Установка свариваемых деталей на позиционирующие столы осуществляется в приспособлениях-спутниках, на которых детали транспортируются к данному РТК. После выполнения операции сваренные изделия вручную снимаются со столов и переносятся на отводящий конвейер.
Роботизированный комплекс мод. АТМ-039 предназначен для автоматизации процесса гибки и точечной сварки металлических корпусов из листового материала В исходном положении ПР напольною типа мод. РБ-110 находится перед устройством, которое выполняет гибки раскроя листа, придавая ему коробчатую форму После завершения операции гибки ПР захватывает изделие и переносит ею к аппарату точечной сварки, который автоматически выполняет сварной шов на каждом ребре коробки, состоящий из восьми точек с шагом 50 мм. Шаговую подачу изделия, а также его поворот в процессе сварки всех швов робот осуществляет в соответствии с управляющей программой. Сваренную коробку ПР затем переносит на стеллаж-накопитель готовых изделий.
РТК для точечной сварки из листовых заготовок деталей типа корпусов АТМ - 039
Схема планировки
1 - ПР мод. РБ - 110; 2 - автомат точечной сварки; 3 - устройство гибки; 4 - накопитель изделий после сварки (стеллаж).
Разновидностью сборочных процессов являются операции укладки деталей в ориентированном виде в тару или на столы-спутники при их транспортировании на технологический участок или автоматическую линию для последующей обработки.
РТК мод АТМ-049 предназначен для автоматизации процесса укладки деталей типа валов (массой до 37 кг) в тару.
РТК для установки деталей типа валов в ориентированном виде в тару, на столы - спутники АТМ - 049
Схема планировки
1 - ПР мод. РБ - 232Т; 2 - тара деталей; 3 - роликовый конвейер; 4 - конвейер падающий роликовый; 5 - устройство управления; 6 - пульт управления ПР.
В составе комплекса имеется ПР, который снимает деталь с подающего роликового конвейера и укладывает ее определённым образом в тару, установленную на конвейере-накопителе После этою конвейер перемещается на один шаг, а ПР возвращается к подающему конвейеру за очередной деталью.
Планировка зоны РТК должна проводиться в зависимости от типа используемого технологического оборудования, его компоновки, формы, размеров и расположения рабочих зон, уровня автоматизации оборудования, надежности его работы и степени информационного обеспечения, а также от компоновки и структурно-кинематической схемы ПР с учетом действующих норм технологического проектирования соответствующего производства.
При организации РТК, участков, линий необходимо предусматривать максимальную механизацию и комплексную автоматизацию основных и вспомогательных технологических операций и видов работ, связанных с воздействием на работающих опасных и вредных факторов, оставляя за операторами функции управления и контроля.
Обслуживание ковочных агрегатов с программным управлением (гидравлического пресса, ковочного автоматического манипулятора) для автоматизации ковки деталей с вытянутой осью (круглого, квадратного и прямоугольного сечений) массой 0,4—2,0 т.
2 Гибкие производственные модули (ГПМ)
2.1 Общее представление о гибких производственных модулях
Гибкие производственные модули (ГПМ), объединяя в своем составе совокупность технических систем и устройств, функционально необходимых для выполнения сложных технологических операций, являются ГПС нижнего структурного уровня.
В состав ГПМ для механической обработки входят одна или две единицы основного технологического оборудования с устройствами ЧПУ и вспомогательное оборудование для смены заготовок и инструмента (накопитель, автооператор или ПР), удаления стружки, контроля качества обработки, контроля и подналадки технологического процесса. ГПМ, предназначенный для автономной работы, в автоматическом режиме выполняет многократно заданные циклы обработки, имеет возможность встраиваться в ГПС более высокого уровня.
В зависимости от конкретных целей производства применяются различные по составу оборудования и его расположению ГПМ. Типовые компоновки ГПМ, в состав которых входит один станок
2.2 ГПМ на базе токарного станка с передним расположением робота
Робот, имеющий схват, закрепляется на передней части токарного станка. Рядом со станком расположен накопитель, в гнезда которого оператор устанавливает заготовки (ось детали вертикальна). При включении станка робот захватывает из гнезда накопителя заготовку и переносит ее в патрон шпинделя. После зажима заготовки кулачками патрона и отвода рабочего органа робота в позицию ожидания производится обработка заготовки по программе. По завершении обработки снова включается в работу робот, его рабочий орган вводится в зону обработки, схват захватывает деталь; разжимается патрон, деталь выводится из патрона, транспортируется к накопителю и устанавливается в свободное гнездо. Схват разжимается, рабочий орган отводится в позицию ожидания, а накопитель перемещается на шаг. Затем цикл повторяется.
При использовании робота с двумя схватами цикл перемещения заготовки следующий.
В позиции I дверца рабочей камеры станка открывается и схват А перемещается для удаления обработанной детали. В позиции II деталь выводится из патрона, схваты А и В поворачиваются на 180° для смены положений. В позиции III заготовка схватом В помещается в патрон: схват А перемещает деталь из зоны обработки; дверца камеры закрывается и начинается обработка детали. В позиции IV схват А помещает деталь на позицию «а» накопителя; схват В захватывает следующую заготовку на позиции «в», накопитель перемещается на следующую позицию и цикл повторяется. В результате при использовании робота с двумя захватными устройствами сокращается вспомогательное время и повышается производительность работы модуля.
2.3 ГПМ на базе токарного патронного станка высокой точности (ТПК-125-ВА)
Модуль предназначен для патронной обработки высокоточных деталей из сталей и цветных сплавов: расточки и обточки цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезания резьб, подрезки торцов, проточки канавок и др.
Станок обладает высокой стабильностью положения режущего инструмента при его автоматической смене, обеспечиваемой специальной конструкцией револьверной головки.
Установка и смена деталей автоматизированы с помощью пневматического робота.
За один установ модуль может производить предварительную и финишную обработку большого количества поверхностей.
Компенсация износа инструмента осуществляется с помощью системы электронной коррекции.
2.4 ГПМ на базе токарного станка 16К20ФЗ
Этот модуль построен, и предназначен для обработки наружных и внутренних поверхностей деталей типа тел вращения. Он включает в себя токарный станок 16К20ФЗ с ЧПУ, робот для автоматической загрузки и тактовый стол, выполняющий одновременно функции накопителя и транспортера деталей.
2.5 Основные технические характеристики модуля 16К20ФЗ
Наибольший диаметр изделий, мм:
устанавливаемых над станиной..............................................500
обрабатываемых над суппортом ............................................215
Наибольшая длина обрабатываемых
изделий, мм................................................................................900
Наибольший диаметр прутка, проходящего
через отверстие шпинделя, мм..................................................53
Частота вращения шпинделя, мин"'.....................................................22,4
Подача, мм/об:
продольная.........................................................................0,01...20
поперечная.......................................................................0,005...10
Скорость быстрых ходов, мм/мин:
продольных..............................................................................7500
поперечных..............................................................................5000
Шаг нарезаемой резьбы, мм......................................................0,01...40,95
Мощность электродвигателя главного
привода, кВт................................................................................11
Габаритные размеры станка (с роботом
и тактовым столом), мм.......................................5270x2355x1600
Масса станка, кг.....................................................................................4500
Количество одновременно управляемых координат:
станка.............................................................................................2
робота.............................................................................................1
Наибольшее программируемое
перемещение, мм..............................................................9999,999
Система отсчета .............................Абсолютная и в приращениях
Ввод данных..................................С клавиатуры или перфоленты
Грузоподъемность робота, кг:
суммарная.................................................................................... 10
одной руки.....................................................................................5
Число степеней подвижности
робота (без захвата).......................................................................6
Число рук робота.........................................................................................1
Число захватов руки робота.......................................................................2
Число программируемых координат робота............................................6
Наибольший вылет руки робота, мм.....................................................630
Масса робота, кг......................................................................................110
2.6 ГПМ на базе токарного станка с фронтальным (передним) расположением рабочего органа робота
Этот модуль предназначен для обработки в патроне сравнительно коротких заготовок. При обработке деталей типа валов и необходимости захвата заготовки одновременно двумя схватами применяют модули на базе токарного станка с верхним портальным расположением робота.
Подобный модуль разработан Владимирским станкостроительным заводом на базе токарного многооперационного станка. Над станком располагаются двухрельсовые направляющие, по которым перемещается каретка, несущая два рабочих органа с схватами. Заготовки валов помещаются в таре на столе. Специальные подставки стола предназначены для размещения коротких заготовок, обрабатываемых в патроне. Цикл работы модуля аналогичен рассмотренному ранее. Верхнее расположение робота позволяет надежно транспортировать длинные детали типа валов, улучшить обзор рабочей зоны в процессе загрузки-разгрузки, связать тару с автоматизированным складом цеха. При обработке коротких заготовок один рабочий орган робота служит для забора заготовки из тары (устройства загрузки-разгрузки) и загрузки в патрон шпинделя станка. После обработки одной стороны рабочий орган извлекает заготовку, разворачивает ее на 180° и ставит ее вторым концом в патрон шпинделя; второй рабочий орган робота служит для извлечения из патрона шпинделя готовой детали и ее доставки в тару.
2.7 ГПМ на базе станка типа «обрабатывающий центр»
Этот модуль представлен состоит из накопителя (магазин) спутников цепной конструкции совершает потактовые односторонние перемещения от привода. С помощью механизма подачи спутник из магазина передается на трехпозиционное челночное устройство, обеспечивающее автоматическую смену спутников на станке. Когда стол находится в рабочем положении (позиция В) и ведется обработка очередной заготовки, челночное устройство смещается вправо. Спутник с заготовкой из магазина перемещается сначала на позицию А, а затем, при возврате челночного устройства в исходное положение, — на позицию Б. После завершения обработки детали на станке стол перемещается на позицию А, спутник с обработанной деталью перемещается на позицию Г. На стол устанавливается следующий спутник с заготовкой (с позиции Б). После возврата стола в рабочее положение спутник с обработанной деталью с позиции Г последовательно переходит на позицию А, а затем возвращается в магазин. Такая схема обеспечивает согласованность работы станка и магазина спутников при изготовлении деталей с различным машинным временем их обработки.
По аналогичной схеме работают ГПК на базе обрабатывающих центров ИР-500, которые входят в состав автоматизированного станочного комплекса АСК-20, разработанного Ивановским станкостроительным производственным объединением.
В ГПК для обработки корпусных деталей наряду с обрабатывающими центрами используются сверлильно-расточные и фрезерные станки с ЧПУ. Так, в составе ГПК для объемной обработки сложных деталей применяется специализированный вертикально-фрезерный станок МА655АЗ с ЧПУ. Он предназначен для обработки (фрезерования плоскостей и пазов, сверления, зенкерования, развертывания и предварительного растачивания отверстий) деталей сложной криволинейной формы - типа дисков, плит, а также корпусных деталей из сталей, титановых и других легких сплавов. Станок оснащен устройством для автоматической смены инструмента.
Список литературы
1. Автоматизированные комплексы механической обработки валов с использованием промышленных роботов. Метод. рекомендации, ЭНИМС. –М.: НИИмаш, 1983, -64 с.
2. Волкович Л.И. и др. Комплексная автоматизация производства.- М.: Машиностроение, 1983, - 2269 с., ил.
3. Нахапетян В.Г. Диагностирование оборудования гибкого автоматизированного производства. – М.: Наука, 1985.
4. Гибкое автоматизированное производство. /В.Д.Азбель и др.- Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1983, - 376 с.
5. Елисеев С.В. и др. Промышленные роботы. некоторые проблемы внедрения. – Иркутск: Изд-во иркутского университета, 1982, - 362 с., ил.
6. Мельников Г.Н. Проектирование механосборочных цехов. Учебник для машиностр. специальности, М.: Машиностроение, 1990.
7. Чинаев П.И. и др. Создание и внедрение роботизированных технологических комплексов на машиностроительных предприятиях.-Киев: УкрНИИНТИ, 1982, - 52 с.
Страницы: 1, 2
