- •Раздел I Основные понятия и определения
- •1.1 Роль и значение автоматизации в машиностроении
- •1.2 Основные направления развития автоматизации
- •1.3 Принципы автоматизации
- •1.4 Ступени автоматизации
- •1.5 Технологичность конструкций изделий как направление автоматизации
- •1.6 Концентрация технологических процессов, как направление автоматизации
- •1.7 Выбор оптимального варианта концентрации операций
- •1.8 Методы выбора варианта концентрации
- •Раздел II Основы проектирования автоматических линий
- •2.1 Виды автоматических линий
- •2.1.1 Линии из агрегатных станков
- •2.1.2 Линии с жесткой и гибкой связью
- •2.1.3 Линии непрерывного действия
- •2.1.4 Спутниковые линии
- •Станок; 2- загрузочная позиция; 3- рабочий транспортер; 4- рабочая позиция; 5- холостая позиция;
- •2.2 Производительность линии
- •2.3 Надежность линий
- •2.3.1 Безотказность как характеристика надежности линий
- •2.3.2 Числовые показатели безотказности
- •2.3.3 Ремонтопригодность
- •2.3.4 Долговечность
- •2.3.5 Коэффициент готовности как обобщенный показатель готовности
- •2.3.6 Определение коэффициента готовности линий с различным видом связей
- •2.3.7 Выбор количества участков
- •Раздел III Автоматизация загрузки станков и автоматических линий
- •3.1 Основные понятия и определения
- •3.2 Дисковые бзу
- •3.3 Способы вторичной ориентации в бзу
- •Определение ширины лотка мн бзу
- •3.5 Вибрационные бзу
- •3.7 Бзу крючкового типа
- •3.8 Бзу с шиберным (ножевым) захватом
- •3.9 Трубчатые бзу
- •3.9.1 Методика расчета трубчатого бзу
- •3.10 Щелевые бзу
- •3.11 Определение центра тяжести заготовки
- •3.12 Автоматизация транспорта
- •3.13 Полусамотечный способ транспортирования деталей по линии.
- •3.14 Механические полусамотечные лотки
- •3.15 Пневматические полусамотечные лотки
- •3.16 Автоматизация принудительного транспортирования.
- •3.10 Автоматизация транспорта с непрерывным перемещением заготовок и спутников.
- •3.10.1 Роликоцепные конвейеры
- •3.10.2 Конвейеры с приводными роликами.
- •IV раздел Автоматизация контроля в машиностроении
- •4.1 Основные понятия и определения
- •4.2 Виды активного контроля
- •4.3 Методы измерений в уак
- •4.3.1 Устройство активного контроля с жесткими калибрами
- •4.4 Краткие сведения о преобразователях устройств активного контроля
- •4.4.1 Электромеханические преобразователи
- •4.4.2 Индуктивные преобразователи
- •4.4.3 Пневматические преобразователи Принцип действия
- •4.4.4 Пневматические преобразователи с простой схемой измерения
- •4.4.5 Пневматические преобразователи с дифференциальной схемой измерений
- •Раздел V Манипуляторы и промышленные роботы
- •Применение пр
3.11 Определение центра тяжести заготовки
Поскольку заготовки типа винтов и заклепок имеют одну ось симметрии, то центр тяжести этих тел будет располагаться на этой оси/
Координату центра тяжести можно определить, используя выражение:
Хц=
(3.70),
где Vi –объем частей, из которых состоит тело;
Xi – координата центра тяжести каждой из частей тела.
В нашем случае
(3.71),
где Vg- объем головки;
Vc –объем стержня;
Xg и Xc – координаты центра тяжести головки и стержня.
Координаты центра тяжести и объем тела в зависимости от его конфигурации можно определить, используя формулы, приведенные в таблице 3.1.
Таблица 3.1
3.12 Автоматизация транспорта
Автоматизация транспорта позволяет сокращать время рабочего цикла примерно на 30…40%. Автоматизация транспорта представляет собой автоматизацию передвижения деталей, заготовок, агрегатов по технологическому оборудованию в ориентированном состоянии. Помимо основной транспортной функции, транспорт является базой для компоновки линий. Может включать вспомогательные элементы, подъемники, поворотные устройства, опрокидыватели, мойку и т.п. решение задач по автоматизации транспорта во многом зависит от способа перемещений заготовок по линиям. В машиностроении применяют три способа перемещений заготовок по линиям:
- самотечный
- полусамотечный
- принудительный
Самотечным способом называется способ транспортирования заготовок под действием силы собственного веса заготовок. Его иногда называют гравитационным способом. Способ реализуется в различных лотках, в которых заготовки перемешаются сверху вниз скольжением, качением или падением. Таким образом, самотечный способ, по сути, представляет собой наклонные или вертикальные спуски. Наклонные спуски реализуются в лотках с различной траекторией движения и с различной формой поперечного сечения. Наибольшее распространение получили следующие формы наклонных лотков:
.
Рис.3.26 Формы сечений наклонных лотков
для намоточного способа перемещения
заготовок на автоматических линиях
угловые
коробчатые открытые
коробчатые полузакрытые
Т-образные
полочки
Трубчатые.
Угол наклонна
лотков может быть различным. Наклонный
угол
должен быть всегда больше угла трения
.
Обычно для плоских лотков при движении
заготовок скольжения
.
При этом скорость движения скольжения
определяется из следующих условий:
Допустим заготовка
начинает движение по лотку с углом
с начальной скоростью
.
Тогда в конце лотка кинетическая энергия
заготовки возрастает на величину:
Рис. 3.27 Схема действия сил на деталь
во время ее перемещения по наклонному лотку
V – скорость заготовки в конце пути лотка длиною l.
Заготовка по
наклонному лотку перемещается под
действием силы веса
,
преодолевая сопротивления силы трения
.
Очевидно, что работа этих сил на длине
l
и будет равна запасу кинетической
энергии заготовки.
(3.72)
(3.73),
где h – начальная высота лотка.
Если реальные условия не позволяют обеспечить необходимую высоту лотка, то лоток выполняют по винтовой линии. Для уменьшения трения между деталью и лотком, лоток снабжается не приводными роликами. Ролики монтируются на раме, которая компонуется секциями по 2-3м длиной. Таким образом, получается роликовый конвейер (рис.3.28).
Рис 3.28 Схема наклонного спуска с непрерывными роликами
Шаг между роликами
.
l – рабочая длина заготовки.
Угол
для
роликовых конвейеров
.
Этот угол можно рассчитать:
(3.74)
i – количество роликов
Gр – вес роликов
D – диаметр роликов.
Угол наклона
обязательно проверяется на допустимую
скорость соударения заготовок
м/с и зависит от веса заготовки, от её
материала и от состояния поверхностей.
Вертикальные спуски реализуются в змейковых, каскадных, зигзагообразных и винтовых лотках:
Змейковый лоток образуется волнистыми стенами под действием которых, заготовка, переходя от одной стенки к другой, меняет направление движения на угол , сохраняя при этом ориентацию по вертикали. (рис.3.29) Потери скорости зависят от угла .
Если
,
то потери скорости примерно составляют
1,5%V.
|
100 |
300 |
600 |
900 |
|
1,5 |
15 |
50 |
100 |
Рис.
3.30 схема каскадного спуска Рис.
3.31(а) схема винтового спуска
Рис. 3.31(б) схема винтового спуска
Каскадные
лотки.
(рис.3.3)
Они
образуются установкой на противоположных
стенках лотка наклонных стенок
.
Полки располагаются друг относительно
друга на пол шага
.
Детали перемещаются по лотку сверху
вниз. Под действием собственного веса
переходят последовательно от одной
полки к другой. При этом направление
движения деталей изменяется на угол
и в результате замедляется скорость
спуска и сохраняется ориентация деталей
по трассе.(для деталей нечувствительных
к ударам).
На рис.3.31 представлена схема лотка с винтовым спуском. Это наиболее универсальные лотки, как по применяемым деталям, так и по скорости их движения. Винтовые лотки могут быть закрытыми, полузакрытыми, скольжения, качения. Корпус лотка выполняется из листовой стали с многочисленными отверстиями. Имеет форму цилиндра с диаметром D. Лоток монтируется на корпусе. На рис.3.31б. показана расчетная схема лотка. Диаметр D должен быть таким, что бы отношение радиусов было не меньше 0,9 и как можно ближе к 1. т.е.:
Для обеспечения устойчивого, равномерного движения детали по лотку.
При проектировании винтовых спусков, часто исходным параметром является ширина лотка В.
;
………
……….(3.75)
Отсюда следует, что искомая величина:
……………
…… .(3.76)
При движении достаточно тяжелых деталей, когда G = 0,5…1,0, то расчет ведется по среднему радиусу и в этом случае учитывается силы трения детали о боковые направляющие от центробежной силы Q. В этом случае уравнение равновесия детали во время движения по винтовому лотку имеет вид:
(3.77)
f1– трение скольжения о лоток/
Rc = ?
V = conste
(3.78)
