- •I. Автоматические линии с жесткими связями.
- •II. Автоматические линии с приспособлениями - спутниками.
- •Особенности компоновки автоматических линий с приспособлениями – спутниками.
- •III. Накопители для приема, хранения и выдачи деталей на автоматических линиях.
- •IV. Транспортные устройства автоматических линий.
- •Транспортные устройства дискретного действия
- •Транспортные устройства непрерывного действия
- •Поворотные устройства
- •Транспортные устройства автоматических линий для деталей, вращающихся при обработке
- •Транспортные устройства автоматических линий разделяющимся потоком обработки деталей
- •Транспортные устройства для уборки стружки с агрегатов линии
- •V. Проектирование многономенклатурных автоматических линий.
- •Составление циклограмм работы автоматических линий
- •VI.Методы и средства контроля в автоматическом производстве Основы построения системы контроля качества продукции
- •Контроль размеров обрабатываемых деталей
- •Контроль размеров заготовок, целостности режущего инструмента и положения деталей на рабочих позициях
- •Контрольные устройства на автоматических линиях
- •Контрольно-блокировочные устройства для проверки наличия и глубины просверленных отверстий в корпусных деталях
- •VII. Конструкции роторных и роторн0-конвейерных автоматических линий
- •VIII. Станочные системы. Классификация и области применения гпс.
- •Классификация и области применения гпс
- •IX. Компоновчные схемы механообрабатывающих гпм
- •Х. Структура, функции, взаимосвязи и характеристики гпс. Структура, функции, взаимосвязи и характеристики гпс Элементы гпс
- •Организационная структура гпс
- •XI. Транспортые системы гибких производств и роботы. Структура транспортно-накопительных систем
- •Автоматически управляемые тележки и робокары
- •Промышленные роботы
- •XII. Системы контроля качества продукции.
- •Система поддержания работоспособности гпм.
- •1. Структура системы поддержания работоспособности гпм
- •2. Виды и задачи оперативного контроля
- •Содержание
- •I. Автоматические линии с жесткими связями………………………………………………………….
Транспортные устройства непрерывного действия
В качестве транспортёров-накопителей, обеспечивающих возможность создания межоперационных заделов деталей между АЛ, наиболее широко применяют конвейеры непрерывного действия. Конвейеры непрерывного действия характеризуются тем, что источник движения их действует непрерывно как в процессе движения детали, так и при ее останове; при этом детали могут двигаться непрерывным или разделенным потоком.
Характерной особенностью конвейеров непрерывного действия является их способность осуществлять прием и выдачу детали в любой момент времени при наличии свободной позиции, в отличие от конвейеров дискретного действия, которые могут получать и выдавать детали лишь в определенные моменты времени, обусловленные положением смежных транспортных устройств.
В зависимости от движущей силы конвейеры непрерывного действия могут быть подразделены на гравитационные и приводные. Гравитационные конвейеры осуществляют перемещение деталей под действием их массы. Приводные конвейеры, использующие для перемещения деталей электро- или гидродвигатели, подразделяют на конвейеры с приводными роликами, с несущей и с ведущей цепями
.
На конвейерах с приводными роликами детали перемещаются под действием сил трения, возникающих между опорной поверхностью детали и поверхностью вращающихся роликов, оси которых не изменяют своего положения в пространстве. На конвейерах с несущей цепью детали перемещаются непосредственно на непрерывно движущейся цепи, звенья которой могут быть снабжены роликами или опорными траками. На конвейерах с ведущей цепью детали перемещаются по планкам (аналогично шаговым конвейерам прямого действия) при взаимодействии с непрерывно движущейся цепью, которое прекращается в момент остановки детали. При отсутствии на приводных конвейерах непрерывного действия специальных устройств для торможения детали массой до 40 кг можно перемещать со скоростью 8— 12 м/мин, массой 40—200 кг — со скоростью 4—8 м/мин, массой 200— 500 кг — со скоростью не более 3— 4 м/мин.
Гравитационные конвейеры являются наиболее простыми транспортными устройствами. Для перемещения деталей гравитационные конвейеры должны иметь наклон, угол которого определяется соотношением между ускорением движения детали и силой торможения. При этом скорость перемещения детали по конвейеру не должна быть слишком велика, чтобы не вызвать повреждения деталей при их соударении. Изменения условий трения вызывают колебания силы торможения; поэтому в гравитационных конвейерах, как правило, используют трение качения.
Перепад высот между позициями загрузки и выгрузки гравитационного конвейера должен компенсироваться соответствующими механизмами соединяемых станков или с помощью специальных подъемников. Детали перемещаются непрерывным потоком. В тех случаях, когда при соударении деталей друг с другом имеется опасность их повреждения или заклинивания (например, коленчатые валы), применяют гравитационные конвейеры с разделенным потоком деталей (рис.30). При отсутствии деталей 3 на наклонных планках 1 все собачки 2 повернуты против часовой стрелки и опираются на упоры 4 таким образом, что их короткие части выступают за верхние кромки планок. Это происходит вследствие того, что центр тяжести каждой собачки расположен между упором 4 и осью 5 поворота собачки. При движении вниз по наклонным планкам деталь 3 поочередно наезжает на выступающие части собачек и утапливает их, чем и обеспечивается снижение скорости. Форма и размеры собачек таковы, что при повороте собачки против часовой стрелки над планками появляется другой конец собачки, который является препятствием для следом идущей детали. Последующая деталь при остановке предыдущей попадает во впадину, образованную выступающими частями двух соседних собачек. При разработке конструкций подобных транспортеров форма собачки должна быть спрофилирована в соответствии с деталью таким образом, чтобы во время перемещения детали ее поверхность постоянно находилась в соприкосновении с поверхностью собачки, что обеспечивает безударную работу конвейера.
Конвейеры с приводными роликами применяют в АЛ из агрегатных станков значительно чаще, чем гравитационные, благодаря отсутствию ограничений массы транспортируемых деталей, принудительному обеспечению заданной скорости транспортирования и отсутствию наклона и, как следствие, необходимости применения подъемных устройств.
Конвейер с приводными роликами, выполняющий функции межлинейного накопителя, показан на рис. 31. Обрабатываемая деталь 1 заталкивается в накопитель конвейером предыдущей АЛ. Приводные ролики 2 приводятся во вращение от электродвигателя 4 через редуктор 7 и цепные передачи 5 и 3. В конце накопителя установлен отсекатель 9, в который упирается последняя деталь в случае, если первая позиция конвейера последующей АЛ занята. Все Следующие детали, находящиеся' в накопителе, упираются друг в друга. При освобождении первой позиции конвейера последующей АЛ отсекатель 9 пропускает очередную деталь 8, а отсекатель 6 задерживает все последующие детали.
Тяговая сила, развиваемая каждым роликом в процессе движения деталей, зависит от массы транспортируемых деталей, числа роликов, на которые опирается деталь, и коэффициента трения качения между поверхностями детали и гильзы ролика. После остановки детали на упоре тяговая сила возрастает вследствие появления трения скольжения вместо трения качения. Сила, передаваемая фрикционным элементом ролика, должна быть больше, чем тяговая сила при движении деталей, чтобы надежно передавать крутящий момент, и меньше, чем тяговая сила при остановке деталей, чтобы проскальзывание осуществлялось не между гильзой ролика и деталью, а в самом фрикционном элементе, т. е. коэффициент трения скольжения во фрикционном элементе должен быть больше коэффициента трения качения между гильзой и деталью и меньше коэффициента трения скольжения между ними.
При перемещении особо тяжелых деталей возможно чрезмерное возрастание тяговой силы, прижимающей накопившиеся на конвейере детали к отсекателю, что может привести к повреждению поверхности торца первой детали. Наблюдается повышенное изнашивание поверхностей фрикционного элемента. В этом случае желательно уменьшить силу, развиваемую фрикционным элементом, до значения, незначительно превышающего тяговую силу, необходимую для перемещения деталей.
При перемещении особо легких деталей, когда тяговая сила ролика, зависящая от массы детали, может оказаться недостаточной для ее надежного перемещения, применяют ролики с увеличенной тяговой силой.
Конвейеры с приводными роликами могут быть использованы и для перемещения деталей не сплошным, а разделенным потоком. Для конвейера такого типа разработан специальный ролик с двумя полумуфтами. Полумуфты, имеющие скошенные зубья, прижимаются друг к другу под действием кулачков вспомогательного диска, взаимодействующих с аналогичными кулачками поводка. На конвейере устанавливают управляющие ролики, расстояние между которыми несколько превышает длину транспортируемой детали. При взаимодействии с деталью управляющий ролик через систему тяг поворачивает поводки соответствующей группы приводных роликов, на которые опирается следующая деталь. Кулачки вспомогательных дисков устанавливают против впадин в [поводках, что позволяет полумуфтам расцепляться благодаря наличию скошенных зубьев. При этом вся группа приводных роликов останавливается, в результате чего транспортирование очередной детали прекращается до начала соприкосновения ее с предыдущей деталью. Разделение потока деталей на конвейере с приводными роликами может быть также выполнено с помощью рычажных отсекателей.
В качестве привода роликов описанных выше конвейеров в большинстве случаев используют электродвигатель с редуктором, передающий вращение роликам через цепную передачу. Достоинством конвейеров с приводными роликами является легкость их стыковки со смежными шаговыми конвейерами. Например, при некотором усложнении цепного контура штанги конвейера-перекладчика могут проходить непосредственно между роликами (рис. 32, а). При разделении нескольких последних роликов на две части штанги конвейера-перекладчика могут проходить между ними (рис. 32, б).
Для транспортирования сравнительно тяжелых деталей применяют конвейеры с несущей цепью, на которой лежат детали. В большинстве случаев в качестве опоры для деталей применяют свободно прокручивающиеся ролики, установленные в звеньях цепи.
На рис. 33 представлен накопитель, основным элементом которого является конвейер с несущей цепью. Несущие цепи 3 смонтированы на раме 4 и входят в зацепление со звездочками 7 и 2, расположенными на противоположных концах рамы. Звездочка Т приводимая во вращение электродвигателем 5 через редуктор 6 и цепную передачу 10, перемещает цепь 3 с установленными на ней деталями. Звездочка 2 натяжная. Деталь / подается на первую позицию накопителя конвейером предыдущей АЛ. В конце хода конвейера деталь нажимает на конечный выключатель 16. Дальнейшее поступление деталей в накопитель не должно происходить до освобождения этого конечного выключателя, т. е. до полного освобождения приемной позиции. Далее деталь перемещается до отсекателя 11, приводимого гидроцилиндром 12, или до упора в ранее поданную деталь и останавливается.
При наличии детали на последней позиции накопителя срабатывает конечный выключатель 8, подающий сигнал о готовности накопителя к выдаче детали в последующую АЛ. При освобождении приемной позиции последующей АЛ отсекатель 11 пропускает вперед деталь, находящуюся на последней позиции накопителя, задерживая все остальные детали. При перемещении этой детали срабатывает конечный выключатель 9, сигнализирующий об освобождении храповой собачки 13 толкателя 15 и дающий команду на ход толкателя вперед. После выдачи детали на приемную позицию последующей АЛ толкатель 15 возвращается в исходное положение. В это время отсекатель 11 подготовляет следующую деталь к выдаче из накопителя.
Пульт управления 14 позволяет наладчику задерживать выдачу деталей конвейером предыдущей АЛ на первую позицию накопителя, что обеспечивает возможность безопасной работы при съеме деталей с накопителя или при загрузке накопителя деталями, находящимися на площадке для складирования вблизи накопителя.
Для перемещения деталей небольших размеров с непрямолинейным контуром опорной поверхности применяют конвейеры, у которых обе несущие цепи соединены между собой осями с длинными свободно прокручивающимися роликами
Для загрузки на первую позицию АЛ деталей, имеющих необработанные опорные поверхности, применяют конвейер с несущей цепью, в которой вместо прокручивающихся роликов установлены траки, образующие сплошную несущую поверхность. В этом случае при остановке на отсекателе между деталью и несущей цепью наблюдается трение скольжения, а не трение качения, что допустимо для деталей с необработанной опорной поверхностью.
Гибкую связь между спутниками в АЛ с приспособлениями-спутниками осуществляют с помощью конвейеров непрерывного действия с ведущей цепью. Спутники перемещаются по планкам или роликам, а ведущая цепь находится в зацеплении со звездочками, установленными на спутниках. При перемещении спутника звездочка не может вращаться. В передней части спутника установлен рычаг, взаимодействующий с кулачком, закрепленным на хвостовой части предыдущего спутника, или с выдвижным отсекателем на каждой рабочей позиции АЛ. При повороте рычага звездочка растормаживается, благодаря чему спутник останавливается, хотя цепь продолжает движение. При этом обеспечивается отсутствие силового взаимодействия между спутниками, т. е. их разделенный поток.
