pronikov_a_s_2000_t_3 (830968), страница 40
Текст из файла (страница 40)
7.17, г); круговая (рис. 7.17, д); комбинированная (рис. 7.17, е). 200 Рис. 7.17. Рекомендуемые схемы размещения основного технологического оборудования Фронтальная, поперечная, дипольная и угловая компоновки являются линейными. Наиболее простая линейная компоновка — фронтальная. Она распространена как в ГПС для изготовления деталей типа тел вращения с использованием портальных роботов или манипуляторов, так и корпусных деталей. Дипольная компоновка рекомендуется в случае необходимых перестановок и дает возможность промышленному роботу или манипулятору обслуживать два станка. Поперечная компоновка применима для ГПС, изготовляющих корпусные детали и детали типа тел вращения.
В качестве пристаночного транспорта может применяться конвейер или портальный робот. Условия компоновки ГПС позволяют сократить ее протяженность и целесообразны в случае изготовления деталей типа тел вращения. Круговую компоновку применяют в ГПС для изготовления различных деталей при использовании в качестве транспортного и загрузочного средства манипулятора вращательного типа.
Комбинированная компоновка предпочтительна, если она выполняется в форме решетки с квадратными ячейками. 4. Типовые компоновочные структуры в зависимости от способов реализации подачи инструмента следующие: с ручной тележкой, с общим автоматическим транспортом для деталей и инструмента; со специальным транспортом для инструмента. 5. Типовые компоновочные структуры в зависимости от компоновки АТСС по направлению протяженности склада следующие: вдоль линии станков; перпендикулярно линии станков; без склада.
201 Склады вдоль линии станков целесообразно использовать при однорядном расположении станков; поперечные склады рекомендуются при многорядном расположении станков. Планировка с поперечным складом занимает меньшую площадь, но требуется транспорт, обслуживающий станки. б. Способы удаления отходов могут быть следующими: централизованный, обеспечивающий автоматическую уборку стружки; децентрализованный, более дешевый, требующий периодического обслуживания человеком. 7. При проектировании компоновочных структур следует стремиться к минимизации используемой производственной площади, суммарного пути перемещения транспортных средств (ТС) и суммы затрат на создание транспортной системы.
8. Компоновочные структуры должны обеспечивать свободный доступ обслуживающего персонала к основному и вспомогательному оборудованию, зоны их обслуживания и ремонта. 9. Компоновочные структуры должны быть такими, чтобы обеспечивалоеь согласование материальных потоков со смежными участками или цехами. 10. Вместимость межоперационных складов-накопителей должна обеспечить хранение запаса заготовок (полуфабрикатов), ожидающих обработки на отдельных станках, с учетом времени установки различных деталей, хранение запаса заготовок (полуфабрикатов), компенсирующего наложенные простои оборудования вследствие его случайных отказов, оптимизацию загрузки станков. 11.
Количество и технические параметры ТС следует выбирать с учетом повышенного коэффициента использования станочного оборудования в составе ГПС и возможности работы в двух основных режимах: автоматическом — с управлением от центральной ЭВМ и полуавтоматическом — с управлением от оператора. 12. В качестве основного принципа построения ГПМ и ТС следует использовать агрегатно-модульный, позволяющий на единой конструктивной базе реализовывать различные компоновочные структуры и технологические процессы с учетом специфики конкретных производственных помещений.
13. Основные технические параметры ГПС ~3, б, 8~. При числе станков в ГПС от 2 до 50 (преимущественно 4...8) на них изготовляют изделия неограниченной номенклатуры, однако в основном типа тел вращения и корпусных деталей. Габаритные размеры изготовляемых деталей на спутниках составляют 10...5000 мм, но чаще всего 250...800 мм. Для транспортирования заготовок применяются чаще всего рельсовые тележки и индуктивно управляемые тележки — робокары.
Кроме того, находят применение электрокары, краны и роботы. Загрузка-разгрузка станков ГПС осуществляется чаще всего на спутниках, реже роботом или вручную. Вместе с тем, смена инструмента в магазинах станков осуществляется главным образом вручную и реже АСИО на спутниках или кассетами.
В ГПС преимущественно используется ЦЭВМ и осуществляется 2-й уровень автоматизации. Хронологическая последовательность освоения ГПМ следующая: 202 многоцелевые станки с ЧПУ (см. гл. 3), имеющие одинаковые технологические возможности по выполнению широкого круга сверлильнофрезерно-расточных операций; токарные„токарные многоцелевые станки, конструкция и компоновка которых определяются преобладающим значением токарной обработки и возможностью комплексной обработки заготовки благодаря осуществлению за один установ обработки так же осевым инструментом (сверла, зенкеры, развертки и др.); фрезерные многоцелевые с преобладающим значением фрезерной обработки и соответственно с высокой мощностью привода главного движения и большими силами перемещений по координатам; шлифовальные; зубообрабатывающие и т.д. В токарных и токарных многоцелевых ГПМ для автоматизации загрузки заготовок и удаления деталей широко применяют промышленные роботы.
Промышленный робот может быть как самостоятельной единицей, так и конструктивно объединенным с основным технологическим оборудованием. На рис. 7.18, а показан промышленный робот 4 (вид в плане), встроенный в токарный станок с системой управления 3. Тактовый стол 5 подает заготовку на фиксированную позицию.
Промышленный робот снимает заготовку и устанавливает ее в рабочую зону станка 2. После обработки изготовленная деталь снимается и устанавливается роботом в ту же позицию тактового стола. Затем система управления 1 промышленного робота подает сигнал перемещения тактового стола на один шаг: готовая деталь перемещается на другую позицию, а на ее место поступает новая заготовка. Системы управления станка и робота зачастую объединяют в одну систему управления ГПМ. Рис. 7.18. Схемы расположения промышленных роботов в ГПМ: а — встроенного в токарный станок; 6 — портального; в — рядом с токарным станком; г — встроенного в многоцелевой ГПМ На рис.
7.18, б показан портальный промышленный робот 4, установленный над станком 2 (основной вид ГПМ) с системой управления 3. На- 203 копитель заготовок 5 в виде поддона размещен рядом со станком. Для загрузки-разгрузки заготовок робот перемещается по порталу, а схват робота — в вертикальном направлении. На рис. 7.18, в показан промышленный робот 4, установленный рядом со станком 2 и работающий в цилиндрической системе координат. Загрузка заготовок происходит с помощью тактового стола б и промышленного робота 4 в станок 2, как это было рассмотрено выше. Промышленные роботы применяют не только в токарных, но и в других станках. На рис. 7.18, г показана схема (вид в плане) применения промышленного робота в многоцелевом станке 2, предназначенном для изготовления корпусных деталей.
Рядом со станком 2 находится стеллаж 7 для накопления заготовок 8 и деталей. Промышленный робот 4 устанавливает заготовки со стеллажа в рабочую зону станка и переносит детали из рабочей зоны в стеллаж. Станки различных видов при наличии в их составе промышленных роботов получили название роботизированных технологических комплексов (РТК). Началом (входом) комплекса и его окончанием (выходом) являются различного рода накопители (см.
рис. 7.18). Такие ГПМ в виде РТК применяются в ГАУ или ГАЦ. ГАЦ 1-го уровня автоматизации для изготовления промышленных роботов, созданный на Московском станкостроительном объединении «Красный пролетарий», показан на рис. 7.19. Цех состоит из участков 204 Рис. 7.19. План гибкого автоматизированного участка 1-го уровня автоматизации станков, собранных по группам: многоцелевых с накопителем 1 спутников, токарных 10, сверлильных 2 и других, оснащенных промышленными роботами. Предусмотрен участок уникального оборудования и участок сборки промышленных роботов.
Транспортная система, связывающая участки станков со складом мелких и средних заготовок 8 и складом крупных заготовок 9, выполнена на базе робокаров 7, перемещающихся по заданной траектории, обеспеченной прокладкой низкочастотного кабеля в полу. Транспортная система включает в себя три основных робокара и один запасной. От автоматизированного склада робокар с грузом может быть по заданию ЭВМ (на рисунке не показана) направлен по любому из рабочих маршрутов. Вдоль указанных маршрутов расположены позиции 3 выгрузки поддонов с грузом, поступающим со склада, и погрузки поддонов с грузом, возвращающимся с производственных участков в склад. Здесь же располагаются видеотерминалы Т для связи операторов участка со складом. Возврат робокара на склад с рабочих маршрутов осуществляется по маршруту 4, свободному от позиций выгрузки-погрузки.
Перемещение робокара осуществляется в одном направлении, без реверсирования. Робокары, возвращающиеся по маршруту 4, а также от позиций у автоматизированных складов, могут быть направлены по маршруту 5 для подзарядки у станции зарядки б. Предусмотрен также резервный маршрут для расположения излишних в данный момент робокаров. Оперативные накопители поддонов и приемные позиции поддонов у станков и автоматизированных складов выполнены в виде роликовых конвейеров.