Учебник - Технология и автоматизация листовой штамповки (1246233), страница 86
Текст из файла (страница 86)
10.6. Автоматизированные и роботизированные технологические комплексы Автоматизированный комплекс состоит из технологического оборудования, средств автоматизации и механизации основных и вспомогательных операций, устройств для контроля и управления работой комплекса. включая применение ЭВМ. Комплексы могут быть специальными и универсальными. Первые создаются на базе специального оборудования (коордннатно-револьверных прессов с ЧПУ, высечных ножниц, прессов для пробивки и вырубки листов сгаторов н роторов электродвигателей и т.д.), вторые — с использованием универсального оборудования, что способствует расширению их технологических возможностей и номенклатуры штампуемых деталей.
Например, автоматизированный комплекс модели АККД2330-21 создан на базе универсального пресса усилием 1000 кН, включает в себя полосоподаватель, валковую подачу и ножницы для отрезки отхода. Он предназначен для штамповки деталей из полос шириной до 250 мм, толщиной 0,8...3,0 мм. Автоматизированный хомплекс, разработанный в студенческом конструкторском бюро МГТУ им. Н.Э. Баумана (рис. 10.35), при подаче полос для штамповки ножей деревообрабатывающих станков повьппает производительность труда в 15 раз, высвобождает двух рабочих. Стопа заготовок 1 цепным конвейером 2 подается в рабочую позицию.
Механизм подьема 3 осуществляет пошаговый подъем стопы на высоту одной заготовки. Верхняя заготовка захватывается упором 4 гидроцилиндра 5 и вводится в зону приводных роликов б. Происходит подача заготовки на роликовый конвейер 7 и проталкивание предыдущей заготовки в штамп 8. Отштампованная деталь удаляется из рабочей зоны конвейером 9. Автоматизированный комплекс, предназначенный для штамповка деталей из ленты, состоит из универсального кривошипного пресса, правйльно-разматывающего устройства, подающего устройства (вал- Рис. 10.35. Автомвтивироввиими комплекс длл падвчи полос оликовая или клещевая подачи), ножниц для отрезки ковая, клинороликовая и отхода. Например, комплекс модели усилием 630 кН„ правйльно-разматывающее устройство, валковую ексов (кузнечно-пресСоз ание полностью автоматических комплексов ( оздание е ов — КПОЦ) предусматривает автома- совых обрабатывающих центров — пре го материала тнз не только процесса штамповки, подачи исходного отхо ов, а также автоматическую смену штам- п удаления деталей и отходов, а та б , средств пов, переналадку оборудования уж на н ный режим ра оты, оапо за и по подаче заданных заготовок, отрезку отхода заданной программе, наличие обратной связи, компл екса от ЭВМ, б а я п именению вычислительной и Это стало возможным лагодаря пр микропроцессорной т ехники, развитию автоматизированных систем управления на базе ЭВМ ри мик о-ЭВМ.
и автоматичесАзовским СКБ кузнечно-прессового оборудования и ав соз ан комплекс К2128ФЗ с программным управлением, который состоит из пресса усилием автоматическим креплением ческого регулирования акр з ытой высоты и аатом ью 1б кассет со сред- штампов, магаз ииа полосовых заготовок емкостью ствами автоматической загрузки и выгрузки и отысканием требуемой кассеты по программе, устройства для автоматической ориентированной подачи полос к прессу (полосоподавателя), автоматической подачи (валковой) с индивидуальным приводом для перемещения полос в рабочей зоне пресса с бесступенчатым регулированием шага подачи, ножниц для разрезки отходов по программе и сброса отходов в тару, магазина штампов на 1б пакетов с отысканием и автоматической подачей требуемого пакета в рабочую зону и обратно в ячейку.
Программное управление комплекса можно подюпочнгь к ЭВМ, что дает возможность встроить его в автоматическую линию, участок, цех„управляемые от АСУТП, т.е. использовать его в качестве гибкого модуля автоматизированного производства. Большое внимание созданию автономных кузнечно-прессовых обрабатывающих центров уделяется в Японии, Германии, Швейцарии, США. Кузнечно-прессовый обрабатывающий центр "Марк-11" фирмы Аида (Япония) предназначен для изготовления деталей из ленты на прессе "ИЭА-20" с управлением от компьютера лг(оча", который хранит в памяти информацию о 1000 штампах и 10 кассетах с рулонами. Центр имеет два магазина — один с восемью ячейками для хранения кассет с рулонами, второй — для хранения шести штампов.
Смена штампов, замена кассет и сортировка деталей происходит автоматически по команде от компьютера. Компьютер имеет две программы — — для пробной штамповки после смены штампов и для штамповки в автоматическом режиме. Два оператора обслуживают пять-шесть центров. Использование промышленных роботов в производстве привело к созданию роботизированных технологических комплексов (РТК), которые нашли применение не только в массовом, но особенно в условиях серийного и мелкосернйного производств.
РТК вЂ” это совокупность единицы технологического оборудования, промьпцпенного робота н средств оснащения, автономно фунхционирующая и осуществляющая многократные циклы. Робототехнологический комплекс для штамповки мелких деталей приборов пространственной формы из штучных заготовок (рис. 10.36) состоят нз кривошипного пресса 9 усилием до 400 кН, двух промышленных мини-роботов 5 и 11, которые монтируются на станинах 1.
Станина приспособлена под крепление блока 2 клапанов, вакуумного насоса 3 эжекторного типа, блока согласования б, предназначенного для комплектации как сигналов управления роботом, прессом и шахтным загрузочным устройством 4 для ориентации н подачи заго- Рис. 10.36. Робототехнологическиа коыплекс для штамповки деталей приборов тонок, так и сигналов от датчиков, регистрирующих состояние комплекса, системы управления комплексом 7 и других устройств н механизмов. Мини-робот 5 отделяет вакуумным охватом заготовку из шахтного загрузочного устройства и перекладывает ее на промежу- 470 Р . 10З7. Схема исполъзоаения промышленного робота для замены инструмента иа ис. 5 ксординатно-однопозиниониом прессе фирмы "тплпрр 1герамния) [ 1 471 точную позицию 8.
За второй ход мини-робота с промеж ч ици за отовка перекладывается в штамп 10, а следую уточной , а следующая — из загрузочного устройства на промежуточную позицию. От ная деталь пе е ь перекладывается мини-роботом !1 в тару или специальную кассету для последующей операции. При пробивке и высечке листов на координатно-однопоэиционном прессе 3 фирмы "Тпвпрр' (Германия) (рис, 10.37) используют промышленный робот 2, который осуществляет автоматическую смену комплекта инструмента из магазина ! [5].
10.7. Гибкие производственные системы и модули Гибкая производственная система (ГПС) — это низшая ступень гибкого автоматизированного производства (ГАП), система организации современного производства, допускающая возможность использования отдельных неавтоматизированных процессов. Необходимыми требованиями к ГПС являются гибкость и соединение всех компонентов в систему. Понятие ГАП означает более высокую ступень автоматизации, исключаюшую неавтоматизированные технологические процессы, но допускающие участие человека в выполнении вспомогательных операций и управлении.
Наибо лес высокая ступень — это гибкая автоматизированная производственная система (ГАПС), исключающая использование труда человека в процессе самого производства [5]. О днако необходимо учитывать возрастаюшую роль человеческого фактора в процессе гибкой автоматизации. Кооперация и взаимосвязь людей и интеллектных машин приобретает важное значение.
ГПС С как система должна основываться на наиболее передовой технологии и не только на робототехиихе и компьютеризованной инженерной технологии, но н на средствах взаимосвязи (ЭВМ, микропроцессоры„микроэлектроника, оптоэлектроника, технология программного обеспечения), а также на достижениях фундаментальных наук, новых материалах, средствах контроля качества, организации производства.
Разработка и создание ГПС вЂ” это новая долговременная стратегия развития современной промышленности. Достичь значительного повышения производительности труда, существенного увеличения выпуска продукции возможно только на основе комплексной автоматизации и перехода к ГПС, ГАП, ГАЛС и создания в конечном итоге безлюдных технологий и заводов. 472 ГПС представляет собой в соответствии с ГОСТ 26228 — 85, совокупность (в разных сочетаниях) оборудования с ЧПУ, РТК„ПТМ, отдельных единиц технологического оборудования и систем обеспечения их функционирования в автоматическом режиме в течение заданного интервала времени, обеспечения автоматизированной переналадки при производстве изделий произвольной номенклатуры в установленных пределах их характеристик.
ГПС характеризуют три признака: 1) функционирование в автоматическом режиме; 2) наличие средств автоматизированной переналадки; 3) воэможность использования в условиях многономенхлатурного производства. Основными критериями эффективности ГПС являются универсальность, мобильность, производительность [5]. Различные классификационные признаки ГПС и ее составные части рассмотрены в работе [16] и ГОСТ 26228 — 85. Основным классификационным признаком является тип организационной структуры ГП С.
Элементарной структурной единицей является гибкий производственный модуль (ГПМ). ГПМ вЂ” это единица технологического оборудования с программным управлением и средствами автоматизации технологического процесса, автономно функционирующая, автоматически осуществляющая все функции, связанные с изготовлением изделий, обладающая свойствами автоматизированной переналадки при производстве изделий произвольной номенклатуры, имеющая возможность встраивания в ГПС.
ГАЛ вЂ” гибкая автоматизированная линия — это более крупное подразделение ГПС, в котором ГПМ расположены в принятой последовательности технологических операций, в основном применяется прн многооперационной штамповке и состоит, как правило, ю одноименных ГПМ. ГАУ вЂ” гибкий автоматизированный участок — это самое распространенное струхтурное подразделение ГПС, включающее несколько единиц одноименных и разноименных ГПМ, операции в которых могут быть разными и не связанными технологически в определенную последовательность. Имеется возможность последовательности использования технологического оборудования.