2. Загрузочно-ориентирующие устройства

Задача механизации и автоматизации загрузки различных заготовок является одной из наиболее сложных в общем комплексе работ по автоматиза­ции технологических процессов. Сложность заключа­ется в большом разнообразии технологических про­цессов обработки и сборки, разнообразии форм и размеров заготовок. Автоматизация загрузки позво­ляет превратить полуавтоматы, контрольные при­способления и сборочные агрегаты в автоматы; значительно повысить производительность оборудования и труда; организовать многостаночное обслуживание, повысить коэффициент использования оборудования; создать условия для образования механизированных поточных и автоматических линий и т. п.

Механизацией и автоматизацией загрузки следует заниматься во всех типах производства. В серийном производстве создают быстропереналаживаемые за­грузочные устройства для типовых технологических процессов и групповой обработки деталей.

Автоматическая загрузка металлорежущих станков производится чаще всего с помощью загрузочных при­способлений двух классов: для сортового материала (прутков, труб, полос, лент и т.п.) и для штучных заго­товок (поковок, штамповок, отливок, предварительно обработанных деталей и т. п.).

По классификации ЭНИМС все автоматические загрузочные приспособления для штучных заготовок различаются по типам в зависимости от способа;

а) укладка деталей в емкости (магазинные, штабель­ные, бункерные);

б) перемещение деталей (самотечное, полусамотечное, принудительное, комбинирован­ное);

в) движение транспортных органов емкости (неподвижные, подвижные);

г) взаимное расположе­ние деталей (вплотную, вразрядку, враскладку, в пакет, навалом-россыпью, навалом-кучей).

2.1. Особенности проектирования загрузочных устройств

Загрузочные устройства выполняют обычно в виде са­мостоятельного узла, предназначенного для накопления и подачи деталей в зону обработки или сборки с требуемой частотой. Их конструкция в основном зависит от массы и конфигурации деталей, степени автоматизации процесса за­грузки. Рассмотрим некоторые из них.

По способу сосредоточения штучных деталей загру­зочные устройства подразделяют на магазинные (рис. 28, а), где детали располагают сориентированными в один ряд и подают в зону обработки или сборки посредством гравита­ционных или других сил; бункерные (рис. 28, б), куда де­тали загружают навалом и принудительно перемещают в ориентированном положении, и комбинированные (рис. 28, в), где детали часто располагают предваритель­но сориентированными в штабеле.

Магазинные загрузочные устройства применяют ча­ще всего для крупных деталей (масса более 0,5 кг, габаритные размеры более 100 мм), сложной формы, склонных к самосцеплению, автоматическая ориентация которых затруднена.

Конструкция детали определяет вид лотка (рис. 29), по которому она перемещается в магазине (скат, склиз, ро­ликовый), а габаритные размеры детали и их запас - его пространственную конфигурацию. Угол наклона скатов к горизонтальной плоскости должен быть больше 1... 10°, а склизов - больше 25... 30°. Для ограничения скорости перемещения деталей лотки изготавливают с флажками, рычагами и другими устройствами периодического тор­можения деталей.

Во избежание заклинивания деталей рассчитывают параметры сечения лотков по формулам, приведенным в табл. 2.

Рис. 28. Схемы загрузочных устройств:

1 - магазин; 2 - бункер; 3 - накопитель; 4 - питатель

Рис. 29. Виды лотков:

а - скат; б - склиз; в – роликовый

Для принудительной подачи деталей применяют шибер (см. рис. 28, позиция 4) с глубиной гнезда Н = 0,95h_д, где h_д - высота детали.

Бункерные загрузочные устройства применяют для деталей простой геометрической формы массой менее 0,5 кг и длиной не более 100 мм, не склонных к слипанию и сцеплению, достаточно жестких и нехрупких.

По объему деталей определяют конструкцию бункера: одноемкостную с одним бункером или многоемкостную с бункером для выдачи деталей и предбункером для хране­ния (стационарным или перемещаемым) (рис. 30).

Объем бункера вычисляют по формуле

,

Таблица 2