Бекер (550670), страница 54
Текст из файла (страница 54)
В РС четвертого типа ПР и робот-заливщик обслуживают одну машину. По третьему признаку РС различают по конструктивно-компоновочному исполнению робота и взаимному расположению технологического оборудования и роботов. По конструктивно-компононочному исполнению ПР могут быть встроены в оборудование, быть напольного, подвесного, портального, мостового или подвижного исполнения. По расположению технологического оборудования и роботов РС бывают трех типов: первый тип — технологическое оборудование расположено по окружности, а ПР установлен в центре; второй тип — технологическое оборудование и ПР расположены в линию; третий тип — ПР расположены по окружности, а технологическое оборудование — в центре. СКС РС представляет собой состав и взаимное расположение оборудования, входящего в ТТС.
Для одной и той же ТТС может быть разработано несколько вариантов СКС, поэтому встает вопрос о выборе оптимального варианта. Многообразие вариантов СКС определяется качественным и количественным составом ТТС. Наименьшим разнообразием вариантов отличаются СКС для РС на базе машин с горячей камерой, а наибольшим — СКС для РС на базе машин с холодной горизонтальной камерой. Некоторые варианты СКС для различных ТТС РС литья под давлением представлены на рис. 7.10 — 7.12. Данные СКС построены по принципу усложнения, т. е. увеличения числа единиц оборудования, обслуживаемых ПР.
Так, в схеме на рнс. 7.10, а ПР обслуживает только 9а 259 ©' (О); Ь 4 е) и) ©' © с ~~Щ3 б и) яс) Рис. 7д!. Варианта (а — м) СКС РС на Еаае машины с колодной гориаонтальной камерой нреесоаания: l — машииа; б — ЗДУ, соамешеииое с раадасочиоа печью; б ПР: 4 — пресс: б — раадачачиая печь; б — ЗДУ иоашоаого чипа машину, в ехемах на рис. 7.10, б, г — две единицы оборудования (две машины или машину и пресс), в схеме на рис. 7.10, г — две машины и пресс. СКС, показанные на рис. 7.11„кроме того, отличаются типом ЗДУ.
Одни варианты используют ЗДУ, совмещенные с раздаточной печью, а другие — ЗДУ ковшового типа с несовмещенными раздаточными печами. Характерной особенностью компоновочных схем РС на базе машин с холодной горизонтальной камерой является то, что ЗДУ может быть расположено параллельно машине с двух сторон. СКС РС для машин с холодной вертикальной камерой (рис, 7.12) содержат ЗДУ только ковшового типа.
Это связано с тем, что конструкция узла прессования машины затрудняет использование ЗДУ, совмещенных с раздаточной печью. Другой особенностью СКС РС для машин с холодной вертикальной камерой является установка раздаточной печи по оси машины. 260 О' ° с~ г г ©: ° ©; г ЙД г) г б АЭ' б гг е) Рнс. 7.!2. Варианта (а — е) СКС РС нв авве мвшинв с иолодиой вертикальной камерой: ! — вашнва; б — раадачочвав печь; б — ЗДУ ноешоеого авва; 4 — ПР: б — арене 7Я. РАЗРАБОТКА ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ К вспомогательным устройствам автоматизированных и роботизированных систем литья под давлением относят нестандартное технологическое оборудование, загрузочные захватные, транспортные и контрольные устройства.
2б! Зто связано с кратчайшим расстоянием от тигля е расплавленным металлом до заливочного отверстия камеры прессования. На рнс. 7.10 — 7.12 изображены СКС как для различных, так и для одинаковых ТТС РС. Например, схемы на рис. 7.11, в, г построены для одной и той же ТТС: ЗДУ вЂ” М вЂ” ПР— П. В ехеме на рис. 7.11, в ЗДУ, ПР и пресс расположены по одну еторону машины, а в схеме на риа. 7.11, г ЗДУ находится с одной атороны машины, а ПР и пресс — с другой.
Возможны и другие комбинации относительного расположения оборудования по втой ТТС. После выбора ТТС разрабатывают варианты СКС. Оптимальный вариант СКС выбирают по какому-либо критерию. Например, в качестве критериев часто принимают площадь, занимаемую оборудованием РС, удобство обслуживания оборудования, протяженность материальных потоков (расплав, отливки, отходы, оснастка). Оптимальный вариант может определяться как по одному критерию, так н по комплексному показателю, учитывающему несколько критериев. Для количественных оценок различных вариантов СКС целесообразно каждому варианту давать зкспертные оценки в виде баллов.
Далее выбор оптимального варианта СКС может быть проведен аналогично выбору ПР. В виде нестандартного технологического оборудования разрабатывают или модернизируют заливочно-дозирующие устройства, устройства для смазывания пресс-формы, пресс-камеры, пресс- поршня н контр поршня, уотройетва для сталкивания пресс- остатка. Загрузочные устройства в РС литья под давлением применяют, например, для поштучной выдачи ориентированных деталей, используемых в качестве арматуры в отливках. Захватные устройства, которыми оснащают ПР и манипуляторы, обычно выполняют в виде клещевых механизмов с угловым перемещением рычагов. Так как отливки захватываются главным образом за цилиндрический пресс-остаток (в машинах с холодной горизонтальной камерой) или за конический ходовой литпик (в машинах с горячей и холодной вертикальной камерами), конструкция захватных устройств отличается в основном формой и размером губок.
Поэтому сокращение числа диаметров камер прессования или ходовых конических литников ведет к сокращению числа захватных устройств. Транспортные устройства в виде подвесных, напольных, подземных цепных и ленточных конвейеров используются для подачи как отливок от машины или пресса к галтовочному барабану, так и отходов от них в плавильное отделение. Контрольные устройства как средства автоматизации применяют главным образом для контроля полноты извлечения отливок.
Они выполняются как автономными, так и встроенными в ПР или манипулятор. В первом случае отливка, захваченная ПР, подносится к контрольному устройству для проведения операции контроля, а во втором случае операция контроля выполняется во время транспортирования отливки. Встроенные контрольные устройства повышают производительность РС, но делают более громоздким рабочий орган ПР, что ограничивает его манипуляционные возможности. Автономные контрольные устройства могут быть более сложными, чем встроенные, но для проведения контрольных операций с их помощью требуется дополнительное время, что снижает производительность РС.
Кроме того, они занимают дополнительную площадь. 7.7. плАниРОВкА Рс После разработки вспомогательных устройств можно приступать к планировке роботизированной системы. Исходной информацией на этом этапе служит СКС, размеры оборудования и устройств, рабочей зоны ПР и манипуляторов. Оптимизация размещения оборудования выполняется с учетом обхода ПР препятствий и максимальной производительности роботизированной системы. Пример планировки роботизированной линии литья под давлением на базе машины с холодной горизонтальной камерой показан на рис. 7.13. Площадь, занимаемая линией, составляет 30 м'.
Для планировки была использована СКС, показанная на рис. 7.11, в. 262 Рве. 7.! 3. Пленвровва роботвввроваввой линии на баре шашнпы с колодной горваовтааьной венерой: ! — машана мод ду!!Еу; у — Зду мод. Д.авм; б — проэпшпден вша ропот мод. УМ-!т; б — арена мод. ДВ-2424; б — элентрошкаф машвша; б — элекэрошкаф Зду; 7 — эраваформатор ЗДУ; б — пульт упрааленвв мак!вам; б — гадроотандва ПР; гп — эашшрашкаф а пульт упраэаеава ПР: г! — алектрошкаф дехоэого натаван! гу — тара дла отлвеок! М вЂ” тара дла эаэп а м ш лнэвнкоэ; бб — ловок с~1 7.й. ПРОГРАММА РАБОТЫ РС Программа работы автоматизированной или роботизированной системы состоит из нескольких программ работы оборудования, входящего в зту систему.
Для разработки программы РС в качестве исходных данных используют ТТС, циклограмму операций техно- Несмотря на компактность размещения оборудования, планировка имеет серьезные недостатки, связанные с неудобством обслуживания оборудования н вывоза отливок и литников. П Одной из причин использования такой компактной СКС послужила необходимость размещения средств автоматизации в действующем цехе литья под давлением с ограниченными площадями. Во вновь строящихся цехах используют схему, показанную на рис. 7.11, г, которая позволяет создать более благоприятные условия для обслуживания оборудования, вывоза отливок и литников.
Большое значение при разработке планировки имеет оптимизация размещения оборудования. Целью оптимизации является определение кратчайших траекторий перемещения руки ПР. Наиболее аффективно эта задача решается с помощью моделирования на ЭВМ перемещений ПР. Программное обеспечение моделирования должно учитывать размеры ПР, технологического н вспомогательного оборудования РС. При использовании ПР для выполнения сложных программ часто требуется моделирование кинематики ПР в целях определения достижимости заданных точек и выполнения необходимых операций. Предварительное моделирование позволяет оптимально разместить оборудование РС и избежать в дальнейшем его перестановки, добиться максимальной производительности оборудования за счет аффективного использования ПР.
Рис. 734. Цввдогреима теаводогвчвсиого пропесса РК иа Оаее мжиивв с горячей взваров пресеовааияг ! — смаамаевва пресс-формы;  — еекрмтве пресс.фогеле; В— аапрессовка металле;  — выдержка стлаака в пресс-форме:  — аоевращевае оресс-порыва а вслодаое положевве:  — кополаеаве камеры прессоаевва металлом; 7 — раскрмтае пресс.