Вопрос 10. Выбор основного технологического оборудования. Гибкие производственные модули (ГПМ) для обработки деталей типа тел вращения.

 

 Рассмотрим токарный обрабатывающий центр фирмы МАS завода «Ковосвит МАS», мод. HiTURN 65-10 X.

Токарный обрабатывающий центр предназначен для обработки деталей из прутка до 65мм. в условиях серийного призводства и имеет конкурентноспособные технические характеристики.

Компановка 4 резцовых суппортов, позволяет одновременную работу четырьмя инструментами: три инструмента работают одновременно на левом шпинделе (по одному на каждом из 3-х левых суппортов), оси Х1, Y1, X3 и А3 (левый суппорт) и Х2 (правый суппорт). Эта компоновка имеет название «два в одном» и имеет решающее значение в повышении производительности: «один станок» обрабатывает деталь (правую ее часть) в левом шпинделе и «другой станок» параллельно обрабатывает левую часть детали. Готовую обработанную деталь в правом шпинделе вручную или с помощью робота выгружают в кассеты для транспортирования и они с помощью транспортных тележек передаются на склад или для дальнейшей обработки. После этого правый шпиндель перехватывает с левого шпинделя новую деталь, частично обработанную в левом шпинделе, и цикл повт-ся.

Левый суппорт имеет возможность перемещаться в трех взаимно перпендикулярных направлениях по осям Х1, У1 и Z1 и с помощью приводных инструментов выполнять сверлильные, расточные, фрезерные и резьбонарезные операции. Возможна обработка отверстий перпендикулярно оси вращения детали и под углом к ней.

При обработке, например, лысок на цилиндрической поверхности деталей, отверстий перпендикулярных оси вращения детали, необходимо повернуть деталь на определенный угол вокруг оси и зафиксировать шпиндель в таком положении. Для этого используют функции углового позиционирования УЧПУ и шпиндель является непрерывной ось со слежением и может поворачиваться на любой от УЧПУ заданный угол с определенной дискретой.

В станке использована система УЧПУ Fanuc31i, позволяющая использование 2-х разделенных, независимых процессов управления правым и левым шпинделем.

Резцовый суппорт предназначен для отрезания детали от прутка после ее обработки левым суппортом и перехвата правым шпинделем, при этом вращение обоих шпинделей (оси S и S2) синхронизир-ся от УЧПУ и он вращаются с одинаковой угловой скоростью.

     Такая компоновка имеет и свои недостатки. В связи с тем, что левый суппорт имеет большие технологические возможности (перемещение по 3-м координатам). И обработка детали занимает более длительное время, правый суппорт, имея ограниченные технологические возможности, может простаивать. Поэтому возникает необходимость рационального распределения технологических операций по машинному времени между суппортами и где нужно стремится к его равенству.

   Для смены инструментов, в модулях при смене заданий применяются цепные магазины. В цепном магазине инструменты закреплены в оправках или в сменных блоках, которые закреплены в магазине. Смена инструмента с оправками или с блоком происходит с помощью руки манипулятора и устанавливается на резцовые головки.

 

 

Вопрос 11. Выбор основного технологического оборудования. Подсистема транспортирования и складирования заготовок и готовых изделий. Автоматизация загрузки, транспортирования и складирования изделий в условиях автоматизированного производства. Загрузочные устройства автоматизированных систем.

В автоматизированных системах различного уровня широко ис­пользуются транспортно-загрузочные, накопительные и складские устройства и системы. Они предназначены для перемещения изделий с позиции на позицию, их распределения по потокам, поворота, ориентации, межоперационного накопления и складирования. Характер работы, состав, конструкция, компоновка указанных устройств напря­мую зависят от характеристик изделий и характера технологического процесса.

Первое, наиболее распространенное требование для деталей, по­ступающих на ГПМ - их ориентация, базирование и зажим в патронах, например, токарных станков. Для этой цели используют ПР, трансманипуляторы и другие ориентирующие устройства.

Сре­ди последних наибольшее распространение получили вибрационные бункерно-ориентирующие устройства (БОУ), которые используются для ориентации мелких деталей типа тел вращения.

Детали поступают в БОУ в виде неориентированной массы (на­валом) со склада в контейнерах с помощью портальных или монорельсовых трансманипуляторов и засыпаются в БОУ. После их активной ориентации с помощью ПР или встроенных станочных механизмов загрузки их устанавливают на рабочие позиции.

Такие способы для загрузки мелких деталей очень часто применяются в токарных станках. При обработке крупных корпусных деталей на ГПС, детали поступают со склада на палетах уже с ориентированными и зажатыми в приспособлениях с помощью рельсовых или индуктивных тележек.

  Загрузочные устройства автоматизированных систем

Особым классом загрузочных устройств (ЗУ) являются трансроботы, ко­торые служат для транспортировки, ориентации и загрузки изделий.

Промышленным роботом (ПР) называют быстро переналаживае­мое устройство с собственным программным управлением, позволя­ющим синхронизировать его действие с другими машинами и меха­низмами и выполнять с помощью своих механизмов циклически повторяющиеся операции технологического процесса. Промышленные роботы применяют в металлообработке, штамповке, сборке, литейном производстве.

Технический уровень ПР определяют следующие параметры: пре­делы и степени свободы движения, способность движения в многомер­ном пространстве, погрешность позиционирования, повторяемость, гибкость системы управления, объем памяти и др.

По степени участия человека в управл-и принято классифиц-ть роботы на 3 группы:

Роботы первого поко­ления работают по «жесткой» программе и требуют точного позицио­нир-я изделий. Они имеют весьма огранич-е возм-и по воспр-ю рабочей среды.

Роботы второго поколения (адаптивные роботы) способны приспо­сабливаться к изменяющейся обстановке, например, при изменении веса детали, изменяют скорость ее перемещения, обеспечивают точное пози­ционирование захвата, так как снабжены датчиками обратной связи и не требуют очень точного позиционирования детали.

Роботы третьего поколения (интеллектуальные роботы) могут вос­принимать, логически оценивать ситуацию и в зависимости от этого определять движения, необходимые для достижения заданной цели ра­боты. Системы управления этих роботов снабжены датчиками обратной связи, встроенными ЭВМ и устройствами технического зрения. При возникновении на пути движения схвата непредвиденных незапрограммированных препятствий, например, человека, они останавливаются.

По степени универсальности ПР делят на три группы:

-  универсальные, предназначенные для выполнения основных и вспомогательных операций независимо от типа производства, со сменой захватного устройства и с наибольшим числом сте­пеней свободы;

- специализированные, предназначенные для работы с деталя­ми определенного класса при выполнении операций штампов­ки, механообработки, сборки, со сменой захватного устрой­ства и с ограниченным числом степеней свободы;

- специальные, предназначенные для выполнения работы толь­ко с определенными деталями по строго зафиксированной про­грамме и обладающие 1 - 3 степенями свободы.

По типу привода различают: гидравлич-е, пневматич-е, элек­трич-е, смешанные ПР.

Промышленные роботы бывают неподвиж­ными (стационарными) и подвижными. И те, и другие могут быть как напольными, так и подвесными. К подвижным относятся транспорт­ные ПР, обслуживающие линии, участки, комплексы.

В состав ПР входят:

- механизмы захвата и захватные устройства;

- механизмы движения рук по цилиндрической поверхности (рука движется по вертикали и поворачивается) и по сферичес­кой поверхности;

- механизмы перемещения; - датчики.

Важной составной частью роботов являются датчики: контактные, сигнализирующие о прикосновении руки робота; локационные, опре­деляющие скорость движения и расстояние до предметов; телевизион­ные и оптические, образующие искусственное зрение; датчики усилий и моментов на исполнительных руках робота при проведении опера­ции; датчики, различающие цвет, температуру, звучание и другие фак­торы. Система датчиков служит источником обратных связей для уп­равления роботом. Сигналы датчиков нужным образом преобразуются и обрабатываются на ЭВМ с целью формирования сигналов управле­ния, подаваемых на приводы исполнительных рук. В результате ро­бот начинает действовать с учетом фактической обстановки, т. е. он получает возможность адаптации к реально складывающейся обстановке.

 

 

⇐ Предыдущая123456789Следующая ⇒

Поделиться: