ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Способы и средства транспортирования, автоматической подачи и ориентирования заготовок и деталей из "Основы автоматизации машиностроительного производства Издание 2 " На автоматическую сборку или дальнейшую обработку детали и заготовки могут подаваться поштучно и партиями в ориентированном или дезориентированном положении. [c.33] Ориентированным считается определенное одинаковое положение всех деталей, например всех валиков в горизонтальном положении или всех валиков в вертикальном положении. Дезориентированным считается случайное, хаотичное положение деталей, например валиков, ссыпанных в бункер. Каждый валик ( в бункере) ориентирован в пространстве случайным образом. При обработке на станках заготовки ориентированы определенным образом относительно приспособления, шпинделя, инструмента. Это же относится, как правило, и к последней операции технологического процесса обработки заготовок, после которой детали подаются на сборку. Ориентированное положение деталей после последней операции целесообразно сохранить при транспортировании на сборку, поскольку на сборку детали должны поступать к рабочим органам сборочного автомата в предварительно ориентированном положении. Если же после изготовления деталей их ориентация будет нарушена, то на сборке детали снова понадобится ориентировать, на что необходимо будет затратить дополнительное время и средства. Вместе с тем сохранение ориентированного положения деталей при транспортировании их на сборку также требует специальных средств. Поэтому целесообразность ориентированного или неориентированного транспортирования деталей определяется в итоге стоимостью варианта. Таким образом подача деталей на сборку или на склад после последней операции изготовления может осуществляться как с сохранением, так и с потерей ориентации. [c.33] Схемы подачи деталей показаны на рис. 2.12. Поштучно передаются, как правило, крупные детали в ориентированном положении, а также средние и мелкие детали, если расстояние между последним станком и сборочной позицией невелико (рис. 2.12, а, г, д). Так, например, средние и мелкие детали могут быть поданы от станка СТ к сборочной машине СМ по наклонному лотку (см. рис. 2.12, а), промышленным роботом (см. рис. 2.12, г) или другим транспортным устройством, например поворотным столом многопозиционного сборочного автомата (см. рис. 2.12, д), на котором может осуществляться и изготовление некоторых деталей, например пружин. Во всех этих случаях ориентированная деталь со станка без потери ориентации либо подается на транспортную систему разгрузочным устройством Р, либо непосредственно переносится на сборочную позицию. При этом детали могут быть ориентированы иначе, чем на станке валы, например, могут находиться на станке в горизонтальном положении. [c.33] На рис. 2.12, б показана схема транспортирования деталей каким-либо конвейером ленточным, штанговым или друНш, оснащенным базирующими элементами, например призмами, которые позволяют транспортирующим системам сохранить положение деталей при транспортировании к сборочной машине или к другому станку. Поштучная перевозка деталей может осуществляться транспортной тележкой (см. рис. 2.12, в) рельсовой или безрельсовой. У сборочной машины деталь перегружается с конвейера или тележки каким-либо загрузочным устройством (3), в качестве которого может использоваться робот или манипулятор. Поштучное транспортирование деталей на короткое расстояние может осуществляться роботом или манипулятором напольным или портальным (см. рис. 2.12, г). [c.34] Иногда сборочная позиция и позиция обработки заготовки могут быть объединены в одном автомате (см. рис. 2.12, д). Тогда перенос детали с одной позиции на другую может осуществляться тактовым поворотным столом, роботом, манипулятором. [c.34] Характерной особенностью кассеты для автоматизированного производства является во-первых, наличие постоянных основных баз Б для точной установки кассеты около станка или сборочной машины во-вторых, наличие определенного нормированного расстояния между комплектами вспомогательных баз, ориентирующих детали во всех кассетах в-третьих, наличие определенных размеров А , Бу с допусками, определяющих положение вспомогательных баз относительно основных баз кассет. Это необходимо для автоматической загрузки и разгрузки тары с помощью манипуляторов или роботов. Робот может брать детали, находящиеся в определенном положении в ячейках кассеты в заранее известных координатах пространства, закодированных в управляющей программе. [c.36] Транспортирование магазинов, палет, кассет может осуществляться теми же средствами, что применяются при транспортировании единичных деталей (конвейерами, тележками и т.п.), включая транспортирование мелких кассет роботом. Транспортирование деталей в кассетах, магазинах может осуществляться не только в пределах цеха, завода, но и между заводами. [c.36] Заготовки и некоторые изделия могут транспортироваться в неупорядоченном положении в соответствующей таре. Тара в этом случае представляет собой железный или пластмассовый ящик. Ориентированная на станке заготовка или деталь, попадая в этот ящик, теряет ориентацию, и для последующей сборки или продолжения обработки должна быть снова ориентирована с помощью ориентирующего устройства. [c.36] Хранение или транспортирование неориентированных заготовок и деталей проще (см. рис. 2.12, ж), поскольку не требует применения специальных магазинов или кассет, а также упорядоченной укладки деталей. Вместе с тем неупорядоченному хранению и транспортированию деталей в ящиках и бункерах присущи существенные недостатки, основные из которых следующие детали могут быть повреждены в результате постоянных соударений друг о друга и о стенки тары при разгрузке, транспортировании в неупорядоченном состоянии и при пересыпании из тары в бункер ориентирующего устройства некоторые детали могут сцепиться друг с другом, что затрудняет последующее автоматичес1 ое транспортирование деталей. Характерными примерами таких сцепляющихся деталей являются разрезные пружинные шайбы (гроверные шайбы) или пружины. [c.36] Для автоматической подачи в рабочую зону сборочного автомата детали должны быть ориентированы требуемым образом, для чего необходимы специальные ориентирующие устройства. [c.36] Подача ориентированных заготовок и деталей. Для подачи заготовок и деталей из магазинов, кассет, лент к сборочным, обрабатывающим или другим системам используют разнообразные устройства, отличающиеся в том числе степенью универсальности и гибкости. Наиболее гибким устройством является промышленный робот, который, например, может поочереди брать заготовки в заданном программой порядке из ячеек кассеты и устанавливать их в патрон станка для обработки, а после обработки снова ставить в кассету на свободное место и так до тех пор, пока все заготовки не будут обработаны. Причем, если известны постоянные шаги и 1у расположения гнезд в кассете под детали (см. рис. 2.13), то нет необходимости задавать в программе робота координаты каждого гнезда. Достаточно задать положение первого гнезда, шаги а также число рядов и ячеек в одном ряду и порядок выемки. Координаты каждого гнезда УЧПУ робота вычислит автоматически. Если кассеты или детали будут другими или по-другому расположены, то достаточно поменять программу и захват робота и он сможет работать в новых условиях. Смена программы и захвата на многих современных роботах может осуществляться автоматически. [c.37] Однако и стоимость такого загрузочного робота с системой управления на базе ЭВМ (СЫС) значительно превышает стоимость многих других устройств, не имеющих такой гибкости и универсальности. Абсолютное большинство современных роботов может брать деталь или заготовку только в предварительно ориентированном виде и в заданном месте пространства, что требует применения кассет, магазинов или бункеров с ориентирующими устройствами. Известны роботы, оснащенные техническим зрением, которые могут различать детали и брать их в различном положении, как и человек. Но такие роботы пока очень дороги, потому что реализация технического зрения требует использования ЭВМ для анализа полученного изображения, принятия соответствующего решения и выработки управляющего воздействия. [c.37] Автоматические манипуляторы имеют постоянную программу работы, которая не может так быстро меняться, как у роботов. Поэтому манипулятор может брать деталь или заготовку только в одном определенном месте, на которое он настроен. Манипулятор не может без посторонней помощи последовательно брать заготовки из ячеек кассеты, как робот. Чтобы манипулятор мог брать детали из ячеек кассеты, необходимо дополнительное устройство — тактовый стол, который должен перемещать кассету с деталями гак, чтобы они оказывались по очереди в зоне захвата манипулятором. Часто детали без кассеты устанавливают на тактовые столы, периодически подающие детали в рабочую зону. [c.37] В массовом и крупносерийном производстве манипуляторы при простых программах перемещений, характерных для загрузки оборудования, более предпочтительны, чем роботы, поскольку значительно дещевле, а для изменения программы работы не требуется продолжительное время. Для работы манипулятора ему должны быть поданы предварительно ориентированные детали в одном месте рабочего пространства. С этой целью могут использоваться не только тактовые столы, но и вибробункеры с ориентирующими устройствами, магазины с отсекателями. Роботы и манипуляторы могут быть использованы как универсальное оборудование для подачи различных деталей с допустимыми массой, размерами в пределах обслуживаемой зоны. [c.38] Схема специального устройства для подачи валиков в центры станка показана на рис. 2.15. В бункере помещены штучные загогов-ки 2 валов с центровыми отверстиями. Отсекатель 3 периодически отсекает поток заготовок на выходе бункера. Рычаг, расположенный на оси 5, может поворачиваться, занимая три различных положения левым плечом 4 на рис. 2.15 вверх в положении I, в среднем положении //ив нижнем положении III. В верхнем положении плеча 4 происходит загрузка заготовки в центры станка, расположенные по оси О. В положении / правое плечо 6 рычага опущено и очередная заготовка скатывается по плечам 6 и 4 рычага в положение, при котором ось заготовки располагается по оси центров станка. Далее осуществляется подвод заднего центра, и заготовка вдвигается в центровой патрон станка. Плечо рычага 4 опускается в положение II. Осуществляется обработка заготовки. По окончании обработки задний центр станка отходит, обработанная заготовка попадает на плечи 4 рычага. Рычаг опускается плечом 4 в нижнее положение III, при котором обработанная заготовка скатывается по направляющим 7 в приемный бункер 8. В это время отсекатель 3 поднимается, пропуская очередную заготовку из бункера I к торцу плеча 6 рычага, препятствующего дальнейшему движению заготовок. Далее плечо 4 рычага идет вверх в положения II и I и цикл повторяется. [c.39] Угол наклона лотков для неперекатывающихся деталей выбирают таким, чтобы при качении не было проскальзывания детали в лотке, потому что это может вызвать ее повреждение. [c.40] Подача неориентированных заготовок и деталей. Устройства для подачи заготовок или деталей, расположенных хаотично, содержат обычно бункера, подающие механизмы, ориентирующие устройства. На выходе подающего устройства дета та принимают требуемое для дальнейшей работы определенное пространственное положение. К устройствам для подачи деталей из неориентированного положения относятся вибробункера различного исполнения, скребковые бункера, бункера с ножевыми захватами и др. [c.40] Чаша вибробункера установлена на пружинных подвесках 4 на основании 5 и совершает крутильные колебания. Вибрация чаши создается обычно механически либо с помощью асинхронного электродвигателя, на валу которого установлен эксцентрик, либо с помощью электромагнита, питающегося переменным напряжением промышленной частоты 50 Гц. Электромагнит б периодически с частотой в 100 Гц притягивает якорь 7, прикрепленный к периферии чаши. В результате бункер совершает колебания, амплитуда которых может составлять доли миллиметра. В чашу бункера засыпают детали или заготовки, которые требуется подать в ориентированном виде к лотку 8. На выходе бункера перед лотком 8, как правило, устанавливают ориентирующее устройство 9, которое пропускает в лоток 8 только детали, ориентированные на спиральном выступе в строго определенном положении. Детали, оказавшиеся в других положениях на выступе, сбрасываются устройством 9 вниз, в чашу, и проходят повторный путь по спиральному выступу 2. Движение деталей по спиральному выступу вверх внутри чаши вибробункера осуществляется благодаря вибрации чаши. [c.41] С помощью вибробункеров удается ориентировать миниатюрные детали часовых механизмов в сборочных автоматах, метизы и даже детали массой в несколько килограмм. [c.41] Вернуться к основной статье