Автоматические линии (АЛ)
Автоматической линией называется система станков, технологических агрегатов и вспомогательных устройств, автоматически осуществляющих определенную последовательность ряда технологических операций без участия операторов. Наладчики лишь периодически контролируют работу оборудования и подналаживают его, а также загружают заготовки в начале АЛ и снимают в конце.
АЛ предназначены для обработки заготовок резанием, давлением, для металлопокрытий, для получения отливок, термической обработки, сборочных операций.
АЛ по типу оборудования делятся на следующие группы:
1. Из агрегатных станков, применяемых для обработки корпусных деталей
2. Из модернизированных универсальных станков, автоматов и полуавтоматов общего назначения, используемых для обработки валов, дисков, зубчатых колес
3. Из специальных и специализированных станков, построенных только для этой линии
4. Из станков с ЧПУ и транспортной системы с ПУ, которыми управляет единая программа
В зависимости от величины выпуска деталей:
1. Однопоточные последовательного действия
2. Многопоточные параллельного действия
В первом случае выпускаются постоянно детали одного наименования. Во-втором случае обрабатываются заготовки нескольких наименований или различных типоразмеров одного наименования
По расположению и виду транспорта:
1. Со сквозным транспортированием заготовки между станками (применяется при обработке корпусных деталей)
2. С боковым транспортированием (применяется при обработке коленчатых валов, гильз и т.д.)
3. С верхним транспортированием (применяется при обработке валов, фланцев и т.д.)
4. Комбинированным транспортированием
5. С роторным транспортированием, используются в роторных АЛ, в которых все технологические операции выполняются при непрерывном транспортировании заготовок и инструмента
По расположению оборудования:
1. Замкнутые
2. Незамкнутые
По типу связи между агрегатами:
1. С жесткой связью
2. С гибкой связью
В линиях с жесткой связью отсутствуют межоперационные заделы заготовок, при выходе из строя одного станка останавливается вся АЛ. В АЛ с гибкой связью имеются межоперационные заделы заготовок, отсутствует жесткое кодирование во времени работы агрегатов, останов какого либо агрегата не вызывает простоя всей АЛ.
По возможности переналадки:
1. Переналаживаемые.
2. Не переналаживаемые.
В состав АЛ кроме оборудования, входят транспортные, загрузочные, поворотные и ориентирующие устройства, приспособления для закрепления заготовки, устройства для отвода стружки, механизмы контроля.
Транспортные механизмы. К ним относятся поворотные столы, гибкие лотки с подъемниками, конвейеры-распределители, ленточные и цепные конвейеры, магазины, бункеры, приспособления-спутники.
Загрузочные устройства должны быть быстродействующие, просты по конструкции, высоко надежны. К ним относятся магазинные, бункерные или бункерно-магазинные загрузочные устройства
Механизмы изменения ориентации производят поворот заготовки на 90° и 180°. Для изменения ориентации корпусных деталей применяют барабаны для поворота вокруг горизонтальной оси, столы для поворота вокруг вертикальной оси, кантователи для поворота вокруг наклонной оси.
Накопительные устройства служат для приема, хранения и выдачи заготовок из межоперационных заделов. Межоперационные заделы создаются между отдельными участками АЛ для того, чтобы при остановке одного из участков другие могли работать самостоятельно.
Накопительные устройства делятся на:
1. Транзитные (проходные).
2. Тупиковые.
Заготовки при переходе с участка на участок обязательно проходят через транзитные накопители. Тупиковые накопители включаются только в случае остановки предыдущего участка АЛ.
Промышленные роботы (ПР).
Промышленный робот - автоматическая машина представляющая собой совокупность манипулятора и перепрограммируемого устройства управления для выполнения в производственном процессе двигательных и управляющих функций, заменяющих аналогичные функции человека при перемещении заготовок и техоснастки.
Перепрограммируемость - это свойство робота заменять управляющую программу автоматически или оператором.
Существуют роботы, которые попеременно управляются то оператором, то автоматически. В них имеется устройство памяти для автоматического выполнения отдельных действий.
ПР в машиностроении выполняют погрузочно-разгрузочные, транспортно-складские работы, обслуживают станки, прессы, литейные машины и т.д., выполняют сварочные, сборочные, контрольно-измерительные, окрасочные и другие основные операции.
Исполнительное устройство ПР выполняет все его двигательные функции. В исполнительное устройство входит манипулятор и в общем случае устройство передвижения ПР. Манипулятор состоит из несущих конструкций, проводов, исполнительных и передаточных механизмов. Каждая степень подвижности манипулятора имеет свой двигатель (пневматический, электрический, гидравлический).
Исполнительный механизм ПР (механическая рука) осуществляет ориентирующие и транспортирующие движения. Рабочим органом ПР является захватное устройство (сварочные клещи, окрасочный пистолет и т.д). Захватное устройство захватывает и удерживает объекты, перемещаемые манипулятором.
Устройство управления ПР служит для формирования и выдачи управляющих воздействий исполнительному устройству в соответствии с УП. В него входят пульт управления, запоминающее устройство, вычислительное устройство, блок управления приводами манипулятора и устройства передвижения.
Информационная система обеспечивает сбор и передачу в устройство управления данных о состоянии окружающей среды и функционирования механизмов ПР. В эту систему входит комплект датчиков обратной связи различного назначения, устройство обратной связи, устройство сравнения сигналов.