Выполнение работы:
Для выполнения работы необходимо сделать следующее:
Выбрать средства автоматизации технологического процесса изготовления детали-представителя, дать их краткую характеристику. Предоставить информацию в виде перечня в таблице;
Составить ориентировочную компоновку участка изготовления изделия в условиях автоматизированного производства в составе робототехнического комплекса.
Лабораторная работа №3 Автоматизированные транспортные устройства и механизмы
(4 часа)
Цель работы: ознакомиться с типами устройств, предназначенных для выполнения таких операций, как загрузка полуфабрикатов, заготовок, инструмента, приспособлений и изделий для хранения на склад и их выгрузку по требованию; перемещение этих предметов со складов к рабочим местам (сборочным позициям, станкам) и обратно, а также межоперационные перемещения заготовок между станками.
Технические средства и программное обеспечение:
IBM-PC или совместимый компьютер;
Операционная система Microsoft Windows;
Пакет офисных программ Microsoft Office;
Средства для эскизирования:
Линейка инструментальная;
Штангенциркуль;
Карандаш.
Теоретические сведения:
В современных условиях механического, механосборочного цеха машиностроительного завода необходимо решить комплексную задачу автоматизации транспортных операций (подачи заготовок к основному технологическому оборудованию) при загрузки:
материалов;
заготовок;
режущего инструмента;
приспособлений.
Кроме того, транспортные устройства используются при межоперационных перемещениях заготовок между станками.
Такое многообразие транспортных операций создало предпосылки к созданию комплексной транспортной системы, управляемой от единой ЭВМ.
В качестве транспортных средств применяют:
автоматизированные тележки;
штабелеры;
конвейеры;
кантователи;
поворотные столы;
роботы;
конвейеры для удаления стружки и т.д.
Рис. 5. Классификация транспортных систем
Рассмотрим структуру транспортной системы АЛ (рис. 1).
В связи с многообразием форм заготовок для установки заготовок все большее применение находят приспособления-спутники (ПС) (рис. 6) с устройством для автоматической их смены (рис. 7).
Приспособление-спутник (ПС) 11 (см. рис. 2) устанавливают на платформу 7(вместимостью 2 ПС), на которой смонтированы гидроцилиндры 10 и 13, штоки которых имеют Т-образные захваты 14 и 6.
|
|
Рис. 6. Приспособление-спутник |
Рис. 7. Устройство для автоматической смены ПС |
При установке на платформу (перемещение по стрелке Б) ПС своим фигурным вырезом 12 входит в зацепление с захватом 14 штока.
На платформе ПС базируется на роликах 9 и центрируется (по боковым сторонам) роликами 8 (исходное положение ПС в позиции ожидания).
Перемещение штока гидроцилиндра 10 обусловливает В результате захват 6 выйдет из зацепления с ПС и стол станка (с закрепленным на нем ПС) на быстром ходу переместится в зону обработки.
Заготовку закрепляют на ПС во время обработки предыдущей заготовки (когда ПС находится в позиции ожидания) или заранее вне станка.
После того, как заготовка будет обработана, стол станка автоматически (на быстром ходу) передвигается вправо к устройству для смены ПС и останавливается в положении, когда фигурный паз ПС окажется под захватом 6.
Гидроцилиндр поворотного стола расфиксирует ПС, после чего ПС войдет в зацепление с захватом 6. Затем масло поступает в штоковую полость гидроцилиндра 13, шток смещается в крайнее правое положение и перемещает ПС с заготовкой на платформу 7, где уже находится ПС с новой заготовкой.
Чтобы поменять ПС местами, платформа поворачивается на 180° (на стойке 15) зубчатым колесом 3, сопряженным с рейкой 4, приводимой в движение гидроцилиндрами 5 и 16.
Платформу 7 точно выверяют относительно поворотного стола станка с помощью регулировочных болтов 2 и 17, ввернутых в выступы базовой плиты 7, неподвижно закрепленной на фундаменте.
На рис. 8 показаны наиболее широко применяемые схемы загрузочных устройств.
Рис. 8. Схемы компоновок загрузочных устройств: а – поворотное, б – с раздельной платформой, в – с одной стороны стола.
В поворотном загрузочном устройстве (рис. 4, а) для смены столов-спутников 3 стол 2 станка1 перемещается по одной или двум координатам в позицию смены заготовок, в которой он стыкуется с загрузчиком 4, после чего на свободную платформу загрузчика со станка перемещается спутник с обработанной деталью. Затем загрузчик 4 поворачивается на 180° и с другой его платформы на станок перемещается спутник с новой заготовкой.
Загрузочные устройства с раздельными платформами 4, расположенными с двух противоположных сторон от стола станка (рис. 4, б) обычно применяются в достаточно крупных ГПМ с шириной столов-спутников не менее 1000 мм.
Широко распространено загрузочное устройство с платформами 4 расположенными с одной стороны стола и установленными на подвижном или неподвижном основании (рис. 4, в). Загрузочные устройства оснащаются механизмами перемещения (гидроцилиндрами, винтовыми или цепными передачами) столов-спутников.
На ГПМ для обработки деталей типа тел вращения в качестве загрузочного устройства используются промышленные роботы, которые одним захватом могут переносить заготовки различного диаметра.
Система автоматической смены столов-спутников ГПМ состоит из двух частей:
загрузочного устройства,
накопителя столов-спутников.
Транспортные устройства (ТУ) - бывают:
стационарные,
подвижные.
Стационарные - конвейеры, подъемники, которые установлены неподвижно на полу.
Подвижные - тележки (электрокары, самоходные тележки, работающие по автоматическому циклу, робокары и т.д.). По способу транспортирования ТУ делятся на непрерывного и прерывистого действия.
Непрерывные ТУ выполняются:
ленточными,
цепными и роликовыми,
вибрационные,
лотковые самотечные, которые применяют для легких заготовок.
Прерывистые ТУ (шаговые) бывают 2-х типов:
с убирающимися упорами (собачками),
с поворачивающимися захватными устройствами.
В ГПС при большой серийности используют конвейерные ТУ, а при малой серийности - автоматические тележки (рис. 9): рельсовые - для деталей больших размеров и безрельсовые, управляемые от ЭВМ перемещающиеся по заданному маршруту (по магнито-электропроводу и т. д.).
Рис. 9. Транспортная тележка
Тележка состоит из основания 1 с ромбовидным размещением колес 6, 9, что повышает маневренность тележки и упрощает устройство разворота. С торцов основания смонтированы подвижные бамперы 5 для автоматического торможения и остановки в случае возникновения препятствия.
В основании расположены приводы на колеса 9, состоящие из редукторов 8, электродвигателей 7 с питанием от аккумуляторных батарей. На основании монтируется грузовая платформа 2 для транспортирования и загрузки-выгрузки столов-спутников 3 с заготовками 4.