Справочник технолога машиностроителя Косилов

креплении за каждой единицей оборудования одной операции.

На этих линиях обеспечивается механизированное транспортирование предметов труда; оборудование работает непрерывно в течение двух смен; время пролеживания деталей между станками минимально.

Промышленные роботы с аналого-пози- ционными системами применяют: 1) в однопредметных непрерывно-поточных линиях с закреплением за каждой единицей оборудования одной операции (в этих случаях иногда используют также ПР с цикловыми системами); обычно штучное время на операциях не равно и не кратно такту выпуска; работа линии обеспечивается с помощью заделов между станками; на линии применяют многостаночное обслуживание, на некоторые рабочие места вводят операции контроля; 2) в многопредметных непрерывно-поточных линиях со сменяемыми объектами производства; в этом случае за линией закреплена постоянная номенклатура деталей с одинаковой последовательностью операций их обработки; за каждым рабочим местом закреплена определенная операция; штучное время операции не кратно и не равно такту; на линии применяют многостаночное обслуживание.

Промышленные роботы с числовыми позиционными системами используют: 1) в многопредметных поточных линиях с последовательным чередованием партий запуска деталей; обычно детали одного наименования обрабатывают в течение двух смен и более; штучное время операций на равно и не кратно такту выпуска, поэтому работа линии обеспечивается межоперационными и оборотными заделами; очередность смены партий запуска деталей определяется потребностями производства и не регламентируется; контроль проводят на большинстве рабочих мест; 2) в многопредметных поточных линиях с последовательным чередованием партий запуска деталей; от описанной в п. 1 этот вид линии отличается тем, что вся партия запуска деталей полностью обрабатывается на одном рабочем месте, а затем передается на другое рабочее место.

Промышленные роботы с контурными системами при механической обработке применяют как основное оборудование; с помощью этих ПР выполняются операции полирования, снятия заусенцев и т. д. Эти роботы могут также выполнять загрузку и разгрузку станков. Их используют в поточных линиях всех типов.

Варианты структуры РТК разрабатывают на основе результатов комплексного анализа технологических операций и процессов, выбора моделей ПР и их функций. В общем случае ПР в составе РТК механической обработки выполняет следующие функции: загрузку, разгрузку основного и вспомогательного оборудования; основные операции пo снятию заусенцев и т. п.; ориентацию заготовки в пространстве перед установкой в приспособление, укладкой в приемное устройство и т. д.; транспортирование заготовки от станка к станку; управление рабочими циклами основного и вспомогательного оборудования. Операция установки заготовки включает в себя захватывание ее из подающего или при- емно-передающего устройства (магазина, накопителя и т. д.), ориентацию в пространстве, перемещение к станку и установ в приспособление (патрон, в центры) или на промежуточное устройство (призму). Цикл начинается с опроса станка о готовности повторения цикла и получения обратной команды о готовности приспособления станка (для токарных станков команды о том, что приспособление и патрон ориентированы в данном положении), о нахождении рабочих органов станка в исходном положении. Кроме того, проводится опрос и поступает обратная команда о наличии заготовки в приемно-передающем устройстве. После установки заготовки на станок проводят опрос о наличии заготовки в приспособлении, затем дается команда на закрепление и проверяется правильность положения ее. Включают привод главного движения (обратная команда — станок включен). После окончания обработки и получения обратной команды об этом дается команда на раскрепление заготовки в зажимном приспособлении станка. ПР переносит заготовку к приемному устройству. Пример взаимодействия ПР с токарным станком приведен в табл. 11.

Разработка структуры РТК включает определение качественного и количественного состава основного и вспомогательного технологического оборудования, закрепленного за каждым ПР, необходимого основного и вспомогательного технологического оборудования, проверку функциональных возможностей ПР при реализации алгоритма РТК, разработку недетализированной циклограммы и определение такта РТК, определение производительности РТК и сопоставление ее с требуемой.

В общем случае в РТК входит следующее оборудование: основные и вспомогательные промышленные роботы, основное и вспомога-

Рассмотрим общие технические требования, предъявляемые к металлорежущему оборудованию, работающему в комплексе с ПР. В РТК можно включить оборудование, работающее с полной автоматизацией цикла и требующее мало времени на переналадку. Оборудование должно обеспечивать высокий уровень концентрации и совмещения переходов обработки. Наиболее полно этим требованиям удовлетворяют станки с ЧПУ. Для повышения надежности РТК необходимо обеспечить автоматизацию контроля в процессе обработки, автоматизацию подачи смазочно-охлаждаю- щих сред в зону резания, автоматическую смену инструмента. На станках должна быть предусмотрена надежная система дробления стружки и удаления ее активным (смывом, сдувом) или пассивным (под действием гравитационных сил) способом.

Компоновка и параметры рабочей зоны станков, конструкция приспособлений должны обеспечивать свободный доступ руки промышленного робота для установки и снятия заготовки. Станки должны оснащаться вспомогательными приспособлениями, компенсирующими низкие технологические возможности существующих ПР: приспособлениями для предварительного базирования заготовки, для досылки заготовок до технологических баз приспособлений. Все перемещающиеся при работе узлы станков, связанные с функционированием ПР (пиноль задней бабки, суппорты, ограждения, устройства для предварительного базирования заготовок и т. д.), должны оснащаться датчиками, фиксирующими их конечное положение.

Технологическая оснастка должна обеспечивать заданную точность установки заготовок, несмотря на то, что ПР подает заготовку в зону установки, ориентированную в недостаточной степени. В конструкции технологической оснастки предусматривают датчики, обеспечивающие закрепление заготовки только после поступления команды о ее правильном расположении в приспособлении. При обработке несимметричных заготовок оборудование должно обеспечивать останов шпинделя в заданном положении.

Станки токарной группы для повышения производительности должны обеспечивать быстрый останов шпинделя после обработки. Рабочая зона РТК должна быть защищена от стружки и брызг СОЖ. Станки, при работе ко-

Если при обработке образуется менее 30 кг стружки, то станки должны снабжаться тарой для ее приема. При обработке деталей типа валов станки снабжают специальными устройствами для предварительного базирования заготовки по линии центров, которые отводятся от заготовки после закрепления. Для заготовок больших диаметров применяют стационарные ложементы; при этом заготовку приподнимают при креплении ее центрами станка.

При применении патронных станков необходимо обеспечить поджим заготовки к базам приспособления. Это осуществляется установкой толкателей на подвижных узлах станка или соответствующей конструкцией захватного устройства. При расстановке оборудования необходимо обеспечивать возможность подхода рабочего к станку для наблюдения за работой и вмешательства в процесс загрузки или работы станка.

Для станков сверлильной и фрезерной групп предусматривают загрузку и выгрузку деталей в определенном положении стола, исключающем возможность касания захватного устройства или заготовки с режущими кромками инструмента. Для РТК, включающего шлифовальные станки, необходимо предусмотреть возможность полной автоматизации закрепления и раскрепления заготовок и активного контроля параметров обрабатываемой детали.

Совместная работа ПР и технологического оборудования должна быть обеспечена согласованием работы системы программного управления ПР и электроавтоматики станка. К функции электроавтоматики станка по обеспечению рабочего цикла должна добавиться функция осуществления диалога между ПР и станком. Реализация диалога должна осуществляться посредством прямых и обратных команд (прямых - от ПР к станку на зажим и разжим заготовки, включение станка и т. д., обратных команд— от станка к ПР о выполнении команд, полученных от ПР).

Металлорежущее оборудование должно быть снабжено устройствами, блокирующими его работу при открытых защитных устройствах зоны резания и незакрепленной или неправильно закрепленной заготовке.

Станки должны иметь блокировку, допускающую перемещения элементов при отсутствии вращения заготовки и при исходном положении инструмента.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ

РОБОТИЗИРОВАННЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Роботизированные технологические процессы проектируют как перспективные при выполнении технологической части проектов роботизированных комплексов в виде цехов, участков или отдельных рабочих мест при техническом перевооружении, реконструкции, расширении производства или новом строительстве. Роботизированные технологические процессы проектируют как рабочие маршрутные, операционные на уровне предприятий для изготовления или ремонта конкретного изделия.

Степень детализации содержания документов роботизированного технологического процесса устанавливается отраслевыми стандартами и стандартами предприятия в соответствии с ГОСТ 14.301 — 83. Правила оформления документации роботизированных технологических процессов определяются в соответствий с требованиями Единой системы технологической документации.

Последовательность проектирования роботизированных технологических процессов, перечни задач, решаемых на различных этапах, и основные документы, необходимые для решения задач, должны соответствовать данным, приведенным в табл. 12.

иобозначением станочных приспособлений

ивспомогательного инструмента должны

указываться приспособления роботизированного комплекса (например, загрузочные, ориентирующие, приемно-передающие, приемные приспособления и т. п.). Остальные требования по правилам оформления карт должны соответствовать ГОСТ 3.1105 — 74.

Ведомость деталей к типовому технологическому процессу должна предназначаться для записи данных, необходимых для изготовления и ремонта деталей и сборочных единиц, по типовому роботизированному маршрутному технологическому процессу или типовой роботизированной технологической операции. Ведомость следует составлять по правилам оформления карт в соответствии с требованиями ГОСТ 3.1105 — 74. Ведомость следует применять совместно с МК (формы 2, 4, 6 по ГОСТ 3.1118-82).

Документация технического контроля на РТП механической обработки должна состоять из операционной карты технического контроля и ведомости операций технического контроля. Операционная карта технического

контроля и ведомость операций технического контроля должны оформляться в соответствии с требованиями ГОСТ 3.1502-74.

Все виды проверок, проводимых при эксплуатации роботизированных комплексов (проверка наличия заготовок и заготовки в подающем устройстве на позиции захвата ее промышленным роботом, проверка правильности установки заготовки в приспособлении технологического оборудования, проверка отсутствия заготовки в приспособлении станка и т. п.), должны заноситься в операционную карту технического контроля. Пример рекомендуемого оформления операционной карты механической обработки приведен в карте 3.

ПРИМЕР ТИПОВЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ К ЭЛЕМЕНТАМ РОБОТИЗИРОВАННЫХ КОМПЛЕКСОВ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

Рассмотрим типовые технологические процессы установки и снятия заготовок типа тел вращения при организации роботизированных