Технология машиностроения. Вопросы и ответы. Учебно-методическое пособие для самостоятельной работы студентов

линии друг на друга и, как следствие этого, производительность автомати-

ческой линии получается наименьшей по сравнению с другими вариантами компоновки.

Рис. 21 - Структурный вариант компоновки технологических систем машин автоматическая линия с жесткой связью

9. Виды транспортных систем. Автоматическая линия с гибкой

связью.

Любая технологическая система машин может быть скомпонована по различным структурным вариантам – от поточной линии до автоматической с жесткой связью. Понятие компоновка линии включает в себя две характе-

ристики – структурное построение линии, которое определяет количество и взаимосвязь функциональных элементов линии; конструктивная компонов-

ка линии – их пространственное расположение. Основными структурными вариантами являются: поточная линия, автоматическая линия с жесткой связью, автоматическая линия, разделенная на участки.

Рис. 22 - Структурный вариант компоновки технологических систем машин автоматическая линия с гибкой связью

Автоматическая линия с гибкой связью характеризуется наличием ав-

томатических накопителей между всеми позициями линий. Линия с гибкой связью является наиболее сложным и дорогостоящим вариантом, но при этом ее производительность выше, чем в автоматической линии с жесткой

71

связью, ибо обеспечивается автономная работа станков линии (в пределах

вместимости накопителей).

10. Виды транспортных систем. Автоматическая линия, разделен-

ная на участки.

Любая технологическая система машин может быть скомпонована по различным структурным вариантам – от поточной линии до автоматической с жесткой связью. Понятие компоновка линии включает в себя две характе-

ристики – структурное построение линии, которое определяет количество и взаимосвязь функциональных элементов линии; конструктивная компонов-

ка линии – их пространственное расположение. Основными структурными вариантами являются: поточная линия, автоматическая линия с жесткой связью, автоматическая линия, разделенная на участки.

Рис. 23 - Структурный вариант компоновки технологических систем машин автоматическая линия, разделенная на участки

Автоматическая линия, разделенная на участки, характеризуется наличием жесткой межстаночной автоматической связи между станками,

входящими в участок, и автоматических накопителей на границах участков.

Этот вариант является промежуточным между автоматическими линиями с жесткой и гибкой связью. Участки линии могут состоять из одинакового и неодинакового числа станков.

11. Классификация загрузочно-разгрузочных устройств.

Для автоматизации загрузки заготовок применяются магазинные и бункерные загрузочные устройства. Эти устройства являются частью или дополнительной принадлежность автоматизированных станков.

72

Конструкция механизмов загрузочных устройств зависит от размеров и формы обрабатываемых деталей и сложности их ориентации в простран-

стве при установке на станок или на рабочую позицию АЛ.

Технологическими по загрузке являются такие заготовки (детали), ко-

торые имеют форму и размеры, позволяющие в случае надобности автома-

тически захватывать их, ориентировать и подавать на позицию сборки или обработки.

Автоматическим загрузочно-разгрузочным устройством называется комплекс механизмов, обеспечивающих автоматическое перемещение заго-

товки с данного места хранения в рабочую зону станка и после завершения операции обработки удаления обработанной детали в заданное место хране-

ния.

Устройства состоят из емкости (магазина, бункера), в которой сосре-

дотачивается запас заготовок, и из функциональных механизмов ориента-

ции, накопителя, отсекателя, питателя, заталкивателя, ворошителя, вытал-

кивателя, разгружателя, приемного лотка и привода.

Загрузочные устройства по способу сосредоточения в них запаса штучных заготовок бывают: магазинные, бункерно-магазинные, бункерные.

12. Магазинные загрузочные устройства.

Магазинные загрузочные устройства характеризуются тем, что запас заготовок в емкости сосредотачивается в один ряд и каждой заготовке при-

дается вручную определенная ориентация в пространстве.

Рис. 24 - Принцип работы магазинных загрузочных устройств

73

Магазинные загрузочные устройства состоят из следующих основных элементов: магазин (накопитель), отсекатель – механизм поштучной выдачи заготовок из магазина, питателя-механизма, подающего заготовки на рабо-

чую позицию.

Магазинные загрузочные устройства целесообразно применять при относительно длительных циклах обработки деталей, позволяющих произ-

водить загрузку заготовок через большие интервалы времени (10…15 мин),

а также в тех случаях, когда по масштабам производства создание более со-

вершенных, полностью автоматизированный загрузочных устройств невы-

годно.

В зависимости от способа перемещения заготовок магазины разделя-

ются на самотечные, принудительные (магазины-транспортеры) и полу са-

мотечные, т.е. подача заготовок из магазина в питатель может осуществ-

ляться под действием их собственного веса, пружины, груза, силы трения,

при помощи диска, цепи и др.

Наиболее распространение получили магазины, в которых подача за-

готовок осуществляется под действием их собственного веса.

Чаще всего применяются: лотковые, трубчатые, ящичные, револьвер-

ные, ленточные или цепные.

а) б) в)

Рис. 25 - Магазинные загрузочные устройства

74

Ящичный магазин (рис. 25, а) делается с наклонной под углом 3000

стенкой; для исключения сводообразования такие магазины оборудуются рычажными ворошителями или ромбическими отсекателями.

Револьверный магазин (рис. 25, в) представляет собой диск с гнездами для деталей, которые периодически поворачивается. Такие магазины удоб-

ны для транспортирования валиков, имеющих одну ось или одну плоскости симметрии.

Трубчатые магазины (рис. 25, б) выполняются в виде гибких или жестких прямых или изогнутых трубок. Они применяются для транспорти-

ровки гладких деталей типа втулок, коротких валиков.

Требования к магазинным загрузочным устройствам:

– размер и тип магазина должен обеспечивать бесперебойное пита-

ние рабочей машины при заданной производительности;

– перемещение заготовок в магазине должно происходить без задер-

жек с определенной скоростью;

– в процессе перемещения в магазине заготовки должны сохранять заданную ориентацию или, если это необходимо, изменять ее по заданному закону.

13. Бункерные загрузочные устройства.

Бункерные загрузочные устройства применяются при обработке дета-

лей простой формы, сравнительно небольшого размера и веса и имеющих относительно короткие циклы обработки (0,5 … 2 мин).

Заготовки насыпаются в бункер навалом, там они автоматически ори-

ентируются и подаются на рабочую позицию в необходимом положении.

Бункерное загрузочное устройство обеспечивает полную автоматиза-

цию загрузки.

Бункерное загрузочное устройство состоит из следующих основных элементов: бункера, коробки с наклонными стенками, в которую заготовки

75

насыпаются навалом, а из нее подаются поштучно; механизма захвата и ориентации; приемника и магазина, служащего для накопления ориентиро-

ванных в пространстве заготовок; лотка, служащего для направления заго-

товок от бункера к магазину, от магазина к питателю; питательного меха-

низма, подающего заготовки в рабочую зону в определенные промежутки времени; привода.

Рис. 26 - Бункерное загрузочное устройство

По конструкции бункера бывают цилиндрические, конические и ков-

шеобразные. Их выполняют с одной емкостью для накопления и выборки заготовок и с двумя емкостями, соединяемыми одна с другой.

Рис. 27 - Бункеры

76

В одном происходит сосредоточение основного запаса заготовок, а в другом – выборка заготовок.

Первая группа бункеров имеет широкое применение, но обладает ря-

дом недостатков: интенсивное ворошение приводит к забоинам, царапинам;

давление верхних слоев на нижние затрудняет подготовку к захвату и при-

водит к падению производительности загрузочного устройства.

14. Механизмы ориентации бункерных устройств.

Механизмы ориентации обеспечивают захват из емкости и ориента-

цию заготовок в пространстве, но не во времени. Механизм ориентации вы-

дает заготовки неритмично, т.е. через различные промежутки времени. В

питатель же, а, значит, и в рабочий механизм станка заготовки должны по-

даваться равномерно.

Следовательно

QСР =QП

где QП – производительность питателя.

Т.к. нельзя управлять некоторыми факторами, которые влияют на производительность, поэтому практикуется работа «с переполнением»

(10 –35%) в зависимости от конструкции детали.

Механизмы ориентации подразделяют на два класса:

1.Механизмы ориентации с захватными органами, совершающие вращательное, колебательное или возвратно-поступательное движение:

2.Механизмы с вибрирующими захватно-ориентирующими органами или, как их называют, вибробункеры.

Механизм ориентации первого класса разбивают на механизмы: с по-

штучной выдачей заготовок, с выдачей заготовок порциями, с выдачей заго-

товок непрерывным потоком.

Механизмы ориентации второго класса выдают заготовки в магазин-

накопитель только непрерывным потоком.

77

Средняя производительность механизмов ориентации

Qср k z n k m

где z – число захватных органов; n – частота вращения;

v – окружная скорость захватного органа; m – шаг захватного органа,

k – коэффициент, характеризующий вероятность захвата заготовок

(экспериментально).

Qср k z m n

где m – максимальное число одновременно захватываемых заготовок

(при выдаче заготовок порциями).

Qср k l

где l – размер заготовки в направлении движения для механизмов с непрерывной выдачей заготовок.

15. Дисковый карманчиковый механизм ориентации.

В зависимости от формы заготовки вырезают в диске прямые и фа-

сонные гнезда (карманы). Угол наклона – угол трения.

Производительность таких механизмом достигает 5 шт./с. Они просты в изготовлении и надежны.

Размеры карманов должны быть несколько больше размеров заготов-

ки.

78