Проектирование автоматизированнь2х станков и комплексов (830798), страница 39

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 39)

Стандартные узлы относятся косновным узлам ГПМ, определяющим производительность и точность обра­ботки. Элементы САУ, шпиндельные узлы, комплекты приспособлений изагрузочные устройства встраивают в станки при проектировании и по ката­логам приобретают на специализированных предприятиях. При созданииспециальных узлов ГПМ, а следовательно и ГПС (например, зажимных при­способлений), используют агрегатно-модульный принцип.Рис.1-14.2. Фрагмент ГПС,спутники;ство ЧПУ;4-2-состоящей из стандартных ГПМ:ГПМ с магазином инструментов и механизмом их смены;автономная станция загрузки-разгрузки;5-3-устрой­станция подачи транспортаС ОДНИМ спутникомВ зависимости от схемы расположения оборудования в ГПС транспорти­рование заготовок и других компонентов материального потока организуютпо жесткому или гибкому маршруту.

При комбинированном потоке на от­дельных участках ГПС маршрут может не изменяться, а на других можетбыть изменен. В этом случае транспортную систему планируют так, чтобызаготовки могли подаваться к оборудованию в различной последовательно-14. Проектирование автоматизированных станочных систем184сти, пропуская какую-либо единицу оборудования ГПС. На основе использо­вания различных компоновочных решений разработаны типовые схемы раз­мещения оборудования в ГПС различного технологического назначения длямелко-, средне- и крупносерийного производства.14.1.3. Гибкиепроизводственные модулиГПМ токарной обработки предназначены для изготовления деталей типател вращения. Практика построения токарных ГПМ показала, что они строят­ся на базе серийных или специальных станков.

В последнее время появиласьновая компоновка токарного ГПМ, в которой шпиндель установлен верти­кально, обеспечивая возможность его перемещения по осямХи У(рис.14.3).11109Рис.14.3. Токарный многоцелевой станок вертикальной компоновки:1-портальный суппорт;ная головка;8-5-транспортер;2-мотор-шпиндель;зажимной патрон;9-6-4 - револьвер­7 - заготовка;электрошкаф; 11 система3-станина;измерительный щуп;насосная установка;1О -охлаждения шкафаТакие станки имеют следующие преимущества: стружка из зоны обработ­ки свободно падает вниз, не попадая на направляющие; шпиндельный узел,подвижный по осям Х и У, служит также транспортно-загрузочным средствомв ГПМ, сокращая продолжительность транспортных операций.14.1. Автоматизированные станочные системы в механосборочном производстве 185В этой компоновке на станках возможны не только токарная обработка иизмерения, но и фрезерование, растачивание, лазерная и индукционная за­калка, шлифование и мойка.

Установку заготовки и снятие детали выполняетмногофункциональный шпиндельный узел. Заготовка поступает на позициюустановки по огибающему станок конвейеру, однако транспортные переме­щения здесь более короткие, что позволяет сократить вспомогательное время.Измерения осуществляются выборочно в процессе обработки поворотнымизмерительным щупом, т. е. с минимальными затратами времени. Перед из­мерением деталь обдувают воздухом.

За один установ заготовки производит­ся ее черновая и чистовая обработка.Рассмотрим традиционную компоновку ГПМ для обработки корпусныхдеталей. Такие ГПМ проектируют на базе многоцелевых сверлильно-фрезер­но-расточных станков с ЧПУ. Эти станки должны отвечать следующим тре­бованиям:наличие магазинов приспособлений-спутников, шпиндельных головок;возможность заменыкомплектов инструмента или целиком инструмен­тальных магазинов;замена тары для стружки и емкостей для СОЖ при переходе на обработкуразличных материалов;очистка от стружки опорных поверхностей спутников и позиционныхприспособлений;корректировка положения заготовки в спутнике и т. д.Обязательное требование к ГПМ-возможность его встраивания в ГПС.Поэтому модуль должен иметь стандартные сопрягающие устройства длястыковки с АТСС, с центральной ЭВМ, а также с отдельными системамиЧПУ станков, промышленных роботов и транспортных устройств.

ГПМ со­здают на основе модульного принципа.На рис.14.4 приведена компоновка ГПМ,построенного на базе серийногогоризонтального многоцелевого сверлильно-фрезерно-расточного станка сЧПУ.Модульоснащендополнительнымнакопителемприспособлений­спутников. Устройство смены спутников представляет собой двухпозицион­ный поворотный стол, связывающий станок с накопителем.

На спутник мож­но устанавливать как заготовку, так и кассету с инструментом. Кассета внужный момент подается на стол станка, а затем манипулятор через шпин­дель заменяет инструмент в магазине инструментов.Для возможности обработки заготовок с пяти сторон без переустановкинекоторые горизонтальные ГПМ оснащены автоматически поворачивающей­ся головкой, благодаря чему шпиндель может переходить из горизонтальногоположения в вертикальное, а также станками со сменными многошпиндель­ными коробками.Станочные системы различных видов, включающие одну и более единицпромышленных роботов, принято называть роботизированными технологи-18614.

Проектирование автоматизированных станочных систему6754zРис.14.4. Компоновка ГП:М на базе многоцелевого станка:1-станок;2-шкаф электрооборудования;измерением параметров обработки;тель спутников;6-4-3-система управленияустройство ЧПУ;устройство смены спутников;7-5-накопи­спутник;8-кассета с инструментомческими комплексами (РТК). Состоит РТК из оборудования, в пределах кото­рого изделия перемещаются поштучно. Началом (входом) и окончанием (вы­ходом) комплекса являются различного рода накопители.Структура РТК зависит от состава технологического оборудования ивспомогательных устройств-промышленных роботов. В состав РТК входяттехнологическое оборудование, различного рода накопители и сами про­мышленные роботы. Если промышленные роботы работают совместно с обо-14.1.

Автоматизированные станочные системы в механосборочном производстве 187рудованием (прессами, установками для сварки и т. д.), то такие операции,как сварка, окраска, сборка, могут выполняться непосредственно на позициивхода-выхода заготовки, на специальной позиции или на транспортном кон­вейере, имеющем тактовое перемещение.РТК используют для механообработки, холодной штамповки, ковки, ли­тья, прессования пластмасс, термической обработки, сварки, сборки, кон­троля, испытания и т.

д. Различают их по типу основного технологическогооборудования (полуавтоматы, автоматы с цикловым управлением, станки сЧПУ и т. д.), типу применяемых роботов (числу манипуляторов, подвижно­сти в пределах комплекса, типу управления) и по числу единиц обслуживае­мого оборудования.Характеризуется РТК объемом продукции, выпускаемой без переналадкикомплекса, и номенклатурой.Компоновка РТК в зависимости от размещения технологического обору­дования и промышленных роботов может быть линейной, круговой и линей­но-круговой.Управление РТК подразделяется на централизованное, децентрализован­ное и комбинированное.

Централизованное может осуществляться от ЭВМили специального устройства, децентрализованное-от местных устройствуправления, связанных между собой для взаимной координации. Простей­шим вариантом такой координации является увязка по времени начала иокончания отдельных операций (включая выдачу команд и блокировок).Комбинированноеуправлениепредполагает нарядусцентрализованнымуправлением наличие местных устройств управления и контроля.Все эти варианты управления РТК могут быть программными и адаптив­ными как в отношении основного технологического оборудования, так и ро­ботов.По степени участия человека РТК бывают двух видов: автоматизирован­ные, когда человек вьшолняет некоторые технологические операции(основ­ные или вспомогательные), и автоматические.Промышленные роботы используют в составе РТК, ГПМ, роботизирован­ных технологических линий и участков.

Промышленный робот может бытькак самостоятельной единицей, так и конструктивно объединенным с основ­ным технологическим оборудованием.На рис.14.5, а промышленный робот 4 встроен в металлорежущий станок3. Тактовый стол 5 подает заготовку на фиксированную по­с системой ЧПУзицию, промышленный робот снимает ее и устанавливает в рабочую зонустанка2.После обработки готовая деталь снимается и устанавливается робо­том в ту же позицию тактового стола. Затем система управления1 промыш­ленного робота формирует сигнал для перемещения тактового стола на одиншаг: готовая деталь перемещается на другую позицию, а на ее место поступа­ет новая заготовка.14.

Проектирование автоматизированных станочных систем18812в543ба/1о--з2в ~-~~5~,,(]сер4вr3гРис.14.5. Примеры расположения промьпплеш1ых роботов в составе РТКНа рис.ком214.5, 6портальный промышленный роботс системой ЧПУ3.Накопитель заготовок64установлен над стан­размещен рядом со стан­ком.

Для загрузки-разгрузки заготовок служит каретка, перемещающаяся попорталу.На рис.14.5, впромышленный робот4,загружающий инструмент и гото­вые изделия, установлен рядом со станком2и работает в цилиндрическойсистеме координат. Загрузка заготовок происходит с помощью тактовогостола5и промышленного роботаНа рис.14.5,4 в станок 2.г показано применение промышленного робота в ГПМ,предназначенном для изготовления корпусных деталей.

Характеристики

Список файлов книги