1.Общие положения, понятия, классификация и структура тнс.

1. 1.1. Общие положения.

В производственном технологическом процессе согласованное поступление деталей друг за другом на обработку – называется потоком, а последовательную их обработку – поточным производством. При этом оборудование располагается в соответствии с технологической последовательностью операций, а комплект расставленного таким образом оборудования называется поточной линией. В процессе пооперационной обработки каждая деталь совершает межоперационное перемещение от станка к станку и кроме того, в зону и из зоны обработки. Операции обработки чередуются с транспортными, накопительными, загрузочными и разгрузочными и др. операциями, которые на неавтоматических линиях производят вручную, или с использованием тележек, тельферов, кранов и т.п. а на автоматических поточных линиях с помощью автоматических транспортно-накопительных систем(ТНС).

Создание машин для комплексной механизации, и автоматизации производства, по­вышение эффективности использования трудовых ресурсов, последовательное сокращение применения ручного, тяжелого и неквалифицированного труда во всех отраслях народного хозяйства, представляют собой важнейшие задачи машиностроения. Одним из наиболее эффективных путей решения этих задач является создание машин, способных заменить рабочих. выполняющих на производстве вспомогательные и основные процессы.

При размерной обработке деталей на станках необходимо выполнять большое количество разнообразных вспомогательных операций, связанных с перемещением деталей, их ориентацией, зажимом, фиксацией, поворотом, захватом и т.д. Устройства, предназначен­ные для выполнения на станках вспомогательных технологических операций над заготов­ками или инструментами, носят название манипуляторов.

По мере повышения степени автоматизации обработка деталей в машиностроении роль манипуляторов возрастает. Особенно велико их значение в полностью автоматизиро­ванном производстве деталей машин . поскольку именно манипуляторы обеспечивают ав­томатизацию потока деталей при их проходе через все технологические процессы произ­водства. Система автоматического производства деталей (рис.1.) может быть разделена на несколько основных подсистем манипулирования обрабатываемыми деталями. Они как правило выполняют лишь одну вспомогательную операцию: транспортирование, ори­ентирование, поворот, зажим, фиксацию и т.д. Иногда несложные однооперационные ма­нипуляторы объединяют в один механизм, обслуживающий две-три элементарные вспомо­гательные операции.

Рис. 1.1. – Схема автоматического производства деталей

Однооперационные манипуляторы нашли широкое применение в крупносерийном и массовом производстве, а также в серийном производстве, когда автоматизации производ­ства предшествует типизация технологических процессов или разработка групповых мето­дов обработки.

Комплекс однооперационных манипуляторов применяемых в отдельной автоматической линии называют транспортно -накопительной системой (ТНС).

ТНС условно состоит из:

-Транспортной подсистемы – устройств выполняющих в основном транспортные операции;

-Накопительной подсистемы – устройств выполняющих в основном накопительные операции;

-Вспомогательной подсистемы – устройств выполняющих ориентацию, поворот, фиксацию, зажим и другие операции

Конструкции манипуляторов, а часто и сами способы манипулирования в значитель­ной мере зависят от основных параметров обрабатываемых деталей - формы, габаритов, массы а также твердости и шероховатости поверхности. Подавляющее большинство дета­лей машиностроения можно классифицировать. Пример такой классификации для деталей типа тел вращения и призматических деталей приведён в табл. 1.

Классификация транспортируемых деталей

Таблица1.1

Деталь	Соотношение размеров	Эскиз	Деталь	Соотношение размеров	Эскиз
Шар	-		Стакан	L≈D
Шар со скосом или с отверстием	-		Шайба со скосом	L<D
Вал	L/D > 1		Кольцо со скосом
Ролик	-		Болт с головкой	L>D
Втулка	L≈D		Призма	B≈H≈L
Шайба	L<D		Коробка
Кольцо			Брус	B≈H<L
Вал с упором	L>D		Пластина	B<L>>H
Ролик с уступом	L≈D		Пластина с отверстием

На основании разработанной классификации были разработаны рекомендации и классификация транспортных систем. Таблицы 1.2. и 1.3.

Рекомендуемые транспортирующие устройства для заготовок

Таблица 1.2.

Название	Схема	Шары	Валы, штанги	Ролики	Шайбы, кольца	Болта с головкой	Призмы, коробки	Брусья	Пластины
Лоток-скат (а)		Х		Х	Х
Лоток-склиз (б)			Х	Х	Х	Х	Х	Х	Х
Роликовый транспортер			О	О	Х		Х	Х	Х
Ленточный транспортер		О	О	Х	Х		Х	Х	Х
Вибро-транспортер			О	О	Х		О	Х	Х
Цепной транспортер			Х	Х	Х		Х	Х	Х
Штанговый транспортер			Х	Х	О		Х	Х	Х
Элеватор		Х	О	Х	Х	Х	Х	Х	Х
Х – применяются часто; О – применяются редко.

Классификация деталей и транспортных устройств.

Таблица 1.3.

Продолжение Таблицы 1.3.

Используя предложенную классификацию и анализируя наличие и относительное расположение осей вращения, осей и плоскостей симметрии можно также систематизировать и унифицировать средства манипулирования, что повысит как эффективность их разработки, так и внедрение.