pronikov_a_s_2000_t_3 (830968), страница 33
Текст из файла (страница 33)
Различают следующие конструкции бункерно-ориентирующих устройств, нашедших применение в АРЛ и АРКЛ: цепные, в которых испол- 167 нительные органы расположены на движущейся поступательно цепи; дисковые, в которых исполнительные органы расположены на вращающемся диске; барабанные, в которых исполнительные органы расположены на вращающемся барабане; шиберные, в которых исполнительные органы расположены на движущемся возвратно-поступательном шибере; секторные, отличающиеся от шиберных возвратно-поступательным движением исполнительных органов.
Бункерные устройства каждого типа различаются типом ориентатора (например, гравитационный, пневматический, механический), местом ориентирования (в захватном органе, в приемнике, в специальном ориентаторе), а также видом захвата (за наружную поверхность, за внутреннюю и за обе сразу). Для автоматизации загрузки создаются комбинированные загрузочно- ориентирующие устройства, состоящие, например, из барабанных и дисковых, дисковых и секторных устройств. Лоток служит для направления движения заготовок по заданной траектории. Лоток выполняет также функции магазина-накопителя, обеспечивающего бесперебойную работу питателя и создающего буферный запас заготовок между бункерно-ориентирующим устройством, производительность которого непостоянна, и питателем, производительность которого постоянна.
По способу перемещения заготовок различают лотки гравитационные и с принудительным перемещением заготовок под действием внешних сил, по форме поперечного сечения — прямоугольные, трубчатые (круглые), У- образные, по форме заготовки — открытые или закрытые. Для изменения положения заготовки в пространстве применяют криволинейные, винтовые, змейковые лотки. При проектировании лотков рассчитывают размеры лотка и его пропускную способность. Механизм поштучной выдачи отделяет от общего потока заготовок в магазине одну заготовку для последующей подачи питателем в рабочую позицию.
П и тат ел ь предназначен для подачи штучной заготовки непосредственно на рабочую позицию линии в ориентированном положении в соответствии с циклограммой линии. Питатель является цикловым механизмом линии и приводится в движение обычно от общего привода АРЛ и АРКЛ. В зависимости от характера движения основных элементов, перемещающих заготовки из зоны загрузки в рабочую зону, в АРЛ и АРКЛ используются шиберные, револьверные, грейферные питатели. Загрузочно-питающие роторы (см.
рис. 6.12) обеспечивают большую производительность подачи заготовок в линии, в первую очередь„вследствие применения нескольких захватных органов, из которых заготовки непосредственно передаются в позиции транспортного ротора. При проектировании необходимо соблюсти равенство числа захватных органов с магазинами числу позиций транспортного ротора. Захват заготовок облегчается благодаря наклону стенок бункера, а также приданию им и дну бункера специальной, секционной формы, встряхиванию заготовок и вибрации магазинов, введению дополнительных ворошителей и разбрасывателей. С помощью конструктивных решений, проверенных на моделях и 168 рассчитанных с помощью ЭВМ, можно перейти к встроенным конструкциям бункерных загрузочных устройств при цикловой производительности до 1600 шт./мин, сократив удельный вес потерь, обусловленных нарушением плотности технологического потока, на 35 — 40 %.
Принцип действия загрузочно-питающего ротора заключается в следующем. В бункер 8 (см. рис. 6.12) помещают заготовки 7, с помощью питателя б одна заготовка отделяется от общей массы и под действием гравитационной силы перемещается по лотку 5 к блоку захватов 3, из которого заготовка выдается в транспортный ротор АРЛ или цепь конвейера АРКЛ. Загрузочно-питающему ротору транспортное вращение передается через зубчатое колесо 2 и центральный вал 1.
Для повышения вероятности попадания заготовки в питатель предусмотрен ворошитель 4. Межоперационные транспортные устройства предназначены для передачи заготовок из одного технологического ротора в другой в пределах одной АР или РКЛ, выполняющей определенный комплекс технологических операций. Межоперационная передача заготовок в АРЛ при полном автоматическом цикле работы осуществляется посредством комплекса механизмов и устройств, выполняющих основные и вспомогательные функции.
Механизмы и устройства основного назначения служат для обеспечения передачи заготовок из одного ротора в другой в необходимых для последующей обработки положениях, порядке и комплектности. К ним относятся: приемно-передающие механизмы и устройства, служащие для приема заготовок из технологического ротора в захватные органы транспортных устройств и передачи их в последующий ротор или для передачи из одного технологического ротора непосредственно в другой технологический ротор; транспортные устройства, осуществляющие перемещения заготовок от приема их из одной рабочей машины до передачи в последующую машину, а также переориентацию, распределение предметов в определенном взаимном расположении, изменение уровней потока. Вспомогательные устройства предназначены для исправления неправильного положения заготовки в захватных органах транспортных устройств и предупреждения аварий при передачах заготовок. Приемно-передающие механизмы выполняют в двух вариантах: либо в виде жестких или подпружиненных съемников, охватов, либо в виде переталкивающих механизмов, совершающих колебательные движения в соответствии с кинематическим циклом технологических роторов.
Первый вариант механизмов более прост, но их применение ограничивается рядом технологических и эксплуатационных факторов: а) так как необходимо обеспечить контакт заготовки с поверхностью съемников и охватов, в ИБ делают специальную выемку, что уменьшает сечение ИБ и ограничивает его применение для силовых операций; б) возможно нанесение царапин на поверхности заготовки, особенно при наличии термохимических операций; в) практически невозможна передача нежестких и сложной формы заготовок. Переталкивающие механизмы обладают более широкими технологи- 169 ческими и эксплуатационными возможностями, используются при сравнительно невысокой производительности (примерно до 100 шт./мин) линии для обработки малогабаритных заготовок. Транспортные устройства двух видов осуществляют транспортирование заготовок: транспортные роторы и цепные конвейеры.
Наибольшее распространение получили транспортные роторы, которые обеспечивают надежную операционную передачу заготовок при довольно высокой производительности АРЛ. Рабочими органами транспортных роторов (ТрР) являются клещевые захваты, магниты, пневматические и вакуумные присосы. Материалом для изготовления захватных элементов ТрР служат конструкционные стали 35, 45 с закалкой поверхностного слоя (нагрев ТВЧ) на глубину 2 мм до 31...61 НКСэ. Если по техническим условиям изготовления продукции на поверхности заготовок не допускается появления царапин, захваты изготавливают из ударопрочного полистирола или другого пластика. В диске 3 транспортного ротора (см. рис. б.3) размещены захватные органы 8, подпружиненные в радиальном направлении.
Радиальное перемещение захватных органов 8 ограничивается фиксатором 2. Диск 3 с захватными органами установлен на валу 6 и жестко связан с ним через регулировочное устройство 1, обеспечивающее угловую регулировку ротора для совпадения захватных органов ТрР с рабочими позициями ТР. Захватные органы снабжены подпружиненными губками 9 и 10 для удержания заготовки 4. Передача заготовки и съем изделия происходят при совмещении захватного органа ТрР с соответствующей рабочей позицией инструментальных блоков ТР. Захватный орган, несущий в подпружиненных губках заготовку, входит в приемник ИБ. Один из инструментов комплекта захватывает (фиксирует) заготовку, и при дальнейшем вращении роторов захватный орган выходит из приемника ИБ, преодолевая силу зажима губок.
Аналогично этому, но в обратном порядке, осуществляется съем изделия. Подобные ТрР применяют при передаче заготовок между ТР с равным шаговым расстоянием между рабочими позициями. Если один из роторов имеет больший шаг, то необходим ТрР, способный изменить шаговое расстояние между своими захватными органами. В этом случае захватные органы устанавливают в пазах вращающегося диска так, что они могут перемещаться в радиальном направлении, например„посредством неподвижного плоского пазового кулачка, с которым контактируют ролики захватных органов. При синхронном вращении ТР и ТрР захватные органы совершают радиальные движения, изменяя вылет таким образом, что при приеме заготовки из технологического ротора с меньшим шагом захватные органы имеют шаговое расстояние, равное этому шагу, а при передаче заготовки в технологический ротор с большим шагом захватные органы увеличивают свой вылет до шагового расстояния, равного большему шагу.
В случае изменения высоты траектории потока заготовок при передаче их между технологическими роторами захватные органы ТрР размещают на ползунах, совершающих возвратно-поступательные движения посредством механического кулачкового привода. Транспортный ротор может одновременно с изменением высоты траектории изменять ориентацию заготовки. В таком роторе захватные органы оснащены зубчатыми колесами, сопрягаемыми с рейками-ползунами. 170 Для передачи заготовок с большой скоростью при высокой производительности следует вместо свободного удержания заготовки в захватах применять транспортирование заготовок в гнездах конвейеров, в частности, цепных передач. Привод линии служит для сообщения роторам вращательного движения, необходимого для выполнения рабочих и вспомогательных перемещений элементов роторов линий и транспортного перемещения заготовок в процессе их последовательной обработки в технологических роторах.
Привод также обеспечивает необходимые движения и другим механизмам линии (загрузочным устройствам, съемникам, запоминающим устройствам, устройствам автоматической смены инструмента и др.). В АРЛ конструктивно реализуются три принципиально различных варианта распределения энергии. Первый вариант характерен для линий, в которых объединяются ТР с механическим приводом движения исполнительных органов. Затраты энергии в каждом роторе не превышают значений, соответствующих силе взаимодействия между инструментом и заготовкой до 10 кН.