Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Структурный синтез аппаратной реализации алгоритмов работы цикловых систем. Учебное пособие
.pdf
Затем подается команда на гидроцилиндр
детали 6 в приспособлении 8 станка и на гидроцилиндр
ки 7 в кантователе 3. Питатель поднимается вверх гидроцилиндром
работанной детали из приспособления и заготовки из кантователя, гидроцилиндры
Z6 втягивают свои штоки, выводя захваты с деталью заготовкой из зоны обработки
и
и кантователя. Питатель поворачивается на 180° гидроцилиндром
Z7, на освобождение обработанной
Z8, для освобождения заготов-
Z1, до вывода об-
Z5
Z4 через реечно-
зубчатую передачу и переносит обработанную деталь к кантователю, а из кантователя
новую заготовку к зоне центров приспособления станка. Срабатывают гидроцилиндры
Z5 и Z6, выдвигая свои штоки, перемещая захваты с обработанной деталью и заготов-
кой на оси центров кантователя и приспособления станка, соответственно. Затем питатель опускается вниз гидроцилиндром
Z1 и устанавливает заготовку, подлежащую об-
работке, в центры приспособления станка, а обработанную деталь – в центры кантователя. Гидроцилиндры приспособления станка
Z7 и питателя Z8 и зажимают в своих
центрах заготовку и обработанную деталь. Далее захваты питателя освобождают деталь
и заготовку и возвращаются в исходное положение гидроцилиндрами
Z5 и Z6. Подает-
ся команда на включение станка начало цикла обработки заготовки. Одновременно
кантователь с обработанной деталью поворачивается гидроцилиндром
Z9 вниз на 90°
и укладывает деталь на транспортер 2, освобождает ее из своих центров гидроцилин-
Z8 и подает команду на движение транспортера. Транспортер отводит с позиции
дром
кантователя обработанную деталь и подводит новую заготовку. Кантователь зажимает
заготовку, лежащую на транспортере, в своих центрах гидроцилиндром
вается гидроцилиндром
Z9 вверх на 90° и, таким образом, подготавливает ее для захва-
Z8, поворачи-
та питателем. Затем цикл повторяется.
Система управления должна обеспечивать автоматический режим работы транспортно-манипуляционной системы и работу в режиме наладки от кнопок с пульта оператора.
Исполнительными двигателями питателя, зажимных устройств и кантователя
являются гидроцилиндры, управляемые от двухпозиционных четырехлинейных золотниковых гидрораспределителей с гидравлическим управлением. Контроль конечных
положений выходных элементов гидроцилиндров исполнительных устройств осуществляется гидравлическими путевыми выключателями. Связь системы управления
с системой управления станка и транспортера осуществляется через гидроэлектропреобразователи и через электрогидропреобразователи.
Вариант 13
Составить принципиальную схему пневматической системы управления автоматического укладчика бутылок – «крейтера» с пневматическими исполнительными механизмами. Крейтер должен работать по следующему циклу:
I – захватная головка 1 находится над бутылочным столом-транспортером 2; бутылки заполнили направляющие проходы стола до упора 3, после чего бутылочный
транспортер 2 останавливается и поднимается упор-отсекатель
8 (рис. 28П).
II – захватная головка 1 опустилась вниз; патроны 10 зажали горлышки бутылок;
упор 3 освобождает зажатые бутылки от бокового давления со стороны последующих,
подаваемых транспортером 2 (рис. 29П).
III – захватная головка 1 с зажатыми в патронах 10 бутылками поднимается;
упоры 3 и 8 на столе возвращаются в исходное положение (рис. 30
П); ящичный транспортер 4 стоит; рамка центратора 6 ячеек ящика, с расположенными на ней направляющими лепестками опускается; фиксаторы 5 зажимают ящик.
IV – захватная головка 1 переместилась в положение «над ящиком», центратор 6
находится в нижнем положении; бутылочный транспортер продвигает вновь поступающие бутылки к упору 3 (рис. 31П).
141
V – захватная головка 1 опустилась; захваты 10 разжались; бутылки, скользя по
6
I
6
I
направляющим упругим лепесткам центратора 6, мягко опускаются в гнезда ящиков
(рис. 32П).
VI – захватная головка 1 поднимается и затем возвращается в исходное положе-
ние «над бутылочным столом»; после отвода фиксаторов 5 включается ящичный
транспортер; бутылочный транспортер 2 работает до заполнения
стола бутылками
(рис. 33П).
5
1
10
3
2
8
4
Рис. 28П
I
10
3
1
2
142
5
8
4
Рис. 29П
8
6
I
V
6
V
5
5
1
1
10
3
2
4
8
Рис. 31П
10
3
2
4
8
Рис. 32П
VI
5
4
Все ИУ крейтера приводятся в движение от 2-х -позиционных пневмоцилиндров, управляемых от распределительных золотников. Конечные положения штоков
исполнительных пневмоцилиндров фиксируются соответствующими конечными выключателями (пневмоклапанами).
Захватная головка 1 содержит 20 пневматических рычажных патронов, работающих синхронно параллельно от одного золотникового пневмораспределителя. При
подаче воздуха к головкам (
разжим бутылок, при снятии давления (
жин зажимают бутылки.
1
10
3
8
2
Рис. 33П
z
= l) под действием односторонних поршней происходит
10
z
= 0) рычажные механизмы с помощью пру-
10
143
Перемещение захватывающей головки 1 происходит от пневмоцилиндра
z
z
z
z
ремещающего каретку 7 по командам
z
и
и поднимающего по командам
z соответственно (рис. 34П).
2
2
В качестве привода ящичного шагового транспортера 4 служит пневмоцилиндр
z
и
z и пневмоцилиндра Z2 – опускающего
1
1
Z1, пе-
Z4, работающий по командам z
– движение вперед и
4
z , – возвращение привода в ис-
4
ходное положение (рис. 34П).
Фиксаторы ящика 5 и 11 приводятся в действие соответственно пневмоцилин-
драми
Z5 и Z11 по соответствующим командам (рис. 35П).
Отсекатель 9 должен пропустить очередной ящик на загрузочную позицию до
упора 5 и отсечь его от остального потока, т.е. опуститься и снова подняться, после чего должен подняться фиксатор 11 пневмоцилиндром
Z11 и зафиксировать ящик на за-
грузочной позиции. После заполнения ящика упоры должны опуститься и разрешить
подачу очередного пустого ящика и уход заполненного (рис. 34П).
z
2
7
z2
1
10
Z2
Z1
z1
z1
Рис. 34П
11
9
4
5
5
11
Z9
9
Z4
z4
4
Z5
z
9
z11
z5
Пластинчатый транспортер 2 по пяти параллельным потокам подает бутылки на
позицию захвата до подвижного упора 3 (рис. 35П). Транспортер работает в пульсирующем режиме от пневмомотора
делительного золотника – включение по команде
144
Z7 с редуктором. Управляется пневмомотор от распре-
Z11
Рис. 35П
z
= l, выключение z7 = 0 (рис. 36П).
7
Команда
z
= 1 подается после поднятия захватной головки 1, команда на остановку
7
транспортера –после заполнения бутылочного стола по сигналам, поступающим одновременно от датчиков
β1 на упоре и β2 (стол заполнен).
Упор 3 освобождает бутылки под захватом от бокового давления со стороны по-
z
следующих, после снятия давления с пневмокамеры (
= 0), поджимающей его. Упор
3
возвращается в исходное положение после подъема захватной головки с бутылками по
z
команде
= l (рис. 35П).
3
Рис. 36П
Центратор 6 поднимается и опускается пневмоцилиндром Z6, а упор 8 – двух-
сторонней пневмокамерой
Z8, управляемой от четырехлинейного двухпозиционного
пневмораспределителя. Система управления должна обеспечивать работу установки
в автоматическом режиме и в режиме наладки, по командам, подаваемым кнопками
управления с пульта оператора на каждое исполнительное устройство.
Вариант 14
Разработать принципиальную схему системы управления (СУ) агрегата для
прессования и пакетирования металлической стружки. Агрегат состоит из бункеранакопителя 1, с прессующими элементами и двух шнековых транспортеров 2 для подачи стружки в агрегат (рис. 37П).
k
Работа агрегата начинается после нажатия кнопки (
сле заполнения бункера-накопителя стружкой по сигналу от кнопки «Пуск прессо-
k
вания» (
) или по сигналу датчика заполнения накопителя (х1) начинается цикл
2
прессования. При этом шнеки транспортеров 2, приводимые в движение гидромото-
Z6, должны остановиться. Затем наклонные боковые стенки бункера 3 и 4, по-
ром
ворачиваемые гидроцилиндрами
Z1 и Z2, принимают вертикальное положение,
осуществляя предварительное уплотнение стружки. После этого вертикальный шит
5 опускается в нижнее положение гидроцилиндром
Затем гидроцилиндры
Z4 и Z5, перемещая вертикальные щиты 6 и 7, производят
Z3 для подпрессовки стружки.
прессование стружки в брикет.
После окончания прессования брикета все гидроцилиндры возвращаются
в исходное положение. Исходное положение боковых стенок и прессующих щитов
дает команду на срабатывание гидроцилиндра
Z7, который через систему рычагов
открывает нижний люк 8 и спрессованный брикет 9 падает в приемную емкость по
лотку 10. Затем гидроцилиндр
Z7 по команде от реле времени (таймера) τ(Z8), после
выдержки времени на удаление брикета выдвигает свой шток и закрывает люк. После закрытия люка должен включиться гидромотор (
Z6) шнековых транспортеров
и цикл повторяется.
СУ должна обеспечивать автоматический и наладочный режимы работы. Все
гидроцилиндры управляются от двухпозиционных золотниковых распределителей
с гидравлическим управлением. Контроль конечных положений исполнительных
устройств контролируется путевыми гидравлическими золотниковыми датчиками.
Принципиальную схему построить на гидравлических золотниковых элементах.
) – «Общий пуск». По-
1
145
Z3
Z3
Z6
2
x
1
2
2
2
3
Z1
1
5
Z2
4
Z7
Z4
6
9
8
10
7
Z5
Рис. 37П
146
Вариант 15
Разработать принципиальную схему гидравлической системы управления манипулятором для передачи заготовок и деталей с лоткового транспортно-накопительного
устройства в зону обработки зубофрезерного станка и обратно через кантователь на отводящий лотковый транспортер (рис. 38П).
z
х
у
1
6
4
Z11
II
б
a
2
Z1
Z2,
9
3
4
Z7
Z8
5
I
III
2
8
7
Z7
Z11
Z4
Z2,
Z9
Рис. 38П
Система работает по следующему автоматическому циклу. После окончания
цикла обработки на зубофрезерном станке – нарезания зубьев на венце вала-шестерни
2, зубофрезерная головка 1 станка отводится в исходное положение гидроцилиндром
подачи
мещение вверх по оси z на величину а и одним из захватов поднимает заготовку 4 из
кармана кантователя 5. Затем питатель совершает горизонтальное перемещение влево
по оси х на позицию II и в конце хода вторым свободным захватом захватывает обрабо-
Z1. Питатель 3 с двумя захватами, находящийся на позиции I, совершает пере-
147
танную деталь 2 в зоне обработки на станке. После этого питатель 3 с двумя захватами,
находящийся на позиции II, совершает перемещение вверх по оси z на величину б
и снимает вал-шестерню 2 из зажимного приспособления станка 6. В крайнем верхнем
положении на позиции II питатель совершает поворот вокруг вертикально оси z
180°, при этом меняет местами подготовленную к обработке заготовку 4 и обработанную деталь 2 и опускается вниз на величину б, устанавливая в приспособление 6 станка
заготовку 4. После этого питатель перемещается по оси х вправо на позицию I.
Как только питатель с обработанной деталью подходит к позиции I, начинается автоматический
шестерни, включается рабочая подача гидроцилиндром подачи
питатель 3 с двумя захватами, находящийся на позиции I, совершает перемещение
вниз по оси z на величину а и одним из захватов опускает обработанную деталь 2
в свободный карман кантователя 5. Кантователь 5 совершает горизонтальное перемещение по оси х на позицию III и в этой позиции поворачивается вокруг оси у
угол 180° вправо. Обработанная деталь ложится на опоры поворотной головки 7
лоткового магазина. После этого кантователь 5 совершает горизонтальное перемещение по оси х на позицию II, а деталь остается на поворотной головке 7. Поворотная головка 7 делает поворот против часовой стрелки на угол 90° и направляет деталь на отводящий лоток
готовка на поворотную головку 7. После этого кантователь 5 совершает горизонтальное перемещение по оси х на позицию III и заготовка попадает в карман кантователя. Затем кантователь 5 поворачивается вокруг оси у на угол 90° влево и совершает горизонтальное перемещение по
в свободный захват питателя – загрузочно-манипуляционная система готова к новому автоматическому циклу работы. После окончания обработки заготовки на станке
система управления получает сигнал на начало нового цикла.
В качестве приводов вертикального перемещения питателя применяются сдвоенные гидроцилиндры
теля применяются гидроцилиндры
положения с управлением от двухпозиционных четырехлинейных гидрораспределителей. Поворот захватов питателя, кантователя и поворотной головки осуществляется лопастными поворотными гидродвигателями
в приспособлении зубофрезерного станка осуществляется односторонним гидроцилин-
Z9, с возвратом поршня от тарельчатых пружин, при зажиме заготовки. Приводы
дром
вращения фрезы и заготовки на станке от гидромоторов
Система управления должна обеспечивать автоматический режим работы станка
и наладочный режим от кнопок управления на пульте оператора.
Вариант 16
Разработать схему автоматической системы управления (СУ) агрегатом расфасовки в стаканчики десерта, состоящего из трех компонентов (рис. 39П).
Расфасовка осуществляется на трех позициях шагового транспортера 2 с собачками 5, с возвратно-поступательным движением от гидроцилиндра
канчики. Компоненты подаются из трех емкостей-бункеров, включением клапанов
К2, К3, соответственно, при поступлении стаканчиков на соответствующие позиции I,
II и III. Выключаются клапаны от реле выдержки времени
ственно настроенных на заданный объем подачи компонента.
Подача стаканчиков из магазина 1 на стол транспортера 2 должна происходить
отсекателем 4 с гидроцилиндром
выключения всех клапанов.
цикл работы станка по нарезанию зубьев на венце вала-
Z1. Одновременно
8, а из загрузочного лотка-магазина 9 поступает новая за-
оси х на позицию II, где заготовка попадает
Z2, Z3, а для горизонтального перемещения питателя и кантова-
Z4, и Z5, работающие по конечным переключателям
Z6, Z7 и Z8. Зажим и разжим заготовки
Z10 и Z11.
Z1, подающего ста-
Z5, работающим по конечным выключателям, после
,, zzz
, соответ-
432
на
на
К1,
148
На позиции IV на стаканчик подается крышка 7 из магазина 3 гидроцилиндром
6
7
Z5 Z1 Z
Z
I II
III
IV
Z6 с отсекателем 6, работающим по конечным выключателям и закрепляется гидроци-
линдром
Z7, также работающим по конечным выключателям.
В случае отсутствия стаканчиков и крышек в магазинах, а также при отсутствии
компонентов десерта в бункерах агрегат должен останавливаться по сигналам соответствующих датчиков СУ.
СУ должна обеспечивать автоматический режим работы и режим «наладка» от
кнопок управления исполнительными устройствами.
7
1
3
K1
4
K2
2
K3
5
6
Рис. 39П
Вариант 17
Составить принципиальную схему пневматической системы управления транспортно-манипуляционного модуля 1, предназначенного для перегрузки деталей с шагового транспортера 2 на шаговый транспортер 3. Транспортно-манипуляционный модуль (рис. 40П) представляет собой портальный манипулятор с подвижной кареткой 4
для горизонтального перемещения руки 5, которая перемещает захваты 6 в вертикальной плоскости
. Система управления должна обеспечивать работу модуля в автоматиче-
ском режиме и в режиме наладки от кнопок управления с пульта оператора.
Автоматический цикл работы модуля начинается с нажатия кнопки «пуск»
β
= 1). По этому сигналу каретка 4 манипулятора должна переместиться в крайнее ле-
(
1
вое положение
I с помощью пневмомотора Z
, перемещающего ее по траверсе через
1
цепную передачу 7. Рука манипулятора при этом должна находиться в крайнем верхнем положении. Если каретка 4 с рукой 5 находится в положении
зиции шагового транспортера 2 (положение
α
выдает сигнал
= 1), то манипулятор опускает руку 5 в крайнее нижнее положение II,
1
с помощью выдвижения штока пневмоцилиндра (
Z
быть раскрыты (
х
чателя
ключателей (
= 1, срабатывают захваты руки (Z3 = 0, Z4 = 0) и по сигналам конечных вы-
4
х
сле прихода руки в положение
ся пневмомотор
жении
III, при наличии свободного места на стартовой позиции шагового транспортера
3 (сигнал датчика наличия детали
в положение
= 1, Z4 = 1). После опускания руки 5 по сигналу конечного выклю-
3
= 1, х7 = 1) начинается подъем руки с деталью вверх, в положение I. По-
5
I, по сигналу конечного выключателя (х
Z
=1 и начинается движение каретки вправо, в положение III. В поло-
1
α
= 0), рука с деталью в захватах опускается вниз
2
IV. После поступления сигнала датчика конечного положения х
II) имеется деталь (датчик наличия детали
Z
= 1), при этом захваты 6 должны
2
I и на финишной по-
= 1) включает-
3
= 1, сра-
4
149
батывают захваты руки (
Z
х
= 1), начинается подъем руки со свободными захватами вверх, в положение III. По-
8
сле прихода руки в положение
ется пневмомотор
прихода каретки в позицию
Z
= 1, Z4 = 1) и по сигналам конечных выключателей (х6 = 1,
3
III, по сигналу конечного выключателя (х
= 1 и начинается движение каретки влево, в положение I. После
1
= 1) включа-
3
I манипулятор готов к автоматическому выполнению ново-
го цикла.
3
4
Z
1
I
Z
2
7
III
5
6
II
IV
2
, (Z6)
Z
Z
2
Z
1
5
z 2
z
5
z
z
2
x
3
x
4
1
1
z
Z3, (Z4)
β
1
x5, (x7)
z 5
z
3
x
9
x6, (x8)
x
10
Рис. 40П
150
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]