1. Спиральные накопительные устройства:

Лотки расположены по винтовой линии.

Преимущества: занимает минимальную производственную площадь.

Магазины для накопления деталей используют паллеты след. видов (паллет – часть магазина):

а

) по призме (детали располагаются горизонтально. Такие паллеты используются когда длина детали более 140 мм).

б

) с вертикальным базированием деталей (длина деталей менее 140 мм).

КОДИРОВАНИЕ ИНСТРУМЕНТОВ В ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ МАГАЗИНАХ (ИМ):

Для автоматизированного поиска необходимого инструмента в ИМ используют различные методы кодирования, инструментальной оправки или гнезда магазинов.

Существуют следующие основные методы кодирования инструмента:

1. Располагают инструмент в магазине в определенной последовательности, в соответствии с ТП, при этом программируется только шаг поворота ИМ.

Недостаток: невозможность повторного использования одного и того же инструмента в течении одного цикла.

2. К

   

   одирование с помощью набора колец, закрепляемых на специальном цилиндрическом пояске – инструментальной оправке.

Считывающие устройства:

а) контактные;

б) бесконтактные.

Они формируют двоичный код, который сравнивается с кодом управляющей программы. В момент совпадения кода инструмента с кодом заданным управляющей программы, подается сигнал на установ магазина и его фиксацию.

Данный способ позволяет расположить инструмент произвольным образом в ИМ  упрощается обслуживание станка.

Недостаток: усложняется конструкция инструментальной оправки, снижается жесткость, увеличивается масса ИМ.

3. Кодирование гнезд ИМ.

Виды кодирования:

1) поиск нужного гнезда осуществляется датчиками различного типа (оптические, сельсины, кодовые диски в сочетании с микровыключателями), датчики кинематически связаны с валом магазина (на вал магазина надевают кулачки).

2) с помощью ключей

Ключи выполнены в виде пластин с различной комбинацией проточек, которые формируют двоичный код. Выступы ключей воздействуют на различные контактные/бесконтактные микровыключатели считывающего устройства.

Преимущества: экономия времени смены инструмента.

Недостаток: цикл работы механизма автоматической смены инструмента усложняется.

Перспективным кодированием инструмента в ИМ является использование фотоэлектрического, электромагнитного и др. типов физической эффектов (для кодирования инструмента в определенном месте инструментальной оправки приклеивают этикетку со штрих – кодировкой или покрытую ферромагнитным слоем, на них можно запрограммировать размеры инструмента, двоичный код, с помощью сканера считывать).

СРЕДСТВА АВТОМАТИЗАЦИИ ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫХ И ТРАНСПОРТНО-СКЛАДСКИХ РАБОТ:

Эти средства автоматизации предназначены для накопления, транспортирования и доставки на рабочие места тары с заготовками, детали, оснастку, а также для вывоза с рабочего места стружки.

СКЛАДЫ:

• На фазе производства осуществляется хранение, группирование и комплектация различных видов заготовок и продукции до передачи их на магистральный транспорт.

Срок хранения на складах – 5-10 суток.

• На фазе потребления: хранение сырья, топлива, комплектующих изделий, материала до передачи их в производства.

Срок хранения – до нескольких месяцев.

Склад – стеллажи:

Стеллажный способ хранения относится к прогрессивной форме хранения пакетизированных тарно-штучных грузов (контейнеры).

Применений стеллажей создает благоприятные условия для применения и автоматизации складских процессов:

- учет;

- адрессование;

- планирование работ погрузочно-разгрузочных механизмов;

- комплектация партии грузов;

- погрузочно-разгрузочные работы.

Преимущества стеллажей:

1. улучшено использование объема и площади склада;

2. увеличение производительности труда примерно в 1,5 раза;

3. понижение себестоимости на35-40%.

Классификация стеллажей:

1. Класс статического хранения грузов:

а) полочные;

б) двух, четырехрядные стеллажи.

2. Класс динамического хранения грузов:

а) гравитационные/роликовые/приводные;

б) карусельные;

в) роликово-приводной стеллаж

(а)

(б)

(в)

3. Класс статическо-динамического хранения грузов (стеллажи, оснащенные перегрузочными тележками)

В зависимости от условий применения стеллажей они классифицируются на:

1) стационарные;

2) подвижные.

Конструкция подвижных стеллажей – это обычные полочные стеллажи высотой до 4-5 ярусов. Они могут быть:

- роторные;

- карусельные;

- элеваторные.

Роторные стеллажи имеют механизм поворота для воздействия и стыковки с подвесными конвейерами, тоже и элеваторные.

Карусельные стеллажи применяются для отбора и комплектации партии грузов.

Подвижные стеллажи, в отличии от стационарных, применяют для хранения продукции, габаритом до 1200х800 мм, а также для хранения тарно-штучных грузов в виде пакетов. Грузоподъемность подвижных стеллажей 200-250 т, скорость перемещения 1-1,25 м/мин.

Управление их движением осуществляется дистанционно от пульта управления, время перемещения стеллажей совпадает со временем движения электрогрузчика, либо кран-штабеллера, поэтому сокращается время на изъятие/укладку груза в ячейку подвижного стеллажа.

Перевалочные склады:

Находятся на стыках различных видов транспорта.

Перевалочные склады могут быть:

1. Межцеховыми

2. Межоперационными

Оба типа служат для обеспечения непрерывности ТП.

Цеховые и межцеховые склады – это звенья производственной структуры предприятия.

Автоматизированные средства погрузочно-разгрузочных и транспортно-складских комплексов состоят из:

- конвейеров;

- упаковочных и пакето-формирующих агрегатов;

- автоматизированных складских и погрузочно-транспортных машин;

- весоизмерительным инструментом.

Виды грузов:

1. Т арно-штучные (хранятся стеллажным

2. Конвейерные способом)

3. Металлы

4. Навальный/открытого (хранится в виде штабелей)

5. Т яжеловесы (хранятся на складах

6. Сыпучие материалы машиностроит.

производства)

ТРАНСПОРТНО-СКЛАДСКОЙ КОМПЛЕКС (ТСК):

ТСК – совокупность взаимосвязанных транспортных и складских устройств и средств вычислительной техники, предназначенных для организации движения магистральных сопровождающих их информационных потоков.

Гибкий ТСК (ГТСК) базируется на применении автономных, автоматических транспортных и транспортно-манипуляционных роботов, обеспечивающих высокую структурную и функциональную гибкость РТК.

ГТМ (модуль) является составной частью ГТСК и представляет собой совокупность стационарных и подвижных роботов, трасс, причальных устройств, устройств команды обмена, устройств внешнего энергообеспечения, стационарных и подвижных буферных накопителей (для организации транспортирования связей РТК в ГПС, а также со складом), временные накопители, а также устройства для удаления отходов с рабочего места РТК.

СКЛАДСКОЙ МОДУЛЬ (СМ):

СМ – составная часть транспортирующего модуля, предназначенная для хранения, учета, выдачи и приема заготовок, полуфабрикатов и готовых изделий, инструмента и технологической оснастки, а также формирование комплекта из них в процессе подготовки производства.

КРАН-ШТЕБЕЛЛЕРЫ (К-Ш):

Они предназначены для работы совместно со стеллажами.

Обычно используют автоматические К-Ш стеллажного типа, с автоматическим управлением для перегрузки пакетированных тарно-штучных грузов, грузоподъемностью 0,5, 1 и 2 т, а также для перегрузки длинномерных грузов с грузоподъемностью 5, 8 и 12,5 т.

Автоматические К-Ш грузоподъемностью 1 и 2 т имеют следующие характеристики:

1. высота подъема - 31,5 м

2. скорость перемещения вдоль стеллажей - 160 м/мин

3. скорость подъема груза - 40 м/мин

4. скорость выдвижения захвата -16 м/мин

5. ширина прохода между стеллажами - 1,3 м

6. длина К-Ш - 7,8 м

К-Ш выпускает Германия «Альберт Фогельзон», они способны перемещать груз длиной до 8 метров, на платформу можно установить до 6 стандартных погрузочных поддонов.

К

.-Ш. может возить грузы на 3-5 стеллажах, т.о. обслуживает многорядный массив стеллажей

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УДАЛЕНИЯ СТРУЖКИ:

1 – контейнер

2 – станок

3 – тележка

4 – роликовый конвейер

5 – автоматический укладчик

6 – колеса укладчика

1 – контейнер, 2 – станок, 3 – тележка, 4 – роликовый конвейер, 5 – автоматический укладчик, 6 – колеса укладчика.

Здесь нет конвейера для удаления стружки из рабочей зоны, он является принадлежностью станка.

С конвейера стружка попадает в контейнер, по заполнению которого тележка перемещается до укладчика, и укладчик увозит и разгружает секции сбора стружки.

СЕКЦИЯ СБОРА СТРУЖКИ:

Обслуживается манипулятором, который подает стружковую емкость на манипулятор-контаватель, высыпающий стружку из контейнера, далее стружка вывозится за пределы цеха.

Для удаления стружки из зоны резания применяют следующие виды конвейеров:

1. гидравлические;

2. ленточные;

3. скрепкового типа;

4. винтовые;

5. вибрационного типа.

СРЕДСТВА ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ:

Неотъемлемой частью ГПС являются транспортирующие средства, в функции которых входит:

1. получение заготовок со склада и автотранспортирование их к заданному рабочему месту;

2. загрузка рабочих мест необходимыми заготовками;

3. вывоз с рабочего места готовой продукции (на склад или на следующие рабочее место);

4. транспортировка техноотходов.

Транспортирование деталей может осуществляться поштучно, осуществляться с помощью бункерного устройства или магазинов.

БУНКЕРНЫЕ УСТРОЙСТВА:

Бункерный механизм питания состоит из: бункерно-ориентирующего устройства и лотка накопителя.

Бункерное питание заготовками – это процесс автоориентации и транспортировки заготовок из бункера к шпинделю станка.

1 – бункер, 2 – механизм выборки заготовок, 3 – элементы механизма разрушения сводов заготовок, 4 – механизм ориентации, 5 – предохранительный механизм, 6 – лоток (накопитель), 7 – отсекатель,

8 – питатель.

Получил широкое применение в массовом и крупносерийном производстве деталей, особенно для транспортирования заготовок несложной конфигурации и небольших размеров.

Бункерно-ориентирующее устройство предназначено для накопления и выборки, ориентации и выдачи заготовок в лоток/накопитель.

Заготовки в бункер засыпают навалом (они не ориентированны), механизм захвата (в бункере) для поштучной выборки деталей из бункера и передачи ее в механизм ориентации.

По поштучной выборки бункерно-ориентирующие устройства делятся на:

- захватные устройства;

- без захватные.

В бункерных механизмах с захватывающим устройством используют механическое захватное устройство, совершающее возвратно-поступательное или вращательного типа.

Недостатки:

1. Большое число движений деталей и трущихся поверхностей.

2. Происходит интенсивный ??? заготовок.

3. Механизм захвата быстро изнашивается.

В бункерных устройствах без захватывающего механизма выборка производится за счет сил трения, среди этих устройств наиболее перспективными являются устройства, в которых заготовка перемещается по лоткам за счет сил инерции и трения.

Способы ориентации заготовок в бункерных устройствах:

1. З

   

   аготовки типа колпачков или трубы, когда L>d, ориентируют путем надевания на крючок или штырь.

2. Ориентирование с помощью западания заготовок в трубку (шарики, ролики, стержни с L=(1,2…1,5)d и мелкие заготовки)

3. Б

   

   олты винты и т.п., ориентируют с помощью щели, выполненной в виде сектора и совершающей прямолинейное – касательное движение.

4. З

   

   аготовки со смещенным центром тяжести ориентируются на ноже, установленном в кармане диска или специальном ориентирующем устройстве.

5. О

   

   риентация заготовок по профильным карманам, применительно для деталей низких колпачков или дичков, имеющих различную форму торцевой поверхности (этот способ ориентации используется в карманчиковых бункерных устройствах).

6. Для подачи стержневых заготовок, концы которых имеют различный профиль, используют дисковые бункерные устройства. Ориентация заготовок осуществляется после их выдачи из кармана диска на профиль.

7. Д

   

   ля конических роликов, для их ориентации и подачи используют вращающие цилиндрические валки с параллельными осями. Валки расположены так, что расстояние между их образующими напротив окна выдачи детали больше максимального диаметра ролика.

ВИБРАЦИОННЫЕ ЗАГРУЗОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА:

Они используются для подачи деталей самой разнообразной конфигурации и размеров. Данные загрузочные устройства имеют прямые и спиральные лотки, перемещение заготовок по лоткам осуществляется за счет сил инерции и трения, возникающих при колебании лотков.

В качестве привода вибрационного загрузочного устройства используют след. типы вибраторов:

• электромагнитные;

• безбалансные;

• пневматические:

• гидравлические.

Наиболее широкое применение получили электромагнитные вибраторы, т.к. у них можно плавно регулировать амплитуду колебаний лотка, путем изменения напряжения в цепи питания электромагнита.

1 – лоток, 2 – якорь электромагнита, 3 - электромагнитный вибратор, 4 – пружина, 5 – основание, 6 – амортизатор, 7 – заготовка.

Особенность работы вибрационного загрузочного устройства в том, что заготовки ориентируются в процессе своего перемещения по вибрирующему лотку, при этом способ ориентации заготовок зависит от форм заготовок:

1. З

   

   аготовки типа дисков, колец, квадратных и прямоугольных пластин ориентируются и подаются в один слой по спиральному лотку, выполненному с накатом 3-5° к центру бункера, высота буртика лотка меньше высоты заготовки.

2. З

   

   аготовки типа колпачков с h=d или h<d ориентируются на плоском лотке, с помощью выреза с язычком. Заготовка перемещаемая отверстием вверх будет проходит над язычком, а обратные будут выпадать в вырез лотка, в бункер.

3. С

   

   пособ ориентации заготовок типа ролики, трубочки. Заготовки перемещаются вертикально, сбрасываясь козырьком в чашу бункера.

4. З

   

   аготовки типа болтов, винтов, ориентируют с помощью паза на выходе.

5. Д

   

   вухступенчатые заготовки. Заготовки расположенные большим диаметром вниз перемещаются по лотку, а обратные сбрасываются козырьком.

Т.О. конвейер обеспечивает перемещение обрабатываемой детали.

Виды конвейеров:

1. С жесткой связью (используются для транспортировки крупногабаритных деталей или деталей со сложным ТП - автоматическая линия. Детали, установленные на конвейер, проходят все рабочие позиции. Во время обработки деталь, находясь на конвейере, зафиксирована и зажата по базовым поверхностям, только после окончания обработки на всех позициях подается сигнал на включение конвейера, при этом конвейер перемещается на один шаг, называемый тактом линии).

2. С гибкой связью (используются для обработки мелких и средних деталей, допускается частичная или полная потеря ориентации обрабатываемой детали при перемещении между рабочими позициями).

Виды шаговых конвейеров (с жесткой связью):

1. с

   

   собачкой (при окончании обработки деталь останавливается и давит на «собачку» и т.д.)

2. с

   

   флажками (флажок в виде винта)

3. грейдерные (сначала , потом , , затем снова  – работает в одну сторону)

4. толкающего типа (детали идут непрерывным потоком, они сами толкают друг друга)

5. цепной (детали расставлены по цепи)

6. роликовые (подобие стеллажей)

7. подвесные

Конвейер с гибкой связью:

1 – загрузочное устройство, 2 – подъемник, 3 – лоток, 4 – ответвляющий конвейер, 5 – конвейер - распределитель, 6 – лотки подвода к оборудованию, 7 – обрабатывающее оборудование

В конвейерах с гибкой связью применяют следующее:

1. конвейеры – распределители;

2. конвейеры потоков;

3. подъемники;

4. ритмопитатели;

5. накопители и др. механизмы.

САМОДВИЖУЩИЕСЯ ТЕЛЕЖКИ:

Классификация:

1. Напольные:

а) рельсовые;

б) безрельсовые.

2. Подвесные:

а) монорельсовые;

б) портальные;

в) консольно-рельсовые.

Рельсовые напольные и подвесные транспортные устройства имеют недостаток – малая гибкость при частом изменении ТП, что приемлемо только в условиях крупносерийного производства.

Безрельсовые тележки разделяют на:

1. буксирно-транспортные тележки;

2. автоматические транспортные тележки:

- с установленным ПР;

- с подъемным столом;

- с конвейером;

- с поворотным столом.

Преимущества транспортных тележек:

1. имеют гибкую структуру маршрута движения;

2. высокий уровень автоматизации при быстрой переналадки;

3. имеют большой диапазон регулирования производительности;

4. автономность;

5. полное высвобождение проездов для других видов транспорта.

Транспортные тележки перемещаются по заранее известной траектории, относят к транспортным роботам.

Транспортные тележки, у которых заранее неизвестна траектория, относят к подвижным роботам.

Конструктивно автоматическая транспортная тележка представляет собой платформу на колесах, имеющую привод от электродвигателя и механизм рулевого управления колес.

Т

ранспортная тележка с подъемным столом:

1 – подъемный стол, 2 – подъемные штыри, 3 - платформа тележки, 4 – аккумулятор, 5 – колеса, 6 – тара с заготовками.

Т

ележка с промышленного робота:

1 – ПР, 2 – платформа, 3 – бампер, 4 – датчик связи,

5 – кассеты с заготовками.

СИСТЕМЫ МАРШРУТА СЛЕЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ ТЕЛЕЖЕК (ТТ):

1. Механические:

- с направляющим роликом;

- с дополнительным колесом.

2. На приборах с зарядной связью.

3. Индуктивные.

4. Радиоуправляемые.

5. Оптико-электронные:

- с флюросцентной полосой;

- со светоотражающей полосой или металлической полосой;

- с белой полосой и черной окантовкой.

Транспортные роботы перемещаются по известной траектории, в этом случае траектория движения задается и регулируется с помощью рейс, индуктивных путепроводов, а также оптических полос. Такие тележки способны обслуживать оборудование только в пределах проложенной траектории.

ПУТЕПРОВОД ИНДУКТИВНОГО ТИПА:

Маршрут движения задается замкнутым контуром проводника, уложенным в полу. В каждый контур высокочастотным генератором подается ток определенной частоты от 5 до 32 кГц, поэтому вдоль проводника, задающего маршрут, создается переменное магнитное поле с концентричным расположением силовых линий.

На тележке имеется чувствительный элемент – две электромагнитные катушки.

Недостаток: Сложность организации разветвленных, незамкнутых транспортных сетей.

ПУТЕПРОВОД ОПТИЧЕСКОГО ТИПА:

Он основан на эффекте отражения светового сигнала. Маршрут прокладывается в виде полосы на поверхности пола (светоотражающая лента, полоса покрытая флюресцентной Карской).

ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ВИДЫ ТТ:

Оптическое зрение, т.е. по маршруту движения ТТ устанавливаются различные знаки, на транспортном роботе установлен телеобъектив, робот видит знак, и в зависимости от этого робот движется.

СРЕДСТВА АВТОМАТИЗАЦИИ КОНТРОЛЯ ТОЧНОСТИ ИЗГОТАВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ:

При автоматизированном производстве важным является выпуск качественной продукции.

В ГПС используют координатно-контрольно-измерительные машины (КИМ), они предназначены для контроля геометрических параметров.

Достоинства: возможность комплексного контроля качества обработки; автоматическое получение результатов замера.

Особенность конструкции КИМ:

Она состоит из механической части, системы ощупывания, системы измерения, системы приводов и управления перемещением механических частей машины, и системы обработки результатов обмеров.

Системы провода и управления перемещением механических частей КИМ обеспечивают выполнение подготовительных операций, контроля и измерения.

Система ощупывания обеспечивает контакт измерительного органа с заданными точками, проверяемого объекта.

Процесс измерения сводится к определению величины перемещения по всем координатам элементов измерительной системы.

Обычно в состав ГПС включают КИМ для контроля изготовления деталей сложной формы на станках с ЧПУ.

КИМ позволяет определить форму детали, неизвестные размеры, проконтролировать соответствие параметров изготовленной детали эталону.

Исполнительным органом КИМ является щуповая измерительная головка высокой чувствительности, она может быть:

- механической;

- оптической;

- электронной:

а) точечная,

б) с непрерывным действием.

МЕТОДЫ КООРДИНАТНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ ПРОСТРАНСТВЕННО-СЛОЖНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ: