Автоматические линии из специального оборудования

Автоматические линии из специального оборудования проектируются для обработки

определенных деталей, при этом заново прорабатываются технологический процесс, конструкция технологического оборудования, транспортирующих устройств, систем управления и т. д. В большинстве случаев такие линии являются уникальными. Так как технологический процесс обработки проектируется, как правило, специально для данной линии, то линия может обеспечить высокую производительность. Недо­статками линий из уникального оборудования являются высокая стоимость и длительные сроки проектирования и освоения, поэтому линии из уникаль­ного оборудования эффективны лишь для отраслей производства с массовым выпуском стабильной во времени продукции, например, подшипников.

Отличительной чертой большинства автоматических линий из специ­ального оборудования является охват не только процессов механической обработки, но и сборки, контроля, смазки и упаковки, а нередко - и опе­рации получения заготовок. Часто в таких линиях применяют новые прогрес­сивные технологические процессы, еще не опробированные в производстве. Это определяет высокие потенциальные возможности производительности, но фактическая производительность, особенно в первые годы эксплуатации, значительно меньше цикловой из-за низкой надежности оборудования в работе, так как часто новые конструктивные и технологические решения нуждаются в длительной доводке.

Комплексные автоматические линии из специального оборудования являются основой для создания более сложных автоматических систем машин - автоматических цехов и заводов. Цехи и заводы-автоматы, которые находят широкое применение, например, в пищевой и химической промыш­ленности, начинают создаваться и в машиностроении, прежде всего в под­шипниковой промышленности.

Весь технологический процесс по изготовлению, контролю и упаковке подшипников полностью автоматизирован. При создании автоматического цеха был внедрен ряд новых технологических процессов: термическая обработка холодом, бесцентровое шлифование отверстий, желобов и беговых дорожек, новая технология сборки и др. Автоматический цех имеет 635 единиц оборудова­ния (310 наименований). Общая площадь цеха составляет около 3000 м².

Применение нового технологического процесса сборки шарикоподшип­ников, внедрение бесцентрового шлифования всех поверхностей и тонкого шлифования беговых дорожек, максимальное соблюдение принципа единства баз, обработка холодом и ряд других новшеств в технологии изгото­вления и контроля позволили получить подшипники выше запроектиро­ванной точности (92-94% выпуска всех подшипников выше нормальной).

Однако длительная эксплуатация цеха показала, что экономические показатели его работы невысоки. Технологические процессы, примененные в цехе, базируются в основном на старых, известных методах обработки, поэтому автоматическое оборудование, несмотря на высокое техническое совершенство, по производительности находится приблизительно на том же уровне, что и оборудование обычных поточных линий. Следовательно, кроме улучшения качества выпускаемых подшипников, источником эконо­мической эффективности линий является лишь сокращение количества рабочих-операторов. Однако оригинальность конструкции большинства автоматов обусловливает невысокую надежность механизмов и устройств линии, что вызывает необходимость иметь значительное количество налад­чиков и уменьшает фактическую экономию фонда заработной платы.

Высокая эффективность автоматических линий и цехов из специального оборудования может быть обеспечена только в том случае, когда новые конструкции машин будут базироваться на новых, прогрессивных техноло­гических процессах, что позволит не только сократить количество обслу­живающих рабочих, но и повысить выпуск продукции. По таким принципам спроектирован второй автоматический цех (АЦ-2) по производству кардан­ных подшипников.

Рис. 15.21. Роторная автоматическая линия сборки химических источников тока

К числу линий из специального оборудования относится большинство автоматических роторных линий. Роторные машины имеют систему инстру­ментов, расположенных по окружности, заготовки обраба­тываются при непрерывном вращении ротора. Детали передаются от одной ма­шины к другой транспортными роторами. Так, на Елецком элементном заводе некоторые сборочные операции переведены на роторные машины и линии. Планировка одной из таких линий показана на рис. 15.21. Элементы пита­телем П₁ подаются к транспортному ротору Т₁ который передает их в ротор заливки битума Р₁. Ротор десятипозиционный безблочный, вращается с ча­стотой 9 об/мин. Емкость резервуара 2,3 л. Уровень битума, подаваемого из питателя П₂, поддерживается поплавковым датчиком. Подогреватель битума - погружной подвижный с электрическим герметичным обогревом, дозатор битума в элемент - плунжерный, с отсечкой дозируемого объема. Копир ротора имеет стрелку, реагирующую на изменение хода технологи­ческого процесса (в пустую позицию битум не подается).

Залитый битумом элемент транспортным ротором Т₂ передается на ро­тор остывания битума Р₂ который имеет 37 позиций. Каждый элемент, посту­пивший на ротор остывания, совершает на нем 2 ²/₃ оборота, после чего по­ступает в следующий транспортный ротор Т₃, а из него в ротор вставки шайбы и контроля напряжения Р₃, который имеет 6 позиций и вращается с частотой 15 об/мин. Блок работает следующим образом. При совмещении захватных органов транспортного ротора Т₄ с блок-инструментом шайба накалывается штырем и передается из захватного органа в блок, одновре­менно замеряются электрические характеристики элемента. Затем происхо­дит осадка шайбы через центрирующую воронку в полюс и на уголок эле­мента. Дальнейшим ходом верхнего ползуна, имеющего два боковых выступа, элемент опускается на русло выдачи и транспортным ротором Т₅ подается на ротор закатки цинкового полюса Р₄, который имеет шесть позиций и вращается с частотой 15 об/мин.

При совмещении захватных органов транспортного ротора с блоком инструмента нижний ползун блока с зажимными собачками идет вверх и принимает в свое гнездо изделие. Хвостовики собачек заходят на непод­вижно установленный в центре ползуна стержень и верхними губками зажи­мают изделие. При дальнейшем ходе ползуна изделие подводится под вра­щающуюся роликовую закатку, закрепленную в шпинделе блока.

Закатанный цинковый полюс транспортным ротором Т₆ передается на ротор вставки элемента в футляр Р₅. Элемент, поданный транспортным ротором Т₇ в верхний приемник блока, ходом верхнего ползуна опускается в центрирующее кольцо, в котором удерживается пластинчатый окружной футляр, подается в нижний приемник и ходом нижнего ползуна вводится в центрирующее кольцо. Дальнейшим ходом верхнего ползуна элемент вставляется в футляр и с помощью боковых выступов ползуна вместе с фут­ляром опускается на русло выдачи. Футляр ротором Т₈ передается в ротор закатки футляра Р₆. Оформленный элемент поступает на ротор парафинирования. Перед парафинированием изделие поворачивается на 180° и с по­мощью копира, действующего на подвижную часть зажимного органа, погружается в ванну.

От одного рабочего ротора к другому элементы передаются механиз­мами клещевых захватов однотипных транспортных роторов. Готовые эле­менты выдаются восьмипозиционным ротором Т₉. Детали оформления (шайбы и футляры) вводятся в процесс роторами-питателями П₃ и П₄ через соот­ветствующие транспортные роторы.

Роторы смонтированы в станине, состоящей из верхней и нижней плит, связанных между собой цилиндрическими стальными стойками. Нижняя плита закреплена на сварной тумбе, в которой расположен электродвигатель привода движения роторов. Привод движения роторов осуществляется по­средством червячного редуктора. Валы всех рабочих и транспортных рото­ров связаны между собой цилиндрическими зубчатыми колесами. Для регу­лировки взаимного углового расположения рабочие и транспортные роторы связаны между собой цилиндрическими зубчатыми колесами. Колеса выпол­нены в виде двух взаимнорегулируемых венцов, устанавливаемых в заданное угловое положение относительно роторов посредством двух упорных винтов.

Поступательное движение верхних и нижних ползунов блоков линии осуществляется посредством пространственных кулачковых механизмов.