5.5.2 Структура модуля

О снову модуля (рис. 107) составляет обрабатывающий центр 1, на столе 2 которого устанавливается приспособление 3 для автоматического базирования и закрепления спутников с заготовками. Обрабатывающий центр имеет встроенный инструментальный магазин 4, в котором хранится сменный инструмент, используемый при обработке детали под управлением программы. Управление ГПМ осуществляет устройство числового программного управления (УЧПУ) станка.

Для автоматизации процесса загрузки-разгрузки обрабатывающего центра заготовками и деталями используется приемно-передающий стол (ППС) и накопитель (Н). Приёмно-передающий стол обеспечивает передачу на стол станка спутника с заготовкой и приём спутника с обработанной деталью. Запас спутников с заго-товками хранится в накопителе Н. Отсюда спутники поочерёдно через приёмно-передающий стол (ППС) поступают на стол станка, где осуществляется обработка заготовок. После окончания обработки детали спутник через приёмно-передающий стол возвращается в свободную позицию накопителя. Наличие накопителя Н повышает автономность модуля. Накопитель может и отсутствовать. В этом случае связь станка с автоматизированной транспортной системой АТС происходит непосредственно через приёмно-передающий стол ППС.

Поскольку модуль ориентирован на изготовление более или менее обширной номенклатуры деталей при работе в автоматическом режиме в течение длительного времени, то набора обрабатывающих инструментов, хранящихся в штатном инструментальном магазине станка, бывает недостаточно. Кроме того, возникает необходимость замены сломанного и изношенного инструмента. Поэтому в составе ГПС предусматривается система обеспечения инструментом СИ, элементы которой могут входить непосредственно в состав модуля.

В состав модуля входит также автоматизированная обслуживающая система ОС, которая в первую очередь обеспечивает очистку зоны обработки от стружки и удаления стружки за пределы модуля.

При встраивании модуля в ГПС он взаимодействует с автоматизированной транспортной системой АТС, через которую осуществляется поток материальных предметов, необходимых для работы модуля (заготовки, детали, оснастка), с автоматизированной системой инструмента СИ и информационной магистралью автоматизированной системы управления АСУ ГПС.

5.5.3 Загрузка спутников

На столе станка устанавливается автоматическое приспособление для установки, базирования и зажима спутника с заготовкой. Спутник в приспособление поступает с промежуточного приёмно-передающего стола, находящегося рядом со станком. Перемещение спутника на стол станка может осуществляться либо с помощью рабочих движений шпинделя станка, либо с помощью специальных механизмов подачи, вмонтированных в приёмно-передающий стол. Конструктивно более прост первый вариант.

З агрузка станка с использованием рабочих движений шпинделя станка происходит следующим образом (рис. 108): рядом со столом станка устанавливается приёмно-передающий стол 8, снабженный салазками 7, на которых закреплены две платформы 6 с направляющими для установки спутников 4. Салазки 7 могут перемещаться вдоль продольной оси стола станка по основанию 10 с помощью гидроцилиндра 9.

Платформы 6 поочередно устанавливаются гидроцилиндром 9 в позицию, соосную с зажимным приспособлением 5, находящимся на столе 11 обрабатывающего центра. Для загрузки станка платформа с установленным спутником перемещается в исходную позицию. В шпиндель 1 станка вместо инструмента из инструментального магазина поступает специальная оправка 2, снабженная замком для захвата спутника. Поперечным движением шпинделя станка под управлением программы оправка выводится в позицию захвата спутника, и её замок соединяется с кронштейном 3 спутника. Обратным движением шпиндель перемещает захваченный спутник с платформы 6 на направляющие приспособления 5. После зажима спутника оправка расцепляется с кронштейном спутника и удаляется из шпинделя станка в инструментальный магазин, а затем начинается обработка.

Когда обработка заканчивается, оправка возвращается в шпиндель станка, и с её помощью освобожденный из приспособления спутник возвращается на свободную платформу приёмно-передающего стола. Затем происходит расцепление замка оправки и гидроцилиндр 9 перемещает салазки 7 таким образом, чтобы в позицию захвата установилась платформа со спутником, несущим очередную заготовку, после чего происходит очередной цикл загрузки станка.

П риемно-передающие столы с встроенным механизмом подачи устроены более сложно (рис. 109). Они имеют напольную конструкцию. На основании  7 смонтированы направляющие, по которым перемещается каретка 6, снабжённая двумя платформами для спутников, разделенными планкой 5.

Каждая платформа имеет поперечные роликовые направляющие 3, на которые устанавливаются спутники, с возможностью перемещения в поперечном направлении по отношению к продольной оси приёмно-передающего стола. Для стыковки приёмно-передающего стола со столом станка используется промежуточный кронштейн 2, также снабжённый направляющими.

Приёмно-передающий стол имеет два электромеханических привода подачи. Привод 4 служит для поперечного перемещения спутника вдоль оси , а второй привод обеспечивает продольное перемещение каретки 6. Для ручного управления приводом предусмотрен пульт управления 1.

При загрузке станка каретка 6 с помощью продольного привода перемещается таким образом, чтобы против направляющих кронштейна 2 установилась платформа, несущая спутник с установленной заготовкой. Затем включается поперечный привод 4 и перемещает спутник через промежуточный кронштейн 2 на направляющие зажимного приспособления станка. Поданный спутник зажимается в приспособлении.

З атем включается поперечный привод 4 и перемещает спутник через промежуточный кронштейн 2 на направляющие зажимного приспособления станка. Поданный спутник зажимается в приспособлении, происходит расцепление привода 4 со спутником и привод возвращается в исходное положение. Разгрузка стола станка после обработки происходит в обратной последовательности.

Схема привода поперечной подачи спутника приведена на рис. 110. Привод снабжен электродвигателем 3 с червячным редуктором 1. На выходном валу червячного редуктора 1 закреплена ведущая звездочка 5, которая взаимодействует с подающей цепью 4, имеющей замковый механизм на конце и заключенной в кожух 6. Конструкция обеспечивает работу цепи, как в тянущем, так и в толкающем режимах. Для ограничения перемещения цепи и реверса движения служит блок конечных выключателей 2, включенных в цепь управления электроприводом. При перемещениях спутника замковый механизм цепи входит в зацепление с кронштейном спутника, и цепь сдвигается влево (рис. 110), выталкивает спутник с платформы приёмно-передающего стола на стол станка или втягивает спутник со стола станка на свободную платформу приёмно-передающего стола.

К онкретная схема перемещения спутников в процессе загрузки-разгрузки обрабатывающих центров (рис. 111, где 1 – загрузочная позиция приёмно-передающего стола с очередным спутником; 2 – стол обрабатывающего центра; 3 – стойка обрабатывающего центра; 4 – разгрузочная позиция приёмно-передающего стола; 5 – поворотный приёмно-передающий стол) выбирается в зависимости от планировки оборудования, направленности технологических потоков транспортирования заготовок и обрабатываемых деталей и других условий эксплуатации станков. Перемещения спутника в процессе загрузки-разгрузки показаны стрелками.