Реферат: Автоматизация производственных процессов
1. Уровни автоматизации и их отличительные признаки
Автоматизация производственных процессов может осуществляться наразных уровнях.
Автоматизация имеет так называемый нулевой уровень — если впроизводстве участие человека исключается только при выполнении рабочих ходов(вращение шпинделя, движение подачи инструментов и др.). Такую автоматизациюназвали механизацией. Можно сказать, что механизация — это автоматизациярабочих ходов. Отсюда следует, что автоматизация предусматривает механизацию.
Автоматизация первого уровня ограничивается созданием устройств,цель применения которых — исключить участие человека при выполнении холостыхходов на отдельно взятом оборудовании. Такая автоматизация называетсяавтоматизацией рабочего цикла в серийном и поточном производстве.
Холостые хоты в норме штучного времени, определяющем трудоемкостьоперации, учитываются в виде вспомогательного времени tв и временитехнического обслуживания tт.об:
/>
где tо – основное время, которое учитывает времярабочих ходов, tо=tp.x; tв вспомогательноевремя, включает отвод и подвод инструмента, загрузку оборудования и контроль; tт.обвремя технического обслуживания, затрачиваемое на смену инструмента, наладкуоборудования, устранение отходов и управление; tорг времяобслуживания оборудования; tотд – время отдыха рабочего.
На первом уровне автоматизации рабочие машины еще не связаны междусобой автоматической связью. Поэтому транспортировка и контроль объектапроизводства выполняются с участием человека. На этом уровне создаются иприменяются станки-автоматы и полуавтоматы. На автоматах рабочий цикл выполняетсяи повторяется без участия человека. На полуавтоматах для выполнения иповторения рабочего цикла требуется участие человека.
Например, современный токарный многошпиндельный автомат выполняетобтачивание, сверление, зенкерование. развертывание и нарезание резьбы назаготовке из прутка. Такой автомат может заменить до 10 универсальных станковза счет автоматизации и совмещения холостых и рабочих ходов, высокой концентрацииопераций.
Автоматизация второго уровня — это автоматизация технологическихпроцессов. На этом уровне решаются задачи автоматизации транспортировки,контроля объекта производства, удаления отходов и управления системами машин. Вкачестве технологического оборудования создаются и применяются автоматическиелинии, гибкие производственные системы (ГПС).
Автоматической линией называютавтоматически действующую систему машин, установленных в технологическойпоследовательности и объединенных средствами транспортировки, загрузки,контроля, управления и устранения отходов. Например, линия по обработке ведущейконической шестерни редуктора автомобиля высвобождает до 20 рабочих и окупаетсячерез три года при соответствующей программе выпуска.
Автоматическая линия состоит из технологического оборудования, котороекомпонуется под определенный вид транспорта и связывается с ним устройствамизагрузки (манипуляторами, лотками, подъемниками). Линия включает кроме рабочихпозиций и холостые позиции, которые необходимы для осмотра и обслуживаниялинии.
Если линия включает позиции с участием человека, то ока называетсяавтоматизированной.
Третий уровень автоматизации — комплексная автоматизация, котораяохватывает все этапы и звенья производственного процесса, начиная отзаготовительных процессов и заканчивая испытаниями и отправкой готовых изделий.
/>
Комплексная автоматизация требует освоения всех предшествующихуровней автоматизации. Она связана с высокойтехнической оснащенностью производства и большими капитальными затратами. Такаяавтоматизация эффективна при достаточно больших программах выпуска изделий стабильнойконструкции и узкой номенклатуры (производство подшипников, отдельных агрегатовмашин, элементов электрооборудования и др.).
Вместе с тем именно комплексная автоматизация позволяет обеспечитьразвитие производства в целом, так как имеет наибольшую эффективностькапитальных затрат. Чтобы показать возможности такой автоматизации, рассмотримв качестве примера 1зт: магический завод по выпуску автомобильных рам в США.При выпуске до 10 000 рам в сутки завод имеет штат в 160 человек, который восновном состоит из инженеров и наладчиков. При работе без применениякомплексной автоматизации для выполнения той же производственной программыпонадобилось бы не менее 12 000 человек.
На третьем уровне автоматизации решаются задачи автоматизациискладирования и межцеховой транспортировки изделий с автоматическимадресованием, переработки отходов и управления производством на базе широкогоприменения ЭВМ. На этом уровне участие человека сводится к обслуживаниюоборудования и поддержанию его в рабочем состоянии.
2. Развитие автоматизации в направлении технологической гибкости иширокого применения ЭВМ
Гибкие производственные системы представляют собой совокупностьтехнологического оборудования и систем обеспечения его работы в автоматическомрежиме при изготовлении изделий изменяющиеся номенклатурой. Развитие ГПСпроисходит в направлении к безлюдной технологии, обеспечивающей работуоборудования в течение заданного времени без участия опратора.
Для каждого изделия при заданных требованиях к количеству икачеству продукции могут быть разработаны различные варианты ГПС, отличающиесяметодами и маршрутами обработки, контроля и сборки, степенью дифференциации иконцентрации операций технологического процесса, типами транспортно –загрузочных систем, числом обслуживающих транспортных средств (ОТС), характероммежагрегатных и межучастковых связей, конструктивными решениями основных ивспомогательных механизмов и устройств, принципами построения системыуправления.
Технический уровень и эффективность ГПС определяется такимипоказателями, как качество изделий, производительность ГПС и её надежность,структура потоков компонентов, поступающих на ее вход. Именно с учетом этихкритериев должны решаться такие задачи, как выбор типа и количестватехнологического оборудования, межоперационных накопителей, их вместимости имест их расположения, числа обслуживающих операторов, структуры и параметров транспортно-складскойсистемы и т.п.
Гибкие производственные системы могут быть построены извзаимозаменяемых, из взаимодополняющих ячеек или же смешанным образом.
На рисунке показана схема гибкой системы из двух однотипныхвзаимозаменяемых обрабатывающих центров (ОЦ). Обрабатывающие центрыобслуживаются двумя транспортными тележками (робокарами), поддерживающимидвижение материальных потоков (деталей, заготовок, инструментов). Обычнымявляется управление в автоматизированном режиме. Если допускаются ручныеоперации, то оператору должна быть предоставлена определенная свобода действий.Управление совместной работой ОЦ и транспортной системой осуществляется отцентральной ЭВМ.
В общем случае управлением робокарами осуществляется отцентральной ЭВМ через промежуточное устройство или же от локальной системыуправления (ЛСУ). Передача команд на робокары может осуществляться только наостановках, которые делят трассы движения на зоны. ЭВМ разрешает пребывание вконкретной зоне только одного робокара. Максимальная скорость движения может достигать1 м/с.
Верхняя часть робокара для выполнения операций перегрузки,разгрузки и загрузки может подниматься и опускаться с помощью гидропривода. Приотказе или отключении управления от ЭВМ робокар может управляться Л СУ.
Существуют различные варианты робокаров, используемых в качестветранспортных средств в ГПС. Наиболее распространен вариант, когда робокарперемещается вдоль трека (маршрута, трассы) или иной конструкции, уложенной вполу или на его поверхности. Один из вариантов трассирования заключается в том,что на поверхность пола наносят трек в виде полосы (флюоресцентной,светоотражающей, белой с черной окантовкой), а маршрутослежение осуществляетсяоптоэлектронными методами. Недостатком является необходимость следить зачистотой полосы. Поэтому более распространенным является трассированиеробокаров индуктивным проводником, уложенным в канавке на небольшой глубине(порядка 20 мм). Известны и другие интересные решения — с применением,например, телевизионного навигационного оборудования для свободного перемещенияв пространстве под управлением ЭВМ.
Источником снабжения робокаров материальными потоками являетсяавтоматизированный склад со штабелерами, осуществляющими адресуемый доступ клюбой ячейке склада. Склад сам по себе является достаточно сложным объектомуправления.
/>
В качестве его системы управления используют программируемыеконтроллеры, ЭВМ или же специализированного устройства.
Наиболее распространенные робокары с индуктивным маршрутослежениемимеют следующие характеристики: грузоподъемность — 500 кг; скорость перемещения— 70 м/мин; ускорения при разгоне и торможении соответственно — 0,5 и 0,7 м/с2;ускорение при аварийном торможении 2,5 м\с2; величина подъема палеты— 130 мм; точность остановки робокара — 30 мм; время цикла перегрузки — 3 с;радиус поворота на максимальной скорости — 0,9 м; время работы без подзарядкиаккумуляторов — 6 ч; напряжение аккумуляторной батареи — 24В; мощность каждогоиз двух приводных двигателей — 600 Вт; собственная масса робокара — 425 кг.
Важным преимуществом робокаров как транспортных средств являетсяотсутствие сколько-нибудь серьезных ограничений на расстановку оборудования,которая может быть осуществлена из соображений наибольшей эффективности полюбым критериям. Маршрут робокаров нередко оказывается достаточно сложным, спараллельными ветвями и петлями.
Иногда в ГПС применяются все же не робокары, а транспортныесредства со свободной адресацией кареток, несущих спутники. Пример компоновкигибкой системы с подобным видом транспорта. Управление этой транспортнойсистемой осуществляется от программируемого контроллера или от ЭВМ.
Конструктивная модификация ГПС с линейным транспортом, кареткойсвободной адресации и неподвижным общим накопителем палет. К транспортнойсистеме подключают не только различное технологическое, но и вспомогательноеоборудование, например моечную станцию.
Используется также конструктивная модификация (ГПС) с портальнойсистемой транспортирования палет и с применением автооператора.
Более сложную структуру имеет ГПС в тех случаях, когда наряду странспортным потоком деталей имеется еще и транспортный поток инструмента.Существует немало способов практической реализации такой структуры. Например,транспортирование деталей может осуществляться с помощью каретки свободнойадресации, а доставка инструментальных наладок выполняется рельсовой тележкой,на которой смонтирован робот, играющий роль приемопередающего механизма.
/>
/>
/>
Портальное трехкоординатное устройство для перегрузки инструментовиз внешнего инструментального магазина в инструментальные магазины станков.Поток деталей между рабочими ячейками и центральным накопителем палет организованс помощью каретки свободной адресации. Наличие двух потоков усложняет структуруГПС, но независимость этих потоков позволяет осуществлять оптимальноеуправление для каждого из них по отдельности.
Известны структурные решения с совмещением транспортных потоковдеталей и инструментов. Например, робокар может доставлять к станкам и палеты сдеталями, и инструментальные наладки. В таких структурах экономия транспортныхсредств может привести, однако, к задержкам в обслуживании станков и кусложнению управления.
Структурный анализ позволяет установить совокупность повторяющихсяобъектов в ГПС. К числу объектов, требующих как автономного управления, так ицентрализованной координации, прежде всего, относятся ОЦ, а также накопители,транспортные средства, склады.
/>
/>
/>
Конструктивные особенности объектов должны быть ориентированы навзаимную интеграцию без доработок и переделок. В этом случае множественностьуказанных объектов составит семейство совместимых компонентов, способныхпорождать многочисленные варианты ГПС в соответствие сконкретным техническим заданием на их разработку.
Структуры гибкого многономенклатурного производства характеризуютсясоставом или номенклатурой основного технологического оборудования и егоколичеством, которое зависит от программы выпуска и производительности,определяющих производственные связи между отдельными станками, ветвление исоединение потоков обрабатываемых деталей. Гибкое многономенклатурноепроизводство является одной из разновидностей ГПС. Оно характеризуетсядвижением деталей по произвольному маршруту с возможностью его прерывания, нетребует обязательного выравнивания значений времени пребывания детали наразличных операциях технологического маршрута и числа операций технологическогомаршрута для деталей разных наименований- Маршрут движения деталей ипоследовательность подачи их на обработку никак не связаны с компоновкойоборудования и определяются планом работы комплекса и расписанием загрузкиединиц оборудования.
При формировании структуры такого производства учитываются порядокследований операций и их длительность. Разработку ГПС обычно осуществляютисходя из следующих условий:
• задано ли множество реализуемых производственных функций;
• заданы ли взаимосвязи между производственными функциями;
• заданы или же подлежат выбору элементы технических средствкомплекса управления;
• учитывается или нет расположение элементов производственнойсистемы;
• указаны или нет Связи между элементами производственной системы;
• имеется или отсутствует возможность выполнения одной и той жезадачи несколькими различными элементами.
Классификация операций производственных структур производитсядвояким образом.
1. По принципу назначения выделяются следующие операции:
• подготовка полных исходных данных по управлению складом заготовок;
• подготовка данных по маршруту транспортирования заготовок;
• управление складом инструментов;
• управление транспортировкой грузоединиц;
• управление оборудованием технологического процесса;
• управление складом готовых изделий.
/>
2. По принципу реализации производственного процесса различаютоперации:
• динамическое и статическое ведение состояния склада материала;
• динамическое и статическое ведение состояния склада инструментов;
• осуществление транспортирования грузоединиц;
• составление полного отчета по состоянию технологическогооборудования;
• отправка на склад готовых изделий.
Эффективность и производительность основного оборудованиямногономенклатурного производства непосредственно зависят от уровня егоиспользования и загрузки.
Обеспечение загрузки оборудования в многономенклатурномпроизводстве с учетом различной длительности производственных циклов на смежныхтехнологических позициях является одной из центральных теоретических ипрактических проблем, с которыми приходится сталкиваться как при проектировании,так и при эксплуатации ГПС.
Загрузка оборудования ГПС в многономенклатурном производствеопределяется планом. Различают объемные и календарные планы (расписания).
Первые устанавливают укрупненные балансы технологического временипо видам операций и фондов времени работы оборудования; вторые доводят объемныепланы до регламентации временных технологических последовательностей выполненияработ на рабочих местах.
При проектировании ГПС многономенклатурного производства выборпроизводственных (и технологических) структур осуществляется только наосновании объемных планов.
Расписание работы оборудования многономенклатурной ГПС создается впроцессе Эксплуатации с учетом реальной производственной ситуации.
Гибкие автоматизированные системы. Поорганизационной структуре ГПС разделяются на следующие виды;
• гибкая автоматическая линия (ГАЛ) — гибкая производственнаясистема, в которой технологическое оборудование располагается в принятойпоследовательности технологических операций;
• роботизированная технологическая линия (РТЛ) — совокупностьроботизированных технологических комплексов, связанных между собойтранспортными средствами и системой управления, или нескольких единицоборудования, обслуживаемых одним или несколькими промышленными роботами хотявыполнения операций в принятой технологической последовательности;
гибкий автоматизированный участок (ГАУ) — гибкая производственнаясистема, функционирующая по технологическому Маршруту в соответствии срасписанием загрузки оборудования, в котором предусмотрена возможностьизменения последовательности использования технологического оборудования;
· Роботизированный технологический участок (РТУ) – совокупностьединиц технологического оборудования, связанных между собой транспортнымисредствами и системой управления, или нескольких единиц технологическогооборудования, обслуживаемых одним или несколькими промышленным роботами, вкоторой предусмотрена возможность изменения последовательности использованиятехнологического оборудования;
· гибкий автоматизированный цех (ГАЦ) — гибкая производственнаясистема, представляющая собой совокупность гибких автоматизированных линий,роботизированных технологических линий, гибких автоматизированных участков ироботизированных технологических участков, что обеспечивает возможность изготовленияизделий заданной номенклатуры.
Основным элементом технологического оборудования, из которогостроятся различные ГПС, являются роботизированные технологические комплексы(РТК) и гибкие производственные модули (ГПМ).
РТК — это совокупность, образованная единицей технологическогооборудования, промышленным роботом и средствами пристаночного оснащения,автономно функционирующая и совершающая многократные технологические циклы.
ГПМ — это единица технологического оборудования с программнымуправлением и средствами автоматизации технологического процесса, автономнофункционирующая, осуществляющая многократные технологические циклы, обладающаясвойством автоматизированной переналадки при производстве изделий различнойноменклатуры (разумеется, в установленных пределах их типоразмеров и другихтехнических характеристик), имеющая возможность встраивания в ГПС.
ГПС организуются преимущественно для комплексной обработки,обеспечивающей выпуск полностью обработанных деталей. Однако в ряде случаевотсутствует необходимый набор гибких производственных модулей длякомплектования ГПС с полным циклом обработки деталей. В таких ситуациях, атакже в силу специфических особенностей реализации технологических процессов натех или иных предприятиях организуются ГПС с вынесением некоторых операций на другиепроизводственные участки. Эти участки по сравнению с указанной ГПС могут иметьи более низкий уровень автоматизации. ГПС для предварительной обработкицелесообразно объединять с переналаживаемым комплексами резки заготовок иразмешать в заготовительных цехах и производствах. По своей структуре ГПСразделяются на простые и сложные.
Простая ГПС – это производственная система, предназначенная длявыполнения технологического процесса или его законченной в организационном отношениичасти. Она состоит из нескольких ГПМ, отдельных станков или РТК, объединенныхавтоматизированной транспортно – накопительной системой (ТСС).
Сложная ГПС — это гибкая производственная система, в составкоторой входят единицы основного технологического оборудования (ГПМ, РТК илипереналаживаемые станки), вспомогательное оборудование, система обеспеченияфункционирования производства (СОП) и уггравляюще-вычислительный комплекс(УВК). В состав сложной ГПС могут входить как простые ГПС, так и отдельные станки,например для подготовки баз и выполнения финишных операций; система обеспеченияфункционирования производства, включающая участки хранения и настройкиинструмента, сборки приспособлений, мойки деталей, технического контроля,отделения для переукомплектования, установки и переустановки деталей; системытранспортирования и хранения деталей и инструментов, уборки отходовпроизводства (в том числе стружки), подачи масла и эмульсии, а также ремонтныеслужбы (в том числе занятые на работах по механике, гидропневмоавтоматике игидропневмоприводу, электроприводу и электрике по электронике).
Рассмотрим это несколько подробнее.
Создание ГПС является неотъемлемой частью проектирования илиреконструкции предприятия с учетом принципов группового производства. ВсякаяГПС включает в себя два комплекса: производственный иуправляюще-вычислительный. Заметим, что степень автоматизации и соответственнодоля функций управления, возложенных на компьютерную управляюще-вычислительнуюсистему, может быть различной. Однако все необходимые для даннойпроизводственной системы функции управления должны выполняться. Часть этихфункций выполняется компьютерным комплексом, а часть — управляющим персоналом.Таким образом, система управления ГПС в общем случае представляет собой человеко-машинныйкомплекс.
Производственный комплекс включает в себя собственнопроизводственную систему и систему обеспечения функционирования производством(СОП).
В общем случае в систему обеспечения производства входят:
• автоматизированная транспортная и транспортно – складская система(АТСС);
• автоматизированная система инструментального обеспечения (АСИО);
• система автоматизированного контроля (САК);
• система автоматизированного удаления отходов (АСУО):
• система обеспечения профилактики и ремонта оборудования (СПР);
• система автоматизированного проектирования, конструкторского итехнологического (САПР-К и САПР-Т)
• автоматизированная система технологической подготовки производства(АС ТПГТ);
• автоматизированная система управления технологическими процессами(АСУ ТП);
• автоматизированная система управления гибкой производственнойсистемой (АСУ ГПС) и некоторые другие системы.
Состав оборудования для ГПС, а также состав, функции иоборудование интегрированной системы обеспечения функционирования производстваопределяются исходя из конкретной производственной ситуации на том предприятии,где предполагается организовать ГПС, а также из возможностей и экономическойэффективности поставок перспективного оборудования. При организации гибкихавтоматизированных участков по структурным схемам /./, 1.2, 1.3, 1.4, 7.5и 1.8 системаобеспечения функционирования производства оказывается вынесенной за пределыучастка, а накопители размещаются на площади самого этого участка.
При организации цеховых ГПС с применением структур в соответствиисо схемами 1,6 и 1.7 все системы, как и все технологическое оборудование, размещаютсяна площадях, отводимых непосредственно под ГПС. Реализация ГПС по схеме 1.1рекомендуется для одностороннего расположения станков, а по схемам 1.2 к 1.6 —для двустороннего расположения.
/>
Для перемещения и складирования заготовок, деталей, инструмента иприспособлений применяются транспортные роботы, которые позволяют устанавливатьтару, поддоны и сменные приспособления-спутники (палеты) на приемные устройстваи накопители отдельных станков и в общеучастковые накопители. При организацииГПС по схемам 1.3, 1.4 и 1.7 транспортные роботы обеспечивают перемещение инакопление деталей на одном уровне высот. Для размещения оборотных заделов,инструмента и приспособлений, предназначенных для последующей механическойобработки, используются механические накопители-подъемники. Подобные схемымогут применяться как для одностороннего, так и для двустороннего расположениястанков. Схема 1.5 применяется для таких ГПС, у которых предусматриваетсяорганизация общего склада-накопителя. Для загрузки станков транспортный роботзахватывает тару или спутник из стеллажа-накопителя и устанавливает налокальный накопитель или же на пристаночное загрузочно-разгрузочное устройство.При использовании структуры в одном транспортном блоке применяется перемещениепо двум уровням.
/>
На верхнем уровне перемешается устройство циклическогодействия,транспортирующее тару, поддоны и спутники к рабочим местам. На нижнем уровне осуществляется возврат тары, поддонов и спутниковот рабочих мест тосте каждой технологической операции. Обычно для выполненияопераций по возврату используется роликовый приводной конвейер.
Кроме указанных, возможны и иные схемы компоновок ГПС,использующие роликовые конвейеры в сочетании с различными поворотными иподъемными устройствами, а также с цепенесущими конвейерами.
/>
Различные схемы таких устройств. Вдоль линейной или замкнутойтрассы конвейеров могут разместиться до 25 станков, а также общеучастковыенакопители. Система обеспечения функционирования производства вынесена запределы участка.
Наконец, практически применяются ГПС. использующие длямежоперационных перемещений напольные рельсовые транспортные устройства, атакже безрельсовые устройства без водителей. перемещающиеся по специальнымпроездам. Количество установленных станков определяется размерами выпуска.Использование подобных схем целесообразно для производственных участков, вкоторых станки располагаются группами разнообразной конфигурации и требуетсясоздание криволинейных трасс для межоперационных перемещений, а также в техслучаях, когда различные склады и участки подготовки производства размещаются вотдалении от технологического оборудования. Транспортные трассы в таких случаяхобычно бывают закольцованы.
Различные варианты подобных структур ГПС.
Система управления ГПС относится к многоуровневым иерархическимсистемам управления. Для иерархических систем характерно то, чтоинформационно-управляющее взаимодействие происходит только между расположеннымирядом уровнями иерархии управления. Например, третий уровень управления неможет передавать управляющие воздействия на первый уровень управления, минуявторой. В случае структур ГПС к нижнему уровню управления относятся устройствачислового программного управления отдельными станками, устройства управлениякраном-штабелером и отдельными устройствами, входящими в транспортно-складскуюсистему. Средний уровень системы управления ГПС обеспечивает прием плановыхзаданий от верхнего уровня системы управления (независимо от того, составляютсяэти плановые задания с помощью компьютерных систем или же человеком),автоматизацию оперативного управления централизованными службами обеспеченияпроизводства, координирует работу систем нижнего уровня. Наконец, на верхнемуровне управления ГПС производится разработка плановых и директивных документов(или массивов), определяющих функционирование данной ГПС в течениерассматриваемого временного интервала.
Информационной базой для управления ГПС является компьютернаямодель, отражающая состояние этой ГПС и включающая модель склада-накопителя,транспортно-накопительной системы и пунктов загрузки-выгрузки.
Основные задачи компьютерной техники при управлении ГПС следующие:
• оперативно-календарное планирование производства, включая подетальноепланирование на месяц, расчет сменно-суточного задания, расчетподетально-операционного плана на заданный период времени, отображение,контроль и коррекция сменно-суточных заданий, формирование партий запуска ивыпуска, расчет загрузки оборудования;
• технологическая подготовка производства, включая планирование иучет комплектования ГПС инструментом, оснасткой и управляющими программами назаданный календарный период, планирование обеспечения ГПС заготовками,разработку карт наладок и укомплектовочных карт инструмента, автоматизациюразработки технологических процессов и управляющих программ для станков с ЧПУ;
• оперативное управление и ведение отчетности, включая выполнениесменно-суточных заданий, комплектование заказов, обеспечение заготовками,запуск деталей в обработку и их движение, возникновение брака, поступление иместонахождение грузоединиц в складах-накопителях, работу и простойоборудования;
• технико-экономическое планирование и учет, включая учет выполненияпроизводственной программы за сутки, смену и с начала месяца, расчет планатехнико-экономических показателей ГПС и учет его выполнения;
/>
/>
3. Основные признаки по которым различают автоматические линии
Рассмотрим классификации автоматических линий машиностроительногопроизводства по различным признакам.
По технологическому признаку различают линии механообработки,сборки, сварки, окраски и т.д., а также комплексные линии. Последние включаютпозиции штамповки, механообработки, термообработки и сборки. Наиболее частотакие линии встречаются в подшипниковом производстве и при изготовлении деталейавтомобилей.
По технологической гибкости линии бывают непереналаживаемые, для-групповой обработки и гибкие. Линии для групповой обработки проектируются поусловной детали, которая включает все элементы данной детали. Детали однойгруппы относятся К одному типу деталей (валы, диски, рычаги), имеют одинаковыйтехнологический маршрут обработки и отличаются только размером поверхностей.Примером могут служить вилки карданных валов, промежуточные валы коробкипередач, ступицы колес различных автомобилей.
Непереналаживаемые линии проектируются для обработки деталей сбольшой программой выпуска, конструкция которых не меняется длительное время(например, детали подшипников качения, изделия оборонной промышленности).Гибкие линии обладают возможностью переналадки для обработки однотипных, хотя иразличных деталей, имеющих одинаковый маршрут обработки.
Линии для групповой обработки характеризуются возможностьюобработки двух-трех однотипных деталей без переналадки оснастки и оборудования.
4. Области применения линий циклического и непрерывного действия
По принципу работы линии разделяются на две группы Первую группупредставляют линии циклического действия. Дня этях линий характернапериодичность перемещения объекта производства по линии и цикличность работы,когда все элементы цикла
(установка, обработка, снятие и транспортировка детали)выполняются последовательно один за другим, не перекрываясь по времени.Производительность линии циклического действия ограничивается из-за потерь нахолостые ходы. Однако эти линии имеют большие технологические возможности, таккак позволяют обрабатывать самые разнообразные детали и собирать разныеагрегаты машин (двигатели, редукторы, фильтры и т.д.). Поэтому основной паркавтоматических линий в машиностроении — это линии циклического действия.
Вторая группа линий по принципу действия — это линии непрерывногодействия. В этих линиях объект производства перемещается непрерывно, и во времяперемещения выполняются рабочие ходы. Таким образом сводятся к минимумувнутрицикловые потери и обеспечивается высокая производительность.
Линии непрерывного действия создаются на базе роторных машин, и ихчасто называют роторными линиями. Различают рабочие (технологические),загрузочные и транспортные роторы. Рабочий ротор представляет собой непрерывновращающийся стол 2. По периферии стола 2 устанавливаются объекты производства 3.Над столом 2 располагаются инструментальные блоки 1 в строгом соответствии собъектом производства. Инструментальные блоки / вращаются синхронно со столом 2и в рабочей зоне ротора под действием неподвижного копира 4 получаюттехнологические (рабочие) движения, в результате которых на рабочем роторевыполняются технологические операции.
Возможность разместить на одном рабочем роторе большое «числоинструментальных блоков, выполняющих одну и ту же операцию, позволяет линииработать с высокой степенью концентрации операций и, следовательно, с высокойпроизводительностью.
Линии непрерывного действия компонуются из рабочих роторов,связанных между собой транспортными роторами. На каждом рабочем роторевыполняется одна операция. Объект производства последовательно перемещается отодного рабочего ротора к другому и таким образом проходит весь технологическийпроцесс. Производительность рабочего ротора определяется промежутком времени Т1между двумя выходами объектов с ротора:
/>
Где />; l —расстояние между соседними инструментальными
блоками; v — скорость перемещения инструментальных блоков. Кромевысокой производительности роторные линии обладают еще одним важнымдостоинством. Они позволяют объединить операции с различной продолжительностьюбез изменения производительности всей линии.
/>
При этом изменяются размеры рабочих роторов и числоинструментальных блоков. Действительно,
/>
где R — радиус рабочего ротора; φ — угол между соседнимиинструментальными блоками (рад).
Чем больше продолжительность операции, тем больше R и меньшеφ. Таким образом, произведение Rφ может оставаться неизменным.
Вместе с тем роторные линии имеют ряд существенных недостатков,которые ограничивают область их применения. Основной недостаток связан снизкими технологическими возможностями этих линий. Инструментальные блокисовершают простые возвратно-поступательные движения, что позволяет выполнятьтолько простейшие операции (прошивку, резку, дозировку, пайку и т.д.).
Так как число рабочих роторов определяется числом операцийтехнологического процесса, роторные линии очень громоздкие и требуют достаточнобольших производственных площадей.
Ограниченные технологические возможности роторных линий непозволяют применять их для обработки деталей сложной формы, больших размеров ис большим числом операций. Поэтому такие линии нашли в основном применение впищевой, оборонной, электротехнической промышленности при изготовлении простыхизделий без снятия стружки, методами штамповки, выдавливания, пайки, дозировкиматериала, для сборки и контроля, когда технологический процесс состоит изнебольшого числа (до 8) простых операций.
5. Устройства обеспечивающие гибкую связь между участками линий
По виду связи между позициями различают линии с жесткой и гибкойсвязью.
Отличительным признаком линии с жесткой связью является то, чтообъект производства непосредственно перемешается от одной позиции к другой. Нарисунке показана схема такой линии с шаговым транспортером. Штанга транспортера2 совершает возвратно-поступательные движения и обеспечивает шаговоеперемещение заготовок с помощью толкающих элементов («собачек») 5 понаправляющим 4. На рисунке б показана условная схема этой же линии, которойудобно пользоваться на практике.
Жесткая связь между позициями обусловливает согласованность повремени (синхронность) работы машин. Либо все заготовки одновременнообрабатываются, либо одновременно все транспортируются. Поэтому эти линии частоназывают синхронными линиями.
Линии с жесткой связью компактны, просты в управлении, имеютнизкую стоимость. Однако они эффективны, только если станкоемкость позицийпримерно одинакова и число позиций небольшое (8… 12
/>
Основным недостатком линий с жесткой связью является их низкаянадежность, так как при отказе одной позиции простаивает вся линия. Это снижаетее производительность
/>
где tц – время цикла в мин; /> - коэффициент технического использования линии; /> - удельная длительность простоевi-й позиции линии по техническим причинам; например, если Bi=0,002,то на 1000 мин работы линии в среднем за год приходится 2 мин простоя потехническим причинам; n – число позицій линии; /> - время простоев i-й позиции линии, отнесённое кодному циклу; tпрi – суммарное время простоев i-й позиции линии потехническим причинам за период наблюдения за линией (смену, неделю, месяц,год); N – число изделий, которое за время простоев могло сойти с линии.
Коэффициент технического использования ηт.и характеризуеттехническое состояние и надежность линии. Если ηт.и =0,8, тоэто означает, что линия 20% рабочего времени простаивает по техническимпричинам (ремонт, техническое обслуживание).
Стремление повысить надежность линии привело к созданию линии сгибкой связью. Гибкость связи на линии достигается установкой накопителей междупозициями и участками. Накопителями называют специальные устройства – емкостидля размещения заготовок. Основное значение накопителей – локализовать отказы,предотвратить остановку линии.
Схема линии, в которой накопители устанавливаются после каждойпозиции. Применение накопителей делает работу соседних позиций на определенноевремя независимой. Емкость накопителей зависит от размеров заготовки, временицикла и надежности соседних позиций (участков):
/>,
где Еср – средняя емкость накопителя; К – коэффициент запаса, взависимости от размеров заготовки принимающий значения 1,5…5,0; τв –среднее время восстановления позиции (мин), определяемое опытным путем.
Обычно емкости накопителей обеспечивают бесперебойную работу линиив случае отказа в течении нескольких часов. Вместе с тем накопители существенноусложняют линию, повышают её стоимость, требуют дополнительных производственныхплощадей. Поэтому экономически целесообразно устанавливать накопители междуучастками которые образуют линию с комбинированной связью.
Деление линии на участки является важной задачей при еёпроектировании, от решения которой зависит фактическая производительность иэкономическая эффективность линии.
Производительность линии, состоящей из т участков, определяетсясоотношением
/>
п — число позиций ј-гоучастка; у = 1,1… 1,5 — коэффициент влияния простоев ј-го участка навыпускающий участок. Зависит от емкости накопителя, количества и надежностиучастков.
Коэффициент влияния γ вводится в расчет производительности всвязи с тем, что емкости накопителей ограничены и для устранения отказовтребуется определенное время τв. Практика эксплуатацииавтоматических линий и теория их надежности показывают, что наиболее эффективноделить линии на 2—3 участка. Дальнейшее увеличение т малоэффективно и можетбыть экономически неоправданным. При этом, чем ниже надежность линии, чембольше позиций она имеет, тем выше эффективность деления линии на участки.
По принципу действия и влиянию на работу линии различаютнакопители тупиковые и сквозные. Тупиковый накопитель 1 работает на прием иливыдачу заготовок только в случаях отказов соседних участков, /и //. Тупиковыенакопители обычно устанавливаются между участками с низкой надежностью,станкоемкости которых примерно одинаковы.
Сквозной накопитель 2 работаетпостоянно в режимах приема, выдачи, свободного пропуска заготовок. Помимо своейосновной задачи этот накопитель может в определенной степени нивелироватьразличную станкоемкость соседних участков // и III. Сквозной накопитель такжеиспользуют для изменения ориентации заготовок.
6. Виды спутниковых линий и области их применения
По способу баирования заготовок различают спутниковые ибесспутниковые линии.
Бесспутниковые линии позволяютобрабатывать заготовки, транспортировка, ориентация и установка которых налинии не вызывает технических трудностей. К таким заготовкам относятся валы,диски, которые имеют оси или плоскости симметрии и потому хорошо сохраняютустойчивость при транспортировке.
/>
Бесспутниковые линии могут быть с жесткой и гибкой связью,циклического и непрерывного действия, с боковым или верхним расположениемтранспорта.
Стремление автоматизировать обработку деталей сложной формы,неудобных для транспортировки и установки, привело к созданию спутниковойлинии. На этих линиях заготовки устанавливаются в специальные приспособления — спутники.Спутник перемещается с заготовкой по всей линии, фиксируется и закрепляетсявместе с заготовкой на рабочих позициях. При этом заготовка не меняет своегоположения относительно спутника.
Спутниковые линии, как правило, работают с жесткой связью, имеютсквозное расположение транспорта и циклический принцип действия. На спутниковыхлиниях удобно и эффективно применять агрегатное технологическое оборудование.Агрегатное оборудование компактно, имеет высокую ремонтопригодность и позволяетвести обработку в различных направлениях (сверху, снизу, под углом) с высокойстепенью концентрации операций. Основу агрегатного оборудования составляютсиловые головки. На спутниковых линиях наибольшее применение находят силовыеголовки с гидравлическим механизмом подачи.
Схема гидравлической головки АМО «ЗиЛ». От электродвигателя 1 черезременную передачу 11 и редуктор 2 вращение перелается шпинделю 3. Последнийразмещается внутри пиноли 4, которая одновременно являете штоком гидроцилиндра5 механизма подачи.
/>
Привод подачи головки осуществляется от насоса 10 переменнойпроизводительности. Автоматическое изменение производительности насосапроизводится за счет изменения угла наклона качающейся плиты 8, котораяконтактирует с плунжерами 7 и 9 насоса. Изменение угла поворота дросселя 6 регулируетдавление масла под плунжерами, и тем самым задается производительность насоса всоответствии с необходимой величиной подачи пиноли со шпинделем.
Основным недостатком агрегатного оборудования являетсянедостаточная жесткость силовых головок, что снижает их способ-юность вестиобработку с высокой точностью и большой мощностью. Низкая жесткость обусловленабольшим количеством соединений (стыков) агрегатов при сборке оборудования.Поэтому агрегатное оборудование рекомендуется применять в основном на операцияхсверления, развертывания, растачивания, нарезания резьбы отверстий небольшогодиаметра, мелкого фрезерования, т.е. в тех случаях, когда не требуется большихусилий обработки.
Компоновка спутниковых линий во многом определяется способомвозврата спутников на исходную позицию. Наиболее распространен вариант, прикотором транспортер возврата спутников имеет боковое расположение относительнорабочего транспортера. Схему такой линии для обработки отверстий корпуснойдетали.
Схема с боковым расположением транспортера возврата спутников неимеет ограничений для установки оборудования, что дает возможность вестиобработку детали в любых направлениях. Схема удобна для обслуживания, можетприменяться для крупных деталей и технологических процессов с большим числомпозиций, например для обработки картеров мостов автомобилей, корпусовредукторов, блоков цилиндров двигателей и других деталей. Одним словом, схемаимеет большие технологические возможности. Ее основной недостаток — потребностьв больших производственных площадях.
Спутниковые линии, как правило, имеют сквозное расположениетранспортера, когда транспортер проходит через рабочие зоны оборудования. Вэтом случае транспортер работает в более тяжелых условиях по сравнению сбоковым или верхним расположением рабочего транспортера, так как находится полвлиянием нагрузок, вибрации и отходов (стружки, охлаждающей дикости, пыли,грязи). Поэтому сквозной транспортер должен отвечать повышенным требованиямэксплуатационной надежности.
/>
Помимо своей основной функции сквозной транспортер принимаетучастие в фиксации и закреплении спутников на рабочих позициях линии. Этосущественно усложняет конструкцию транспортера, повышает его стоимость и ставиттехническую задачу обеспечения точности установки спутников.
Способ с верхним расположением транспортера возврата спутниковвстречается значительно реже. После обработки на линии деталь вместе соспутником перегружателем 2 поднимается и выталкивается на транспортер возвратаспутников 7, который представляет собой наклонный рольганг. По рольгангу спомощью перегружателя 7 спутник опускается на позицию разгрузки-загрузки. Наэтой позиции готовая деталь снимается со спутника, а в спутник устанавливаетсяочередная заготовка. Несмотря на экономию производственных площадей, такаясхема крайне неудобна в обслуживании, громоздка для технологических процессов сбольшим числом позиций и вносит существенные ограничения в установкуоборудования.
Схема спутниковой линии с нижним расположением транспортеравозврата спутников наиболее компактна. Однако такое расположение транспортеравозврата спутников предъявляет особые требования к конструкции корпуса станка,которые не всегда выполнимы.
/>
Кроме того, в этом случае транспортер возврата подвержен попаданиюна него охлаждающей жидкости, стружки, масла и других производственных отходов,что снижает надежность транспортера и повышает его стоимость.
Поэтому для механообработки такая схема спутниковой линииприменяется редко. В основном она применяется для сборочных процессов, где нетпроизводственных отходов, и спутники 7 можно изготовить в виде плоских падет(поддонов), удобных для нижней транспортировки под сборочными стендами 2. Ленточныйили пластинчатый транспортер 3 имеет принудительное постоянное перемещение отведущего колеса 8. При остановке палет в случаях, когда загружен сборочныйстенд, рабочий транспортер проскальзывает относительно палет, создавая запасобъектов сборки на линии.
При переходе на транспортер возврата палеты закрепляются натранспортере и перемещаются с ним как одно целое. Такое построение линии даетвозможность сборочным стендам работать несинхронно, что очень важно.
Применение спутников значительно расширило, крут деталей иагрегатов машин, которые стало возможным обрабатывать и собирать наавтоматических линиях. Существенно упростилась установка заготовок на рабочихпозициях линии. Появилась возможность создавать линии с замкнутым контуром иосуществлять загрузкуy и разгрузку линии на одной позиции. Это удобно и дляавтоматизации загрузочной позиции, и для обслуживания ее человеком.
В спутниковых линиях заготовки обрабатываются с одной установки отпостоянных баз, это повышает точность обработки.
Вместе с тем спутниковые линии имеют ряд недостатков. Основной изних — более высокая стоимость. Спутники представляют собой сложные специальныеприспособления. Количество спутников должно быть больше, чем рабочих позиций налинии. Для возврата спутников на исходную позицию требуется специальныйтранспортер.
Все это вызывает усложнение линии, повышает ее стоимость
(около 40%) и требует дополнительных производственных площадей.Кроме того, для установки на спутник требуется предварительная обработка узаготовки базовых поверхностей, которая обычно выполняется вне линии наспециальном оборудовании. Это затрудняет автоматизацию всего технического процессаобработки детали.
7. Оборудование эффективно применяемое на автоматических линиях
Как уже было сказано, автоматические линии могут оснащаться агрегатнымиспециальными или универсальными станками. Линии из агрегатных станков находятнаибольшее распространение при организации нового производства или прикапитальной реконструкции предприятия Опыт отечественного и зарубежногомашиностроения показал целесообразность внедрения переналаживаемыхавтоматических линий. В связи с этим создаются модели агрегатных станков,имеющих постоянные агрегатные столы и сменные силовые головки, устанавливаемыена них. Линии из специальных станков применяются редко. Стоимость таких линийвысока и сроки освоения их длительны, так как приходится проектировать, а затемосваивать в производственных условиях каждый станок линии. Кроме того,оборудование этих линий невозможно использовать для производства другихдеталей. Автоматические линии из специальных станков находят применение длясравнительно несложных (при небольшом числе операций) технологическихпроцессов. Станки часто монтируют на; одной станине, как, например, в линияхдля обработки корпусов валов, сегментов пишущих машинок и пр. Автоматическая линиядля обработки сегментов пишущих машинок. Сегменты в приспособленияхустанавливаются на бесконечном ленточном транспортере – столе 5и обрабатываютсяв различных позициях инструментом силовых головок 1, 2, 4, 5 и 6. Линии изобычных агрегатных или специальных станков обладают тем недостатком, что на нихутрачивается маневренность производства' и имеет место так называемыйконсерватизм технологии, т. е. затрудняется возможность изменения технологийобработки данного изделия, а также быстрого перехода от производства одногоизделия к другому.
/>
Автоматическая линия дляобработки сегментов пишущих машинок (1, 2,4, 5, 6 – силовые головки; 3 – стол ленточного транспортера) Автоматическоеоборудование специализировано и приспособлено к производству только одногокакого-либо вида продукции. Это привело к тому, что в последнее время широкоераспространение полумили автоматические линии из типового универсальногооборудования, т. е. из автоматизированных станков обычных типов: токарных,сверлильных, фрезерных, зубофрезерных, шлифовальных и т. п. Конечно, эти станкидолжны быть соответствующим образом приспособлены для встройки в автоматическуюлинию. Использование универсального оборудования позволяет снизить срокиизготовления автоматических линий, увеличивает надежность работы и обеспечиваетвозможность переналадки их на разные типоразмеры деталей или на новый объектпроизводства. /
Наряду с созданием линий из нового оборудования весьма эффективнапостройка линии на основе использования действующего оборудования,модернизированного соответствующим образом. Создание таких линий требуетменьших капиталовложений и меньше времени на их изготовление и освоение.
Компоновка оборудования. Автоматические линии представляют собойсложную систему станков и различного вида автоматических устройств. Поэтомупотеря работоспособности линии может произойти из-за отказа инструмента,приспособления, механических, гидравлических, электрических и пневматическихустройств, рабочих органов межоперационного транспорта, автоматических средствтехнического контроля и т. д. В связи с этим необходимо так скомпоновыватьоборудование, чтобы временные остановки агрегатов не влияли на работу всейлинии. В отношении организации потока и компоновки автоматические станочныелинии выполняют в трех вариантах.
1. Безбункерные автоматические линии. На таких линиях вырабатываютобычно корпусные детали: блоки цилиндров, корпуса коробок скоростей автомобиляи т. п. Заготовка проходит всю линию, перемещаясь общим транспортеромпоследовательно с одной рабочей позиции на другую величину расстояния междупозициями t (прямоточная линия) или на величину размера заготовки d (поточныелинии).
2. Бункерные автоматические линии. Они состоят из отдельныхавтоматических станков, снабженных механизмами питания – бункерами Б исвязанных друг с другом транспортерами, передающими обрабатываемые детали содной позиции на другую.
/>
/>
/>
/>
Шаговый штанговый транспортер с флажками (1 – направляющая, 2 –плита с поршнем, 3 – штанга с флажками, 4 – фасонные козырьки флажки, 5 –движущаяся штанга)
3. Автоматические линии с приемникам и накопителями. В этом случаелиния делится на отдельные участки, между которыми размещаются промежуточныенакопители запасов полуфабрикатов Б (бункерно-прямоточные и бункерно-поточныелинии,). При таком варианте временная потеря работоспособности какого-либоучастка не приводит к остановке всей линии. Задача при проектировании линии вэтом случае сводится к выбору места установки и количества бункеров.
Транспортные устройства. Выбор системы транспортирования являетсяодним из наиболее существенных вопросов компоновки автоматических линий…Транспортные устройства перемещают заготовки с одной рабочей позиции на другую,изменяя их ориентацию (в поворотных устройствах), убирают стружку и т. д.
Основными видами транспорта автоматических линий являются шаговыетранспортеры, подъемники, распределительные транспортеры, манипуляторы,поворотные устройства, транспортеры для уборки стружки и пр. Шаговыетранспортеры бывают с собачками, с флажками, грейферные, сейнерные, толкающие ицепные. Шаговые транспортеры с собачками получили наибольшее распространение.При работе они совершают периодическое возвратно-поступательное движение.Конструкция такого транспортера представлена. На штанге 1, проходящей черезвесь сблокированный участок автоматической линии, шарнирно закреплены собачки 3,которые под действием пружины 2 (или противовесов), стремятся подняться надуровнем штанги. В момент возврата транспортера зафиксированные на позицияхдетали 4 собачки. Пройдя под деталями, собачки вновь поднимаются и готовы длязахвата очередной детали при движении транспортера вперед. Преимуществотранспортера с собачками — простота движения и соответствующая ей простотапривода от гидро или пневмоцилиндра. Шаговые штанговые транспортеры с флажкамиприменяются, например, на механическом участке автоматического завода поршней.Приспособления-спутники с установленными на них- поршнями перемещаются понаправляющему рельсу 1 возвратно-поступательно движущейся штангой 5 круглогосечения, на которой секциями закреплены фасонные козырьки-флажки 4. В исходномположении круглой штанги флажки приподняты. Для перемещения поршней 3 штангавместе с флажками поворачивается на 45 в сторону рельса 1. Каждый вырез флажкаохватывает одну плитку 2 с установленным на ней поршнем. При движении штангивперед перемещаются в том же направлении одновременно четыре поршня на однупозицию по всей линии. После этого штанга поворачивается в первоначальноеположение и возвращается обратно.
/>
Шахматный магазин транзитного типа (1 – приемный лоток, 2 –эскалатор, 3 – змеевидный лоток, 4 – транспортер, 5 – рычяжной отсекатель)
Обрабатываемые детали перемещаются жесткими (не поворачивающимися)флажками. Конструктивно такие транспортеры обычно сложны и применяются только втех случаях, когда подход к захватываемым деталям может быть лишь сопределенной стороны, причем посадка транспортируемых деталей на позицияхтакова, что для перемещения их с одной позиции на другую транспортер должен,поднять деталь вверх.
Сейнерные шаговые транспортеры представляют собой усложненный видгрейферных. Устройство их такое же. Детали перемещаются не флажками, азакрепленными на штангах захватами, которые обычно расположены сверху. Этитранспортеры требуют сложных надстроек над линиями. Однако для некоторыхавтоматических линий, например, для обработки валов, применение сейнерныхтранспортеров в ряде
случаев оправдано. Толкающие шаговые транспортеры самые простые. Вних толкатель (обычно гидро или пневмоцилиндра) непосредственно воздействует напоследнюю из вплотную расположенных деталей; в результате вся колонна деталейпри ходе толкателя движется одновременно. Цепные транспортеры широко применяюткак средство непрерывного транспорта; в качестве шаговых их применяют лишь вединичных случаях. Базирование деталей, перемещаемых звеньями цепи, на позицияхпочти неосуществимо. Можно только шаг перемещения сделать больше расстояниямежду позициями и предусмотреть на позициях автоматической линии выдвижныеупоры. При этом свободно лежащие на звеньях детали всегда будут досланы доупора.
Агрегаты для накопления и выдачи заготовок. В местах деленияавтоматической Линии на участки, как указывалось выше, целесообразнорасполагать промежуточные запасы заготовок, с тем чтобы питать последующиеучастки линии при остановке предыдущих. Накопление запасов заготовок должнопроисходить в специальных агрегатах, которые принимают полуфабрикаты отпредыдущего участка линии и передают их последующему (при нормальной работе),либо принимают от предыдущего и накапливают (при простоте последующегоучастка), или, наконец, питают последующий участок за счет своих накоплений(при остановке предыдущего участка). На автоматических линиях бункерного типапри обработке мелких детален эти функции выполняют бункерные загрузочныеустройства, а при обработке крупных деталей, которые не могут поместится вбункере, промежуточные магазины транзитного или складского типа.
/>
Транзитный магазин (1 – собачка, 2 – эскалатор, 3 – промежуточныйлоток, 4 – гнездо барабана, 5,6 – поштучная выдача, 7 — поперечный транспортер)
/>
Промежуточный магазин (1 – собачка, 2 – приемный лоток, 3 – шахтамагазина, 4 – переключатель, 5 – выдающий лоток)
Показан шахтный магазин транзитного типа. Детали, поступающие поприемному лотку 1, эскалатором 2 подаются к змеевидному лотку 3 и под действиемсилы тяжести спускаются к транспортеру 4. Детали выдаются по одной рычажнымотсекателем 5. Обычно лоток 3 заполнен лишь частично, и при остановкепоследующего участка линии запас деталей в магазине увеличивается в результатезаполнения этого лотка. При остановке же предыдущего участка последующийпродолжает получать заготовки за счет запаса, имеющегося в магазине.
Приведен другой тип транзитного магазина. Детали через приемныйлоток 1, эскалатор 2 и промежуточный лоток 3 попадают в гнездо барабана 4, который,поворачиваясь, передает их через механизм поштучной выдачи 5-6 на поперечныйтранспортер 7 для дальнейшей передачи. В случае заполнения гнезд барабана 4 предыдущийучасток линии автоматически отключается.
Показан промежуточный магазин складского типа. Детали черезприемный лоток 2 могут, в зависимости от положения переключателя 4У либоподаваться на дальнейшую обработку либо при повороте переключателя на некоторыйугол против часовой стрелки накапливаться в шахте 3 магазина. Собачка 1 в этомслучае удерживает детали в магазине. При работе на расходование запаса, приповороте переключателя по часовой стрелке, детали из магазина поступают поддействием силы тяжести в выдающий лоток 5. Загрузочные устройства. Автоматизацияпроцессов установки, фиксации и зажима деталей на автоматической линииосуществляется различными методами. При едином транспортном устройстве, когдабазовыми поверхностями или с помощью плит-спутников скользят в направляющихтранспортера.
Имеют своим назначением привести заготовки, находящиеся в бункере,в определенное ориентированное положение и выдать их в магазин. С бункернымустройством работают питатели, подающие заготовки из магазина в зажимной органстанка.
Показана схема магазинного загрузочного устройства. В магазин 1 заготовкизагружаются вручную и питателем 4 подаются в рабочую зону 5. Эксцентрик 2 ипружина 3 сообщают питателю возвратно-поступательное движение, причем подачазаготовки в рабочую зону осуществляется пружиной, а отвод питателя вправо —эксцентриком.
Схема бункерного загрузочного устройства. В бункер 7 заготовкизагружают навалом. Толкатель 6 подает их в магазин /. Неправильноориентированные заготовки звездочкой 8 сбрасываются обратно в бункер. Измагазина заготовки питателем 4 подаются в рабочую зону 5.
Питатели, как отмечалось ранее, служат для передачи заготовок измагазина в рабочую, зону.
Шиберный питатель. Из лотка 5 заготовка 4 попадает в зев питателяi, где удерживается прижимной губкой 2 с пружиной 3. При каждом двойном ходепитателя одна заготовка попадает в рабочую зону, где захватывается зажимнымустройством. При отходе питателя в исходное, правое положение прижимная губкаповорачивается вокруг своей оси и освобождает деталь.
Мотылевый питатель 5. Заготовка 4 питателем 1; подается в рабочуюзону. При повороте питателя в крайнее правое положение очередная заготовкапопадает из магазина 5 в зев питателя, где удерживается прижимной губкой 2 спомощью пружины 3, Таким образом, при каждом двойном качании питателя последнийпереносит из магазина в рабочую зону одну заготовку.
/>
Магазинные загрузочные устройства (а. 1 – магазин, 2 — эксцентрик,3 – пружина, 4 – питатель, 5 – рабочая зона; б. 1 – магазин, 2 – эксцентрик, 3– пружина, 4 – питатель, 5 – рабочая зона, 6 – толкатель, 7 – бункер, 8 –звездочка)
Отсекатели предназначены для поштучной выдачи заготовок измагазина или бункера в рабочую зону. Штифтовой отсекатель с двумя штифтами 3 и4. При левом положении штанги 5 отсекателя штифт 3 удерживает запас заготовок<sup/>2 в магазине /, кроме нижней заготовки, которая свободно проходит в зевпитателя. В правом положении штанги 5 заготовки опускаются до удерживающего ихштифта 4. Таким образом, при каждом двойном ходе штанги со штифтами из магазинавыдается одна заготовка.
Барабанный (дисковый) отсекатель. При вращении барабана 6 сустановленной скоростью заготовки 2 поштучно через заданный промежуток временипоступают из магазина через канал 1 к питателю, либо непосредственно к местуобработки или к зажимному устройству.