3.8.4. Автоматизация на базе роторных машин
Для производства некоторых видов изделий широко используются автоматические линии на базе роторных и роторно-конвейерных машин.
На рис.61 показана схема роторно-цепной автоматической линии. В линиях этого типа инструменты расположены по окружности на специальных барабанах (роторах). Заготовки, закрепленные на рабочих позициях, обрабатываются при непрерывном вращении роторов. Детали транспортируются от одной рабочей машины к другой вращающимися транспортными роторами.
Таким образом, процесс обработки осуществляется при непрерывном движении как заготовки, так и инструмента.
Рис.61. Схема работы роторно-цепной автоматической линии
При необходимости выпуска различных изделий и сравнительно небольшой серийности производства на роторных автоматических линиях могут обрабатываться одновременно ряд однородных по технологии деталей. В этих случаях рабочие роторы оснащают различными инструментами, а транспортные роторы оборудуют для перемещения соответствующих деталей. На рис.62 дана схема работы участка многономенклатурной автоматической линии из роторных машин.
Для упрощения конструкции транспортного ротора I число исполнительных органов уменьшено до трех при 12 типах обрабатываемых деталей (1-12). Каждый исполнительный орган этого ротора имеет револьверную головку II с четырьмя приспособлениями для снятия, перемещения и закрепления обрабатываемой детали. Поворот револьверной головки происходит за время транспортирования детали от одного рабочего ротора к другому. Особенностью роторных машин является возможность значительного повышения производительности оборудования для некоторых видов продукции за счет увеличения числа параллельно работающих позиций при сравнительной простоте конструкции. Преимуществом роторной линии является то, что при параллельной обработке заготовок в нескольких позициях в роторной машине имеется единственный транспортный механизм-ротор этой машины.
Рис.62. Схема работы многономенклатурной роторной линии
Изменение в широких пределах числа позиций в каждом роторе позволяет получить одинаковую производительность на всех операциях автоматической линии. Это дает возможность включать в единую технологическую цепочку разнообразные виды обработки, комплексно решать вопросы автоматизации.
Роторные автоматические линии кроме различных рабочих роторов включают также контрольно-измерительные и сборочные роторы, роторы-накопители, запоминающие устройства, механизмы замены инструмента и др.
Наиболее успешно на этих линиях осуществляются штамповочные, сборочные и контрольные операции. Из механической обработки получили распространение сверление, токарные и фрезерные работы.
Наличие большого числа инструментов требует особого внимания к разработке конструкций для их крепления и замены. Непрерывное перемещение деталей и высокая производительность роторных машин вызывают необходимость в некоторых случаях создания устройств автоматической замены инструмента без останова роторов. Замена инструментальных блоков может происходить во время холостого хода рабочего ротора по команде специальных устройств, контролирующих состояние инструментов и качество обработки.
Контрольно-измерительные операции могут осуществляться, когда деталь находится в специальных или в транспортных роторах. Включение в автоматическую линию из роторных машин контрольных устройств позволяет без особого увеличения затрат и при сохранении заданной производительности проводить контроль всех обрабатываемых деталей, не увеличивая объем незавершенного производства, находящийся обычно в бункерах и накопителях.
Применение роторных автоматических линий для механической обработки ограничено сравнительно невысокой жесткостью рабочих машин, трудностью отвода стружки, недостаточной для ряда технологических процессов точностью обработки. Важным направлением в совершенствовании создания автоматических станочных систем на базе роторных машин является особо тщательная разработка технологического процесса для необходимого смягчения режимов обработки при требуемой производительности, что возможно осуществить за счет изменения числа рабочих позиций, скорости транспортировки, размеров ротора и т.д. Важной является также оценка целесообразности использования роторных машин вместо стационарных с учетом всех их особенностей.