Обработка на оборудовании с автоматизированным циклом. Агрегатные станки. Станки с числовым программным управлением. Автоматические линии, страница 8

1. По виду применяемых станков различают АЛ  из универсальных станков, из агрегатных станков, из специальных и станков смешанного тана. Возможности универсального оборудования в АЛ полностью не используются, тогда как специализированные станки намеренно проектируются для выполнения конкретной работы в наилучших условиях, Универсальный станок выпускается серийно, что сказывается на его стоимости, а специализированный станок имеет оригинальные узлы, изготовляемые в единичном и мелкосерийном производстве, и поэтому перестройка АЛ на выпуск новой продукции наиболее проста на линиях из переналажи­ваемых агрегатных станков.

2. По способу передачи обрабатываемой заготовки с позиции на пози­цию различают жесткие и гибкие АЛ. На линиях с жесткой связью сосед­них позиций (синхронные АЛ) заготовки после обработки в одной позиции сразу передаются на обработку в другой позиции. При бесперебойной ра­боте каждой позиции линия с жесткой связью имеет много преимуществ. Однако, как показал опыт, отдельные элементы технологической системы (инструмент, элементы управления и др.) таких АЛ выходят из строя через неопределенные промежутки времени. Это приводит к остановке всей АЛ, так как последующие позиции остаются без заготовок, а предыдущие не могут передать заготовку на занятую позицию вышедшего из строя станка или промежуточного устройства. Избежать потери времени помогают многопозиционные заделы, АЛ с гибкой связью между позициями (несинх­ронные АЛ). Здесь между отдельными позициями создаются заделы, по­зволяющие позициям до вышедшего из строя станка работать на накопи­тель заготовок, а позициям после этого станка вести обработку из имеющихся накопителей. Таким образом, в АЛ простаивает только одна позиция в течение времени, необходимого для устранения неисправности.

3. По способу передачи заготовок из позиции в позицию различают АЛ со спутниками и без них. Приспособления-спутники служат для установки (т. е. ориентирования и закрепления) заготовок с недостаточно надежными базами. С зажатой заготовкой спутник проходит всю последовательность обработки, после чего возвращается к исходному месту для загрузки следующей заготовки. На бесспутниковых линиях обрабатывают блоки ци­линдров, коленчатые валы и т. п.

4. По организации обработки потока АЛ разделяют на линии с ветвя­щимся (разделяющимся) и неветвящимся потоком. Необходимость разде­ления потока (на два и более) возникает в тех частях АЛ, которые имеют меньшую производительность. Здесь обработку ведут параллельно на двух и более станках или участках АЛ. Затем потоки могут вновь сливаться.

5. По расположению на площади цеха различают линейные, П-образные, О-образные, Z-образные, зигзагообразные и т. п. автоматиче­ские линии.

б. По количеству одновременно обрабатываемых деталей различают однопредметные и многопредметные АЛ. На многопредметных линиях обрабатываются одновременно детали разных наименований или различных типоразмеров.

Имеются и другие признаки классификации АЛ. Любая автоматическая линия, кроме обрабатываемых станков, включает механизмы межпозиционной транспортировки, накопления заделов, изменения ориентации и систему управления.

Целевые устройства АЛ. Загрузочные устройства предназначены для за­грузки заготовок на АЛ. Значительная часть линий работает с использованием штучной заготовки, для загрузки которой используют бункера, мага­зины, автооператоры и манипуляторы. В бункер засыпают навалом неориентированные заготовки, откуда их постепенно выбирают, ориенти­руют и подают в лоток-накопитель уже расположенными в определенном порядке. Из лотка-накопителя производится загрузка заготовок в шпин­дель или рабочую позицию АЛ. Подобным способом загружаются малые заготовки, обрабатываемые в массовых количествах.

Магазинные загрузочные устройства отличаются от бункерных только тем, что заготовки в них поступают уже ориентированными вручную. Этот способ применяется для заготовок, которые автоматически затруднитель­но ориентировать ввиду их формы, веса, материала и т. п.

Назначением автооператора является загрузка штучных заготовок в ра­бочую позицию станка, ее выгрузка и выведение из рабочей зоны. Авто­оператор работает в режиме, связанном с режимом АЛ.

Манипуляторы или роботы, применяемые для загрузки-выгрузки, имеют большее, чем у автооператоров, число степеней свободы. Они обы­чно выполняются в виде универсальных типовых агрегатов, часто рабо­тающих от системы программного управления. Так, для обслуживания то­карных полуавтоматов с ЧПУ может использоваться промышленный робот (рис. 264), рука которого 4 с захватом 2 может перемещаться во взаимно перпендикулярных направлениях и поворачиваться относительно оси. Загрузка-выгрузка заготовок массой до 50 кг, длиной до 550 мм и диаметром до 160 мм в станок 3 с передвижной тележки 1 со сменными опорами осуществляется по программе. Точность позиционирования 0,7 мм при скорости перемещения руки 0,2 м/с. Панель с электрическими тум­блерами для управления перемещениями расположена на корпусе 5 робота.

Рис.264. Промышленный робот для загрузки-выгрузки заготовок

Зажимные устройства на автоматических линиях предназначены для за­крепления заготовок после их ориентации в нужном положении. Эти устрой­ства имеют пневмо-, гид­ро- и электродвигатели, приводящие в действие за­жимающие элементы, ры­чаги, планки, цанги, клинья, штоки и т. п. Разли­чают перемещающиеся и стационарные устройства.