
позиции
В.
Таким образом, в рассмотренном случае
необходимы три позиции.
11рограммируемых же точек, называемых
опорными, требуется, как правило,
значительно больше. В основном это
связано с изменением
базы захвата заготовки и детали, а также
с необходимостью преодолевать
препятствия на пути движения ЗУ при
строго определенном порядке
манипулирования ПР по координатам. Их
отработка осуществляется
в последовательности: Z,
,
R,
и а.
Технологическое функционирование ГПМ имеет последовательную структуру, если все выполняемые операции над одной деталью следуют одна за другой, параллельную структуру, если операции выполняются одновременно над несколькими деталями, смешанную структуру, если имеет место и то и другое.
В рассмотренном случае у детали и заготовки при последовательной структуре функционирования ГПМ можно выделить 10 опорных точек Рi (рис. 27, а). Среди них особо точной координации требуют точка Р5, соответствующая положению ЗУ при снятии заготовки с палеты и установке аттестованной детали на налету; точка Р3, соответствующая положению ЗУ при передаче заготовки патрону и приему обработанной детали из патрона; Р10, соответствующая положению ЗУ при установке на площадку ИК обработанной детали и снятии с площадки аттестованной.
Рис.27. Расположение опорных точек при разной структуре ТП
Усложнение загрузочно-разгрузочного перехода при параллельной структуре ТП ведет к увеличению числа опорных точек (рис. 27, б). Во избежание аварийных ситуаций необходимо учитывать последовательность отработки координат опорных точек. Так из точки Р5 в точку Р7, не задев экрана станка, можно попасть через промежуточную точку Р6, которую необходимо запрограммировать. В противном случае движение будет осуществляться по аварийной, отмеченной пунктиром траектории. Для перемещения же из точки Р1 в точку Р9 программировать промежуточную точку не требуется.
Номинальное значение координат опорных точек можно определить расчетом. Точное выведение ЗУ в опорные точки достигается в режиме обучения ПР. В этом режиме автоматически производится запись действительных значений координат в память УЧПУ робота.
Выявляя возможность вывода ЗУ в требуемую точку необходимо учитывать размеры заготовки (детали) и способ ее захвата. Так, высота Z точки Р4 "зависания" ЗУ над заготовкой, установленной на палете тактового стола должна иметь значение Z = НС + h, где Н = 1000 мм - расстояние установочной плоскости палеты от пола, h - высота заготовки. При этом должно выполняться условие Zmin = 900 < Z < Zmin + ∆Z = 1400. Следующим этапом подготовки ГПМ является составление карты технологических переходов. Для последовательной структуры ТП они представлены в табл. 21.
Таблица 21