Проектирование модулей для обработки тел вращения

1) Технологическое оборудование – станки с ЧПУ токарной группы.

2) Автоматизация загрузки/выгрузки производится с помощью ПР, который также может выполнять вспомогательные функции (замену инструментальных блоков и т.п.). Возможность работы с различными предметами манипулирования (детали, инструмент, оснастка) обеспечивается либо созданием универсальных широкодиапазонных захватов манипулятора, либо обеспечением возможности автоматической смены захватов, хранящихся в специальных магазинах. Такие быстросменные захваты автоматически заменяются в ходе отработки рабочего цикла ПР под управлением рабочей программы.

3) Компоновка модуля определяется типом ПР. Типовые компоновки:

a. портальный робот:

i. одностаночный модуль (Слайд 5)

1 – портал ПР; 2 – манипулятор ПР; 3 – станок с ЧПУ; 4 – накопитель; 5 – шпиндель станка.

Портал ПР располагается над обслуживаемым оборудованием таким образом, что координатная плоскость ОCZ рабочих перемещений робота проходит через ось шпинделя станка (ось горизонтальна). При этом накопитель располагается в одну линию со станком. Рабочая зона ПР должна включать рабочие зоны накопителя и станка.

Для реализации линейной компоновки ГПМ может быть использован портальный ПР с плоской системой координат. ПР обеспечивает загрузку-разгрузку станка и его связь с накопителем. При линейной компоновке в состав ГПМ обычно входит только один станок, что определяется ограниченными размерами портала ПР.

ii. двухстаночный модуль (Слайд 6, 7)

Линейная многорядная параллельная компоновка имеет больше возможностей. В ГПМ используется портальный ПР с многозвенной рукой. Его рабочая зона располагается по обе стороны портала, что позволяет устанавливать обслуживаемое оборудование по обе стороны от портала и тем самым увеличивать число обслуживаемых станков. В результате появляется возможность создания многостаночных ГПМ.

Достоинством ГПМ с портальным ПР является экономия производственных площадей и возможность обработки крупногабаритных деталей (массой до 300 кг). В то же время описанные компоновки пригодны в основном для обслуживания станков с горизонтальной рабочей осью. Портальные ПР могут быть многорукими, что увеличивает их производительность.

iii. четырёхстаночный модуль (Слайд 8)

b. напольный робот:

i. одностаночный модуль (Слайд 9)

Значительные возможности при построении ГПМ даёт использование напольного робота с цилиндрической или сферической системой координат при круговой компоновке. ПР 1 устанавливается в центре, а вокруг него размещаются накопитель 2 и обрабатывающие станки 3. ПР должен иметь достаточную рабочую зону для обслуживания установленного оборудования. В известных ГПМ одновременно используются до пяти станков.

ii. двухстаночный модуль (Слайд 10)

iii. трёхстаночный модуль (Слайд 11)

c. встроенный робот (Слайд 12, 13)

Робот закрепляется на передней части токарного станка. Рядом со станком расположен накопитель, в гнёзда которого оператор устанавливает заготовки, располагая ось заготовок вертикально. При включении станка робот захватывает из гнезда накопителя заготовку и переносит её в патрон шпинделя. После зажима заготовки кулачками патрона и отвода рабочего органа в позицию ожидания производится обработка заготовки по программе. По завершении обработки снова включается в работу робот. Его рука вводится в зону обработки, схват зажимает деталь; патрон разжимается, деталь выводится из патрона, переносится к накопителю и устанавливается в свободное гнездо. Схват разжимается, рука отводится в позицию ожидания, а накопитель перемещается на один шаг. После этого цикл работы повторяется.

При использовании робота с двумя схватами цикл перемещения заготовки следующий.

В позиции I дверца рабочей камеры станка открывается, и схват А перемещается для удаления обработанной детали. В позиции II деталь выводится из патрона, схваты А и В поворачиваются на 180^о для смены положений. В позиции III заготовка схватом В помещается в патрон; схват А перемещает деталь из зоны обработки; дверца камеры закрывается, и начинается обработка детали. В позиции IV схват А помещает деталь на позицию «а» накопителя; схват В захватывает следующую заготовку на позиции «в», накопитель перемещается на следующую позицию, и цикл повторяется. В результате при использовании робота с двумя захватными устройствами сокращается вспомогательное время и повышается производительность работы модуля.

4) В качестве накопителей используются многоместные приёмо-передающие столы или различные магазины.

Дата добавления: 2017-01-14