logo search
АТП_лекции

Роторные конвейерные линии

На базе роторных линий возможна комплексная автоматизация производственных процессов, включающих в себя обработку деталей штамповкой и резанием, сборку, расфасовку, комплектацию, упаковку и маркировку. Дто для отдельных видов производства создание цехов-автоматов, оснащенных только автоматическими роторными линиями, дает значительный экономический эффект. Современное состояние комплексной автоматизации производства позволяет установить следующие направления развития технологических роторных автоматов и автоматических линий.

  1. Создание узкоспециализированных конструкций, когда технологический роторный автомат или линия предназначены для выполнения одной или нескольких операций обработку одного типа деталей массового производства.

  2. Создание специализированных конструкций, в которых одним и тем же видом инструмента, например сверлами различных диаметров, можно обрабатывать однотипные детали. Для этого достаточно в конструкции зажимных приспособлений каждого гнезда ротора предусмотреть сменные или универсальные элементы для крепления деталей. Примером может служить конструкция технологического роторного автомата для сверления отверстий диаметром до 12 мм в различных деталях.

  3. Создание универсальных конструкций, позволяющих путем замены инструментальных блоков обрабатывать детали новой номенклатуры. Этот вариант применим только для одинаковых операций, так как конструкция технологического ротора не предусматривает изменения вида движения исполнительных органов.

В отечественной промышленности эксплуатируется более 150 различных моделей автоматических роторных машин и линий каждая из которых без вмешательства человека выполняет от 2...4 до 10... 12 технологических операций с производительностью от 30 до 200 шт./мин. Очевидно, что чем больше установленная программа по выпуску одинаковых или однотипных изделий, тем эффективнее используют роторные линии.

Наиболее рационально применять автоматические роторные линии для изготовления малогабаритных деталей простейшей формы, когда для осуществления технологических операций и переходов инструменту достаточно сообщить возвратно-поступательное и вращательное движения или когда технологическая обработка осуществляется перемещением рабочей среды в направлении непрерывно движущегося потока деталей. Из основных технологических процессов автоматические роторные линии наименее целесообразно применять при обработке резанием, так как в этом случае требуется высокая жесткость системы привода рабочего движения, а надежность технологического процесса низкая.

Опыт промышленной эксплуатации роторных линий показывает, что особенно рационально применять их в следующих случаях:

• при производстве штампованных деталей в машиностроительной, приборостроительной, электротехнической, радиотехнической, автотракторной и других отраслях промышленности, где операции обработки давлением перемежаются с термическими и химическими операциями, операциями сборки и контроля, т.е. в структуре технологического процесса сочетаются различные по физической сущности операции;

Схема функционального назначения механизмов, устройств и систем в цехе-автомате, оснащенном роторными линиями, приведена на рис. 28. По функциональному назначению и использованию различают три основные категории механизмов технологического ротора.

  1. Механизмы рабочих ходов, исполнительные органы которых выполняют основные операции обработки, контроля и сборки, предопределенные функциональным назначением автомата; механические, механогидравлические и гидравлические системы приводов технологических движений резцов, пуансонов, штампов и т.п.

Рис. 28. Схема функционального назначения технологических комплексов, систем транспорта и

управления в цехе-автомате, оснащенном автоматическими роторными линиями

Механизмы рабочих ходов осуществляют и рабочие, и холостые ходы продолжительностью Тр и Тх соответственно. Длительность периода Тр определяется технологическими возможностями процесса, длительность периода Тх — структурой приводных механизмов и вариантами компоновки рабочих механизмов в роторе и роторов в линии.

  1. Механизмы холостых ходов, исполнительные органы которых служат для выполнения вспомогательных функций по ориентации, подаче, зажиму, центрированию, освобождению и выгрузке обрабатываемых деталей.

  2. Механизмы управления движением исполнительных органов, осуществляющих рабочие и холостые ходы: основной распределительный вал ротора или узел гидрораспределения, которые обеспечивают заданные законы движения исполнительных органов механизмов рабочих ходов; устройства, обеспечивающие отказ от выполнения рабочих ходов при неподаче деталей в инструментальный блок технологического ротора; механизмы и приборы, управляющие расходом и давлением жидкости, подаваемой в систему привода рабочих инструментов, и т.п.

В общем случае технологический комплекс автоматических роторных линий предназначен для выполнения всех операций технологического процесса. Система, представленная на рис. 29 а, состоит из отдельных подсистем, объединяемых средствами межлинейного транспорта. Число технологических операций, выполняемых в отдельной автоматической роторной линии, обычно обусловливается спецификой и требованиями принятого технологического процесса. Между соседними авто магическими роторными линиями устанавливают бункеры межлинейных запасов объектов обработки. Система, представленная на рис. 29, б, включает в себя следующие виды машин.

Рис. 29. Схемы технологического комплекса (а) и расположения технологических (ТМ), транспортных (ТрМ), контрольных (КМ), энергетических (ЭНМ), контрольно-управляющих (КУМ) и логических (ЛМ) машин в системе (б):

АРЛ — автоматическая роторная линия; БМЗ — бункеры межлинейных запа­сов деталей; ПРД — привод рабочих движений; ПТД — привод транспортных движений

  1. Технологические (рабочие), выполняющие обработку путем воздействия инструмента или среды на объекты обработки.

При обработке могут быть изменены как геометрические параметры, так и физико-химические свойства объектов.

  1. Транспортные, осуществляющие передачу, изменение ориентации и плотности потока предметов обработки внутри одной автоматической роторной линии.

  2. Контрольные, обеспечивающие сплошной или выборочный контроль предметов обработки.

  3. Энергетические, предназначенные для преобразования энергии и движений, создания технологических сред и полей.

  4. Контрольно-управляющие, корректирующие технологические параметры процессов обработки и осуществляющие рассортировку потока предметов обработки.

  5. Логические управляющие, предназначенные для принятия решений о частичном отказе от подачи заготовок на технологический вход, смене инструмента на основе результатов обмера предметов обработки, коррекции работы аппаратов и т.п.

Первый класс систем роторных машин представляют автоматические роторные линии, в которых имеется постоянная плотность технологического потока предметов обработки. Операции обработки выполняются как инструментами, так и аппаратами. Межмашинная передача объектов обработки осуществляется с помощью транспортных роторов, переталкивателей, цепных конвейеров и т.п. На протяжении всего периода прохождения деталей внутри линии они сохраняют установленную пространственную ориентацию; сечение технологического потока равно одной детали.

Ко второму классу систем роторных машин относятся автоматические роторные линии, объединяющие технологические роторы инструментальной и аппаратной обработки и отличающиеся от роторов первого класса тем, что в отдельных роторах технологический поток имеет переменную плотность; детали в аппаратах и агрегатах обрабатываются навалом, с нарушением пространственной ориентации. Межмашинную и межлинейную передачу объектов обработки можно выполнять с помощью дисковых роторов, склизов, механических и электромагнитных элеваторов.

В отдельных пунктах детали могут накапливаться в небольших объемах для компенсации неравномерности при прохождении тех или иных аппаратов, возникновении отказов соседних линий и т.п.