Робототехнические комплексы механической обработки

Создание робототехнических комплексов в механообработке в условиях серийного производстве целесообразно на основе групповой обработки деталей, типизации технологических процессов и подбора номенклатуры технологического оборудования, обеспечивающего механическую обработку основных поверхностей деталей и пригодного для эксплуатации в РТК.

Робототехнические комплексы механической обработки со­стоят из металлорежущих станков и другого технологического оборудования, в функции которого входит комплексная обра­ботка деталей, а также промышленных роботов, транспортных устройств (конвейеров, стационарных позиций и т.д.) . В РТК механической обработки следует выделить три вида станоч­ных систем: станки, обслуживаемые одним или несколькими роботами, робототехнические линии, робототехнические участки.

Промышленные роботы для загрузки и межоперационного транспортирования деталей, палет, инструментов в ГПС

Технологическое оборудование в большинстве ГПС исполь­зуют в сочетании с промышленными роботами.

работа ГПС осуществляется следующим образом: в загрузочно-разгрузочном устройстве палеты автоматически загружа­ются из накопителя заготовками (по 4 шт. на каждую), транс­портируются роботом к отдельным позициям обработки и там подаются в зажимные приспособления, расположенные на столе станка. После обработки все четыре детали захватываются ро­ботом и прежде всего перемещаются к моечной камере, где очищаются от налипшей стружки. Затем палеты автоматически загружаются с помощью загрузочно-разгрузочного устройства В, причем полностью обработанные детали помещаются в нако­питель кассетного типа. Пустые палеты перед последующей загрузкой деталями еще раз транспортируются роботом а моеч­ную камеру и там вновь промываются.

Для переналадки на другой тип деталей в общем случае необходимо лишь заменить палеи также переналадить накопители готовых деталей, что может быть осуществлено вручную.

Робототехнические комплексы кузнечно-прессовых операций

Основными областями использования промышленных роботов в кузнечно-штамповочном производстве являются: автоматизация холодной листовой штамповки и обслуживание горячештамповочных прессов.

Автоматизация холодной штамповки

В настоящее время робототехнические комплексы создают­ся на базе различного кузнечно-прессового оборудования, се­рийно выпускаемого заводами машиностроительного комплек­са. К такому оборудованию относятся: прессы однокривошипные открытые простого действия; прессы однокривошипные закрытые двойного действия; прессы кривошипно-коленные чеканочные; прессы винтовые с дугостаторным приводом; прессы кривошипные горячештамповочные; прессы гидравлические для прессования изделий из реактопластов; прес­сы-автоматы для прессования изделий из порошков твердых сплавов.

Отличительной особенностью листоштамповочных прессов является их большое быстродействие (до 60 и более ударов в минуту). Пределом быстродействия для выпускаемых в настоя­щее время промышленных роботов небольшой грузоподъем­ности можно считать 60—70, для более тяжелых — 10—20 цик­лов/мин, что в определенной мере ограничивает технические возможности прессов. В то же время для холодной листовой штамповки, как правило, не требуется промышленных роботов с большим числом степеней подвижности и с высокой точностью. Последнее объясняется тем, что в большинстве случаев точная укладка заготовки достигается элементами штампа-ловителя, трафаретами и др. Обычно для таких роботов используются сис­темы циклового управления.

Широкое использование промышленных роботов при авто­матизации процессов холодной листовой штамповки объясня­ется следующими причинами:

простотой конструкции механических прессов для холод­ной листовой штамповки; доработка, как правило, сводится к незначительным изменениям в системе их подключения;

нет необходимости фиксировать заготовки в зоне обработки с помощью специальных зажимных устройств, как, например, при обработке резанием; следовательно, при автоматизации опе­раций холодной листовой штамповки требуется не разработка специальных автоматических зажимных устройств, а лишь не­значительное изменение конструкций штампов: введения фасок, дополнительных фиксаторов, трафаретов и т.д.;

относительно высокой стойкостью штампов, что, как прави­ло, исключает необходимость сплошного контроля качества из­делий;

простотой и однообразием манипуляций, выполняемых с заготовками при работе на универсальных прессах, что позволяет использовать промышленные роботы с цикловой системой управления и двумя-четырьмя степенями подвижности.

На робототехническом комплексе при холодной листовой штамповке выполняются следующие технологические операции: подача верхней заготовки из стопы, уложенной в магазине, на уровень захвата ее рукой робота; захват заготовки из исходной позиции магазина и перенос ее в рабочую зону пресса; укладка заготовки в штамп; штамповка изделия; вынос отштампован­ного изделия из рабочей зоны пресса; сброс изделия в тару.

Обслуживание горячештамповочных процессов

Внедрение роботов на большинстве операций, связанных с горячей формовкой металлов, было обусловлено в первую очередь безопасностью обслуживания и контролем качества. Так, например, условия работы в кузнечно-прессовых цехах считаются самыми тяжелыми для рабочих.

Основным видом роботизированного кузнечно-прессового оборудования в настоящее время являются кривошипные горячештамповочные прессы, где на основе промышленных ро­ботов автоматизируются все вспомогательные операции: загрузка нагревательных устройств, транспортирование нагретой заготовки в зону формообразования, передача поковки из ручья в ручей, транспортирование и укладка в обрезной пресс, склади­рование поковки и отходов.

Робототехнические комплексы литейного производства и гальванопокрытий

Робототехнические комплексы литейного производства

Основное направление в области робототехники для литей­ного производства — это ПР модульной конструкции, имеющих достаточное число степеней подвижности, невысокую стоимость, надежных при эксплуатации, снабженных развитой контрольно-измерительной системой, устройствами восприятия и переработки информации на базе микропроцессоров, а также создание гибких предметно-специализированных робототехнических литейных комплексов из оборудования с ЧПУ и промышленных роботов.

Целесообразно роботизировать в литей­ном производстве различных отраслей промышленности следую­щие производственные операции:

• плавку (разделка и загрузка шихты; футеровка печей и ковшей);

• заливку форм (установка грузов и съем их с форм, заливка форм с различным расположением литниковых чаш, передача залитых форм на охлаждающий конвейер);

• приготовление формовочных и стержневых смесей; изго­товление форм (установка стержней в формы, опрыскивание подмодельных плит и обдувка форм, окрашивание форм);

• изготовление стержней (установка каркасов в ящики, об­дувка стержней и стержневых ящиков, окрашивание стержней, подача стержней из машины на транспортные устройства, обслуживание машин для изготовления стержней методом холодного отверждения) ;

• выбивку форм (съем отливок с решетки и навешивание на транспортное устройство); очистку отливок; обрубку и зачистку отливок;

  • термообработку, контроль и последующую обработку отливок;

  • погрузочно-разгрузочные операции, грунтовку и окрашивание отливок.