Автор: Бобров В.П. Чеканов Л.И.
Теги: формообразование со снятием стружки молоты и прессы разделительные операции без образования стружки, дробление и измельчение, обработка листового материала, изготовление резьбы организация производственного процесса производственное планирование управление качеством транспорт машиностроение автоматизация учебное пособие издательство машиностроение
Год: 1980
В. П. Бобров
Л. И. Чеканов
ТРАНСПОРТНЫЕ
И ЗАГРУЗОЧНЫЕ
УСТРОЙСТВА
автоматических
линий
Допущено Управлением кадров
и учебных заведений Министерства
автомобильной промышленности
в качестве учебного пособия
для машиностроительных техникумов
по специальности «Монтаж и эксплуатация
металлообрабатывающих станков
и автоматических линий»
москал . _
«ЛащДНОБЗДЮЕНЙёГ
1980
ББК 39.9
Б72
УДК 621.9.06-229.6-52:658.527@75)
Редактор канд. техн. наук А. И. Плужников
Рецензенты: инж. Л. Н. Борисова, инж. Б. Н. Вар-
дашкин
Бобров В. П., Чеканов Л. И.
Б72 Транспортные и загрузочные устройства
автоматических линий: Учеб. пособие для
машиностроительных техникумов по специальности «Монтаж и
эксплуатация металлообрабатывающих станков и
автоматических линий». — М.: Машиностроение,
1980. — 119 с, ил.
20 к.
„ 31304-147 ББК 39 9
Б 147-80. 2703000000 гпч«
038@1)-80 ьпьл
© Издательство «Машиностроение», 1980 г.
ПРЕДИСЛОВИЕ
В решениях КПСС и советского правительства
уделяется большое внимание механизации и автоматизации
трудоемких работ, связанных с погрузочно-разгрузоч-
ными и транспортными операциями. В машиностроении
широко используются различные промышленные
манипуляторы и другие устройства, позволяющие заменять
ручной труд при повторяющихся циклах обработки.
Проблемы механизации и автоматизации загрузки
заготовок в станки, выгрузки обработанных деталей и
межоперационного их транспортирования от станка к станку
или в склад решаются во всех видах производства, чтобы
облегчить труд рабочего или вообще освободить его от
тяжелого монотонного и непроизводительного ручного
труда. В машиностроении применяют различные
устройства, которые в совокупности образуют комплексную
автоматическую транспортную систему, обеспечивающую
в процессе обработки механизацию и автоматизацию за-
грузочно-транспортных операций на всех, а не на
отдельно взятых единицах оборудования.
Применение комплексных автоматических
загрузочных систем наиболее распространено на автоматических
линиях, работающих на автомобильных заводах, заводах
тракторного и сельскохозяйственного машиностроения
и других предприятиях крупносерийного и массового
производства. Автоматические транспортно-загрузочные
системы применяют и на заводах единичного и
мелкосерийного производства: например, в станкостроении в
з
линиях, состоящих из станков с программным
управлением.
Загрузочно-разгрузочные и транспортные
автоматические устройства, состоящие из элементов, встраиваемых
непосредственно в станки, применяют практически на
любом станке-полуавтомате. Чтобы рационально
использовать на производстве имеющиеся транспортные
загрузочные и разгрузочные устройства, их необходимо
изучить каждому машиностроителю.
В учебном пособии описаны типовые транспортные и
загрузочные устройства.
Почти все устройства и транспортные системы
представлены в виде схем для лучшего выявления
принципиальной их структуры, так как конструктивное
представление затрудняет понимание устройств. Приведены
основные характеристики некоторых устройств для того,
чтобы учащиеся в процессе практической работы могли
производить сравнительные расчеты. Даны
рекомендации по монтажу устройств, отсутствующие в
специальной литературе. Особое внимание уделено технике
безопасности.
Глава I
ТРАНСПОРТНЫЕ СИСТЕМЫ
АВТОМАТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ
§ 1. Общие понятия об автоматических линиях.
Классификация транспортных систем
В производственном технологическом процессе
согласованное и непрерывное поступление деталей друг за
другом на обработку называют потоком, а
последовательную их обработку (изготовление) — поточным
производством. При этом станки располагают в
соответствии с технологической последовательностью операций,
а комплект расставленных таким образом станков
называют поточной линией. В процессе пооперационной
обработки каждая деталь совершает межоперационное
перемещение от станка к станку и, кроме того, в зону и
из зоны обработки. Операции обработки чередуются с
транспортными загрузочными и разгрузочными
операциями, которые производят на неавтоматических
поточных линиях вручную или с использованием тележек,
тельферов, кранов и т. п., а на автоматических поточных
линиях — с помощью автоматических транспортных
систем.
Транспортной системой автоматической линии
называют комплекс автоматических устройств, совершающих
загрузку, разгрузку и межоперационное перемещение
обрабатываемых деталей со станка на станок.
Транспортные системы автоматических линий делят
на два класса: синхронные (жесткие) и несинхронные
(гибкие).
Синхронные транспортные системы перемещают
обрабатываемые детали между всеми станками линии
одновременно, обеспечивая жесткий режим работы линии,
а следовательно, и всех станков.
Несинхронные транспортные системы перемещают
обрабатываемые детали от станка к станку линии
неодновременно, по мере окончания обработки, с
использованием накопителей, обеспечивая гибкий режим рабо-
5
ты линии, т. е. самостоятельную независимую работу
каждого станка.
Существует определенная классификация
транспортных систем автоматических линий (рис. 1). Слева даны
схемы синхронных, а справа — несинхронных
транспортных систем.
В синхронных системах станки 1, 2, 3 жестко
связаны конвейером 4. После окончания обработки
деталей 7 на всех станках их выключают, конвейер 4
перемещает детали, затем станки снова включаются в
работу, т. е. работа всех станков синхронно чередуется с
работой конвейера.
В несинхронных системах станки /, 2, 3 не связаны
конвейером 4 и работают независимо друг от друга.
Перед каждым из них размещен накопитель 5.
Обрабатываемые детали от каждого станка транспортируются
в этот накопитель и при необходимости поступают от
него к последующему станку. Такая независимая работа
станков и транспортной системы называется гибкой.
Она позволяет, в случае выхода из строя одного или
нескольких станков, не прекращать работу линии.
Далее, транспортные системы делятся на два типа:
спутниковые и бесспутниковые.
В спутниковых системах детали 7 находятся на
приспособлениях 6, называемых спутниками, так как во
время обработки и межоперационного перемещения они
сопутствуют деталям. После обработки детали 7
снимают со спутников 6 и последние возвращаются
конвейером возврата.
В бесспутниковых системах детали 7 обрабатывают
и перемещают без спутников — межоперационным
конвейером 4.
В зависимости от способа транспортирования
системы делят на сквозные и несквозные.
При сквозном способе транспортирования в сквозных
транспортных системах детали 7 (со спутниками или без
спутников) перемещают непосредственно из зоны в зону
обработки станков межоперационным конвейером
(независимо от формы траектории транспортирования). В этом
случае транспортная система выполняет функции
межоперационного перемещения и загрузки.
При несквозном способе транспортирования в не-
сквозных транспортных системах детали 7
перемещаются в три приема: вначале из зон обработки питателями 8
б
-A J-
Транспортные системы
абтоматачвских линий
Класс z
Тип
4-
Вид
Разновидность
Исполнение
Вариант
ь +
л , л
1 7 4 6
т
-CD-
РИС. 1. Классификация транспортных систем автоматических линий
на межоперационный конвейер 4, затем перемещаются
последним на один шаг, после чего загружаются теми же
питателями 8 в зоны обработки. В несквозных
транспортных системах, кроме межоперационного конвейера 4,
имеются еще загрузочно-разгрузочные устройства
(питатели, автооператоры, манипуляторы).
Транспортные системы делят на две разновидности:
ветвящиеся и неветвящиеся. В ветвящихся системах
имеются устройства, которые делят поток деталей на
несколько потоков или, наоборот, объединяют несколько
потоков в один поток в зависимости от того, скольким
параллельно работающим станкам нужно подать
детали. В неветвящихся системах существует всегда один
поток деталей, поэтому в них устройства для деления
потока отсутствуют.
Транспортные системы различают по способу
исполнения, т. е. по признаку использования сил для
перемещения деталей. В принудительных системах применяют
различные приводные устройства: автооператоры
(манипуляторы) и конвейеры (шаговые, орбитные, ленточные,
роторные, цепные, вибрационные, роликоприводные
и др.). В самотечных системах используется сила
тяжести самих перемещаемых деталей и спутников.
В полусамотечных системах используются сила
тяжести и устройства, уменьшающие силы трения.
Все исполнения делятся на два варианта: прерывные
и непрерывные, т. е. действующие периодически и
безостановочно.
Эти устройства применяют в синхронных и
несинхронных транспортных системах в различных комбинациях.
§ 2. Синхронные принудительные транспортные системы
Синхронные транспортные системы создают на базе
шаговых конвейеров, которые перемещают детали
принудительно от всех станков одновременно (рис. 2).
Наиболее распространенными шаговыми конвейерами
являются штанговые (рис. 2,а, б), в которых штанга с
захватами совершает возвратно-поступательные
движения на определенный шаг, равный расстоянию между
станками или кратный этому расстоянию.
На штанге 1 установлены захваты с храповыми
подпружиненными собачками 2 (рис. 2,а) для небольших
скоростей перемещения (до 10 м/мин), так как при
8
4r
////)//№/
Ml
F^t
X-
X_iL.
:z^ PF^
k.
\ ^_
e;
s
7 2
\ VI
_Л
Л
(+)
E?
T7"
T^"
г)
-J
#¦
^bbooooooooo o§)
ОООООООООООдe
-d—B-
Рис. 2. Конвейеры
синхронных транспортных
систем:
а — штанговый шаговый с
храповыми захватами; б —
штанговый шаговый с
поворотными захватами; в —
грейферный переносящий
шаговый; г — цепной
шаговый; д — ролико-цепной
шаговый; е — роторный
9
больших скоростях деталь может уйти вперед по
инерции. При ходе вперед собачки 2 упираются в деталь 3
и перемещают ее на шаг. При ходе назад собачки
проходят под деталями, не передвигая их.
При скоростях штанги / свыше 10 м/мин применяют
флажковые захваты 2 (рис. 2,6). Они охватывают
детали 3 с двух сторон, поворачивая штанги на небольшой
угол. В этом случае конвейер имеет приводы для
поступательного и для поворотного движений штанги.
Менее распространены переносящие грейферные
шаговые конвейеры (рис. 2,в). В них детали 3
приподнимаются вместе с рамой (грейфером) 2 с помощью
роликов /, перемещаются на шаг, опускаются вместе с рамой
на базовые опоры; при этом рама опускается еще ниже
и уходит назад.
Очень редко применяют цепные шаговые конвейеры
(рис. 2,г). В них захваты 2 размещаются на цепи 1,
которая совершает периодические движения на шаг.
Также редко применяют непрерывно действующие
ролико-цепные конвейеры (рис. 2,5). В них на звеньях
цепи 2 вместо захватов расположены свободно
вращающиеся ролики 1, на которых располагаются
детали 3, удерживаемые упорами 4 (ролики при этом
прокатываются под деталями). При удалении упоров детали
перемещаются вместе с роликами до следующих упоров.
Особое место занимают роторные и роторно-цепные
непрерывно действующие конвейеры (рис. 2,е). В них
детали / передаются от загрузочного ротора / на
рабочий II, а с рабочего — на транспортный ///, аналогичный
загрузочному ротору. Здесь в качестве транспортного
средства используют вращающиеся конвейеры: роторы
с гнездами Л, расположенные на определенном
расстоянии друг от друга, или цепные конвейеры, на цепи
которых гнезда располагаются на расстоянии,
соответствующем позициям рабочего ротора. Таким образом,
детали, находящиеся в гнездах загрузочного или
транспортного (межоперационного) ротора, перемещаются
синхронно с перемещением позиций рабочего ротора
(передача изделий производится в момент совпадений
гнезд; IV — один из рабочих роторов).
В синхронной бесспутниковой сквозной неветвящейся
транспортной системе для межоперационного
перемещения корпусные детали / передаются от станка 2 к станку
3 (рис. 3). Шаговый конвейер имеет штангу 5 с под-
10
пружиненными собачками 4 для перемещения деталей /
на шаг. Штанга 5 приводится в движение с помощью
гидроцилиндра 6.
Аналогичная, но не сквозная система для
перемещения валов вдоль их оси показана на рис. 4.
Первичную загрузку системы производят с помощью
наклонного лоткового накопителя 1 (рис. 4,а), в котором
заготовки валов уложены в один ряд вплотную друг
к другу. Штанга 2 захватывает заготовки 5 собачками 3
и перемещает их на шаг по уголковому лотку 8 к зоне
обработки каждого станка. После этого одинарные
питатели 6 подают детали на станки, а затем
возвращаются в исходное положение. По окончании цикла
обработки питатели забирают детали со станков и
переносят их на межоперационный конвейер, который
перемещает детали еще на шаг. Транспортная система
приводится в движение с помощью двух гидроцилиндров 4
и 11. Гидроцилиндр 4 сообщает
возвратно-поступательное перемещение штанге 2, гидроцилиндр 11 перемещает
питатели 6 с помощью реечных передач 9 и 10. Штанга
2 перемещается на открытых роликоопорах 7.
В транспортной системе с двойными питателями
(рис. 4,6) штанга /, поддерживаемая роликоопорами 13,
получает возвратно-поступательное перемещение от
гидроцилиндра 12 и движет деталь 4 собачками 2 по
горизонтальным лоткам 3. Последние прерываются
наклонными лотками 6, напротив которых на штанге
имеются опускающиеся по копиру собачки 5, толкаю-
11
щие детали в захваты 9 нижних гидрофицированных
питателей 14, загружающих детали в зону обработки
11 в центре 10. Обработанные детали забираются
захватами 8 верхних гидрофицированных питателей 7,
которые являются продолжением горизонтальных лотков.
В этом случае загрузка и разгрузка производятся за
один прием, тем самым экономится почти 50% времени
Рис. 4. Синхронная бесспутниковая несквозная неветвящаяся
транспортная система для валов:
а — с одинарным питателем; б — с двойным питателем
по сравнению с работой транспортной системы с одним
питателем.
Спутниковые транспортные системы отличаются друг
от друга расположением конвейера возврата по
отношению к межоперационному конвейеру и станкам
(рис. 5).
Наиболее распространенным вариантом является
компоновка конвейеров в горизонтальной плоскости
(рис. 5,а). Здесь конвейер возврата / расположен позади
станков 3 на одном уровне с межоперационным кон-
12
Рис. 5. Спутниковые транспортные системы с компоновкой
конвейеров:
а — в горизонтальной плоскости; б — в вертикальной плоскости (конвейер
возврата — над станками); в — в наклонной плоскости (конвейер возврата —
позади станков); г —в вертикальной плоскости (конвейер возврата — под
станками)
вейером 2. Освободившийся очередной спутник 4
перемещается по горизонтальной ветви назад по стрелке А,
после чего спутник движется к началу линии, там —
снова вперед на межоперационный конвейер, где
загружается новой заготовкой 5.
На рис. 5,6 показана компоновка конвейеров в
вертикальной плоскости (конвейер возврата / помещен над
станками 3). Здесь очередной спутник 4 перемещается
13
вверх по стрелке А специальным подъемником, после
чего движется на конвейере возврата 1 к началу, линии,
где опускается аналогичным подъемником на
межоперационный конвейер 2.
Аналогичная компоновка показана на рис. 5,в, где
конвейер возврата 1 расположен тоже вверху, но позади
станков. В этом случае спутник 4 поднимается по
наклонной ветви подъемника по стрелке Л, затем
конвейером возврата / доставляется к началу линии, где
опускается подъемником на межоперационный
конвейер 2.
На рис. 5,г показана компоновка конвейера
возврата / под межоперационным конвейером. В этой
компоновке спутник 4 опускается вниз по стрелке А на
конвейер возврата /, а последний доставляет его к началу
линии, где он поднимается до уровня межоперационного
конвейера 2. В этом случае конвейер возврата в
зависимости от компоновки всей линии размещают
непосредственно под межоперационным конвейером (на полу
под станками или позади станков, под полом, под
станками, впереди или позади станков). В последних
случаях траншеи, в которых проходит конвейер возврата,
перекрываются плитами заподлицо с полом. Почти во
всех компоновках предусматривают станцию для
замены спутников, ,их осмотра, мойки и очистки.
Компоновки с верхним и нижним возвратом спутников можно
встретить на ряде заводов, например ГПЗ-1. Во всех
рассмотренных системах возврата предусматривают
максимальные скорости перемещения для сокращения
необходимого числа освободившихся спутников.
Ветвление потока в синхронных транспортных
системах производится с помощью делителей потока или
особых конвейеров (рис. 6).
Если оборудование линии можно расположить по
двум ветвям, как показано на рис. 6,а, то применяют
делитель потока, который размещают4 на А.
Поступающие на позицию А детали из потока перемещаются
поочередно (то в поток 2, то в поток 3) с помощью
гидроцилиндра 4. В этом случае каждая ветвь потока имеет
собственный межоперационный конвейер.
Если оборудование линии расположено в ряд
(рис. 6,6), то применяют, например, конвейеры с
различными шагами. Там, где в потоке на каждой
операции имеется один станок, шаг конвейера 1 выбирают
14
равным расстоянию / между станками, а там, где на
каждой операции — два станка, шаг конвейера 2
выбирают большим B/). Как только на позицию А приходят
два изделия, конвейер подает их параллельно
работающим станкам.
Рис. 6. Ветвящиеся транспортные системы с системами деления:
а — с образованием новых ветвей потоков; б — в одном потоке; в — в
несинхронных линиях
Таким образом, в обоих случаях транспортная
система делится по существу на два самостоятельных
участка: одно- и двухпоточный, работа которых согласуется
соответствующей электро- и гидроаппаратурой.
В несинхронных линиях применяют лотковое
делительное устройство на два, четыре и восемь потоков
(рис. 6,в). Оно состоит из последовательно
разветвляющихся лотков. Лоток / разветвляется на два лотка 2.
Каждый из них, в свою очередь, разветвляется тоже на
15
два лотка 3. В итоге один поток в лотке / образует
четыре потока в лотках 3.
В точке каждого разветвления имеется свободно
вращающаяся стрелка 4. Конец стрелки, обращенный в
сторону потока деталей, заострен, а другой сделан в
виде развилки. Заостренный конец перекрывает вход
в один из лотков, а конец развилки — лоток, в который
должна войти деталь. Таким образом, деталь, попав в
открытый вход лотка, при дальнейшем движении
встречает развилку, поворачивает ее и тем самым закрывает
за собой стрелкой вход в лоток для следующей детали,
открывая вход в другой лоток, и т. д. Детали,
поступающие из входного лотка, поочередно отклоняют
стрелки влево и вправо, благодаря/ чему они направляются
попеременно в лотки 3. Чтобы стрелки занимали
устойчивое, однозначное положение, они подпружиниваются
(в конечное положение каждая стрелка переводится
пружиной). Деление на любое число потоков
производят конвейерами — распределителями, применяемыми на
всех заводах по производству подшипников качения
(см. рис. 8).
§ 3. Несинхронные принудительные
транспортные системы
Несинхронные транспортные системы строят на базе
различных конвейеров. Несинхронные неветвящиеся
транспортные системы могут состоять из ленточных 3
(рис. 7,а), роликовых 3 (рис. 7,6) и из виброконвейеров
3 (рис. 7,в). Во всех случаях первый станок 2
загружается из накопителя /. Обработанные детали сходят
со станка на конвейер, где и накапливаются в
количествах, достаточных для независимой работы каждого
станка в течение непродолжительного времени. На
рис. 7,г показан пример, когда в транспортную систему
входят накопители 1, рассчитанные на больший запас
деталей перед каждым станком 2. В этом случае
система обеспечивает независимую работу каждого станка
в течение более продолжительного времени. Емкость
накопителя в линии выбирают из расчета допустимого
времени простоя самого ненадежного станка (например,
0,5—1 ч). Здесь детали поступают из первого
накопителя / на станок 2\ затем от станка по конвейеру 3
обработанные детали поступают в следующий
накопитель, а уже из него на очередной станок.
16
В ветвящихся несинхронных транспортных системах,
когда на каждой операции на линии работают несколько
станков, в систему вводят конвейеры-распределители,
отводящие конвейеры и подъемники. Такие системы
применяют на всех заводах, изготовляющих шарико- и.
Рис. 7. Несинхронные неветвящиеся транспортные системы из меж-
операционных конвейеров:
а —ленточных; б — роликовых; в — вибрационных; г —с накопителями перед
каждым станком
роликоподшипники. Одна из них показана на рис. 8.
Вначале детали из бункера 1 подъемника 2 подаются
в ориентированном виде в конвейер-распределитель 3.
В нем детали непрерывно движутся по замкнутой
траектории вдоль ряда трех станков 4 и подаются при
необходимости в каждый из них. После обработки детали
из каждого станка попадают на отводящий конвейер 6,
отсюда вновь подаются подъемником 2 в следующий
распределитель над четырьмя станками, затем в
межоперационный накопитель 5, откуда —в распределитель
над двумя станками. В конце линии обработанные
детали попадают на стол дискового магазина 7.
В манипуляторных портальных транспортных
системах загрузку, разгрузку и транспортирование
производят манипуляторами, а межоперационное
перемещение— различными конвейерами.
17
/////////////// у///////////////////////////
виэюиэ BBHidouoHBdi BBHdoiBifiCuHHB|^ 'q ohj
ВИЭ1ЭИЭ КВН
-idouoHBdx BBHHodxHH03H вэвв1пва1эд *g *эи^
Z f l $
В манипуляторной портальной транспортной системе
для линии, состоящей из токарных станков, двухзахват-
ные манипуляторы / помещены на портале 2, конвейер 3
с заготовками проходит с торца станков 4 (рис. 9). Во
время работы манипулятор забирает заготовку с
конвейера одним захватом, а другим кладет обработанную
деталь в освободившуюся ячейку, после чего движется
в зону обработки станка. Здесь один захват берет
обработанную деталь, а другой — ставит заготовку в центре
станка. Манипулятор уходит к конвейеру, где опять
один захват кладет деталь, другой берет заготовку. При
этом каждый раз конвейер перемещает детали на шаг.
На основе таких устройств компонуют как синхронные,
так и несинхронные транспортные системы без
спутников и со спутниками. В последнем случае спутники
возвращаются по нижней ветви конвейера. Используя
несколько таких конвейеров, также компонуют
транспортные системы для линий с ветвящимися потоками.
§ 4. Синхронные и несинхронные, самотечные
и полусамотечные транспортные системы
В данном разделе рассматриваются транспортные
системы, в которых детали совершают межоперационное
перемещение под действием собственной силы тяжести
(самотеком).
В таких системах в качестве транспортирующего и
направляющего органа используются всевозможные
лотки, устанавливаемые под определенным углом к
горизонту. Угол наклона лотков выбирают в зависимости
от способа перемещения деталей: скольжением 10—25°,
качением 5—10° или скатыванием на роликах 3—5°.
Если такие углы невозможно получить из-за
габаритных размеров конструкции, то применяют
полусамотечные лотки — механические или пневматические, которые
Допускают установку под небольшим углом наклона
@,5—3°). В этом случае лотки снабжают маломощным
приводом или используют сжатый воздух для
уменьшения сил трения между деталями и плоскостью
скольжения.
На рис. 10 показан пример специальной самотечной
транспортной системы, в которой использованы все
способы перемещения деталей под действием силы тяжести.
Детали (кольца) 1 поступают по лотку-склизу 2 (сколь-
19
жением) на зачистной станок 3, с которого скатываются
в лоток-скат 4. По лотку-скату они подаются на станок
(для фрезерования паза). Далее детали поступают на
роликовый лоток 6, чтобы между роликами осыпалась
стружка перед зачистным станком 7, на котором
зачищают другую сторону деталей. Детали попадают на
полусамотечный пневмолоток S, в котором скользят на
Рис. 10. Бесспутниковая самотечная транспортная система
воздушной прослойке, чтобы не испортилась
зачищенная поверхность. На выходе из лотка деталь
ориентируется пазом по гребню 10 и зависает на вращающемся
наклонном валике 9 механического полусамотечного
конвейера. Дойдя до утонченной части валика (диаметр
меньше паза), деталь проваливается в осалочную ван-
Рис. 11. Самотечная транспортная система со спутниками
ну 11. Самотечные транспортные системы могут
работать со спутниками. Примером может служить
транспортная система Uniroll (фирмы Liebherr, ФРГ),
принципиальное устройство которой показано на рис. 11.
В системе использованы транспортные спутники 1,
движущиеся вместе с деталями 2 под действием силы
тяжести по наклонным направляющим 4. Спутники с дета-
20
лями доставляются до места с дожатием до упора —
автоматически, без затраты принудительной энергии, что
является преимуществом самотечного вида транспорта.
Благодаря использованию индивидуальных спутников
возможно транспортировать детали сложной формы или
хрупкие, не допускающие соударений. Система в ряде
случаев позволяет осуществлять непосредственную
загрузку деталей на станки 7 и обрабатывать их в
присутствии спутников.
После обработки деталь вместе со спутником
поднимается механизмом 6 вверх к наклонной направляющей
(лотку) 8 и движется к следующему станку. В качестве
наклонной направляющей применяется гибкая стальная
лента с прорезями для крепления к вертикальным
стойкам в соответствии с намеченной трассой. На
направляющей, монтируют транспортный спутник с
помощью трех роликов 3 с желобком на ободках по
толщине ленты. На спутнике закреплено приспособление 5
для установки на нем детали.
Подъем осуществляют механическим или
пневматическим приводом. Для деления потоков используют
свободный конец гибкой ленты, который переводят пневмо-
цилиндром до соединения с соответствующей трассой.
Применение гибкой стальной ленты позволяет при
необходимости менять ориентацию спутников с
вертикального на горизонтальное положение (путем скручивания
ленты).
Глава II
ЗАГРУЗОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА
ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ
§ 5. Точность установки загружаемых деталей
В транспортных системах автоматических линий для
непосредственной подачи деталей в зажимные
устройства станков (патроны, цанги и другие приспособления)
применяют загрузочные устройства, рассчитанные на
несколько типоразмеров деталей.
При загрузке деталей класса валов и фланцев на
станок загрузочное устройство фиксирует заготовку в
определенном положении, обеспечивающем точную
установку (позиционирование) заготовки в приспособлении
станка. Точность позиционирования заготовки при этом
будет зависеть от погрешностей работы загрузочного
устройства при фиксированных положениях и размерных
отклонений ее положений на промежуточных
позициях.
Для обеспечения гарантированной точности
необходимо, чтобы сумма всех погрешностей не превышала
допустимую суммарную погрешность
[е] > ен + е3 + еп + ек.
Рассмотрим характеристики погрешностей, входящих
в эту формулу. Погрешность позиционирования еИ,
связанная с кинематической нежесткостью; она зависит от
геометрических размеров движущихся частей
загрузочного устройства и их инерционных усилий. Для
загрузочных устройств с числовым программным управлением
(ЧПУ) типа манипуляторов со свободно
программируемым циклом погрешность позиционирования при
обработке деталей средних размеров может быть равна
±1 мм. Для загрузочных устройств, работающих по
жестким упорам, погрешность позиционирования не
превышает ±0,2 мм.
22
Погрешность положения заготовки в захвате
загрузочного устройства — е3. Захваты, в которых
использованы приводы для зажимных и разжимных операций,
обеспечивают точную и надежную фиксацию заготовок
(?3=0). В механизмах, в которых сила зажима
создается эластичными элементами (пружиной, резиной),
точность позиционирования заготовки по отношению к
захвату нельзя гарантировать особенно при наличии
больших сил инерции, а также при сложных траекториях
движения заготовки во время ее загрузки на станок.
Погрешность положения заготовки на промежуточных
позициях еп обусловлена конструкцией подводящих
конвейеров. В самотечных или полусамотечных лотках
только обработанные детали могут занимать стабильное
положение перед загрузкой на станок. Заготовки или
частично обработанные детали из-за шероховатости
поверхностей и широких полей допусков на размеры
занимают нестабильное положение. Эта погрешность при
зажиме захватом загрузочного устройства не всегда
исправляется, особенно на длинноосных деталях.
Поэтому в тех случаях, когда необходимо обеспечить точное
позиционирование заготовки, на конвейерах
устанавливаются специальные ориентирующие механизмы.
Неконцентричность базовой поверхности заготовки
относительно поверхности захвата ек зависит от вида
используемой заготовки и способа ее обработки. Во
избежание большой погрешности, связанной с перехватом
детали во время загрузки на последующий станок,
необходимо, чтобы технологический процесс обработки
учитывал возможность зажима детали по обработанной
поверхности.
Требуемая точность позиционирования заготовки
определяется конструкцией зажимного приспособления
станка.
В промышленности применяются автоматические
линии для обработки деталей типа валов и фланцев
с поперечным расположением станков и транспортным
потоком, проходящим сбоку станков,— несквозной
транспорт; с поперечным расположением станков и
транспортным потоком, проходящим через рабочую зону станов,—
сквозной транспорт; с продольным расположением
станков и транспортным потоком, проходящим перед
станками,— несквозной транспорт.
23
§ 6. Загрузочные устройства для автоматических линий
с поперечным расположением станков
(несквозной транспорт)
В этих автоматических линиях широко применяются
манипуляторные портальные загрузочные устройства.
В схеме агрегатного построения портальных
загрузочных устройств (рис. 12) использованы следующие
Рис. 12. Конструктивная схема агрегатного построения портальных
загрузочных устройств
функциональные элементы: гидравлический агрегат 1
(насосная станция); электрошкаф 2, содержащий
электрооборудование, необходимое для работы загрузочного
устройства с различными циклами; стойки 3 портала
(высотой около 2000 мм); портал 4 прямоугольного
профиля; манипулятор 5, имеющий обработанные
плоскости для крепления загрузочного и разгрузочного узлов
под различными углами; узел загрузки 6 (разгрузки) —
механическая рука, состоящий из гидроцилиндра со
стандартными ходами поршня 250, 400, 500, 600 мм,
имеющий предохранительный механизм для
удерживания детали в захвате в случае падения давления в
гидросистеме, а также механизм, фиксирующий поршень в
верхнем положении; узел зажима 7 (захват),
обеспечивающий зажим деталей в широком диапазоне.
24
Загрузочное устройство может иметь стандартное А
исполнение, когда двухзахватный манипулятор
расположен симметрично порталу, исполнение Б с вынесенным
манипулятором, и исполнение В (поворотное) для дета-
лей типа фланцев, построенное на частичном использо*
вании стандартных узлов.
Манипулятор может занимать различные положения
при загрузочно-разгрузочных операциях (рис. 13). В этом
манипуляторе загрузка станков осуществляется с
.помощью поворотной головки. Манипуляторы этого вида
применяют в станках с открытой передней зоной.
Полный цикл работы загрузочного устройства состоит из
нескольких этапов: а — исходное положение
манипулятора перед разгрузкой и загрузкой станка; б — вывод
детали из патрона, отвод пиноли задней бабки, зажим
обработанной детали разгрузочными захватами; в —
поворот на 180° (удаление обработанной детали из
рабочей зоны станка и ввод заготовки в зону обработки);
г — ввод заготовки в патрон и зажим детали; д —
разжим загрузочных захватов; е — поворот на 180°; ж—
ход подъемника вверх; з — разжим обработанной
детали' и захват заготовки; и — ход подъемника вниз и
перемещение манипулятора.
Различные положения манипулятора с качающейся
головкой с двумя выдвигаемыми захватами показаны
на рис. 14. Благодаря качанию головки обеспечивается
близкий подвод захватов к приспособлению станков с
различными пространствами рабочих зон. Цикл работы
загрузочного устройства состоит из следующих
элементов:
а — исходное положение перед станком; б — поворот
головки к станку; в — поворот разгрузочного захвата,
подвод к обработанной детали, зажим и вывод детали
из патрона станка за счет дополнительного хода
манипулятора, отвод разгрузочного захвата с обработанной
Деталью; г — поворот разгрузочного захвата в исходное
положение; д — поворот загрузочного захвата, подвод
в зону обработки, ввод заготовки в патрон станка,
разжим загрузочного захвата и отвод; е — поворот
загрузочного захвата в исходное положение; ж — поворот
головки в исходное положение, возврат манипулятора
п° порталу к межстаночному конвейеру; з— ход подъем-
Пика вверх за обработанной деталью к разгрузочному
охвату, опускание разгрузочного захвата к подъемни-
25
")
ИЭ-
ж)
П
ш„
й
ц)
<?;
№3-
«;
Рис. 13. Схема работы манипулятора с поворотной головкой:
/ — заготовка; 2 — загрузочный захват; 3 — разгрузочный захват; 4 —
обрабатываемая деталь; 5 — патров станка
26
')
Рис. 14. Схема работы манипулятора с качающейся головкой:
1 — разгрузочный захват; 2 — заготовка; 3 — загрузочный захват; 4 — ось поворота головки; 5 — цилиндр поворота головкя;
•^ 6 — шток цилиндра; 7 — корпус манипулятора; 8 — обработанная деталь
ку, разжим разгрузочного захвата, контроль
обработанной детали; и — опускание подъемника, ход подъемника
вверх к загрузочному захвату, опускание загрузочного
захвата, зажим заготовки загрузочным захватом; к —
подъем загрузочного захвата, опускание подъемника.
Длительность цикла работы портального
загрузочного устройства Гц.з.у складывается из длительности
несовмещенных элементов цикла работы устройства Тн,
используемых на загрузочные операции, и длительности
совмещенных элементов цикла работы устройства (Тс)>
используемых на транспортные операции:
¦* ц.з.у == i н + * с»
Во избежание простоев станка необходимо выполне-,
ние условия
' с ^ -« опер,
где Гопер — оперативное время станка.
Задаваясь значениями длительности элементов цикла
работы загрузочного устройства, можно установить
допустимое время обработки детали. Длительности
несовмещенных и совмещенных элементов цикла работы
устройства при одном поточном конвейере
^„ = 24 + 44 + 24 + 24;
Гс = 4*а + 2*8 + 2/в;
Тц.з.у = Тя + Тс = 24 + 84 + 44 + 24 + 24,
где U — время, затрачиваемое на ввод заготовки в
приспособление станка или вывод из него обработанной
детали, 4^1 с; 4 — время, затрачиваемое при одном
движении загрузочного или разгрузочного захвата
(вверх или вниз); 4^1 с (с учетом длительности
срабатывания элементов цепи управления) для детали
массой до 40 кг; 4 — время, затрачиваемое на зажим или
освобождение заготовки или детали захватом на
позициях станков или межстаночных магазинов; для
загрузочного устройства с управляемыми захватами 4 = 0,5 с,
с неуправляемыми захватами 4 = 0; 4 — время,
затрачиваемое на освобождение или зажим заготовки
(детали) в приспособлении станка, 4=1 с; 4 — время,
затрачиваемое на перемещение манипулятора на позицию
загрузки. При скорости перемещения v=0fi м/с и
ширине конвейера до 1 м имеем 4 = 3 с.
28
При указанных значениях отдельных элементов цикла
работы загрузочного устройства получим
Гс = 4-1,0+ 2-1 + 2-3 =12 с.
Таким образом, оперативное время станка Г0пер^12с.
Портальное загрузочное устройство, устанавливаемое
на двухшпиндельном токарном станке, показано на
рис. 15. Манипулятор этого устройства представляет
5 6
— , ¦ / /
На/
Рис. 15.
Портальное загрузочное
устройство:
а — вид на
устройство поперечного
перемещения
манипулятора; б — вид на
устройство
продольного перемещения
манипулятора; в —
-ч вид на транспортную
°/ систему
собой каретку, перемещающуюся вдоль и поперек
портала. Для одновременной загрузки двух шпинделей станка
манипулятор имеет две пары захватов. Цикл работы
портального загрузочного устройства и другие
подготовительные операции состоят из нескольких этапов.
1. Манипулятор находится над межстаночным
конвейером.
2. Предварительное отделение двух заготовок с
помощью отсекателя 10 из общего потока заготовок,
находящихся на межстаночном конвейере 1 (рис. 15,0).
29
3. Распределение двух заготовок по шагу с
помощью механизма поджима 7 (рис. 15,б).
4. Перенос двух заготовок в призмы столика 2 с
помощью толкателя 8 (рис. 15,в).
5. Подъем столика 2 на угол 60°.
6. Опускание захватов к столику и зажим двух
заготовок двумя захватами 3 (рис. 15,а).
7. Подъем захватов и поворот их на угол 160°.
8. Опускание захватов к столику с обработанными
двумя деталями, установка обработанных деталей в
призме столика.
9. Подъем захватов и поворот их на угол 90°.
10. Опускание столика в исходное положение;
толкатель 9 перемещает обработанные детали на конвейер,
который перемещает их далее по потоку.
11. Перемещение манипулятора 6 по вызову со
станка, с помощью гидромотора 4, по порталу 5 к зоне
загрузки станка (рис. 15,6).
12. Перемещение манипулятора по направляющим 4
в рабочую зону станка (по окончании рабочего цикла
станка); захваты надвигаются на обработанные детали
и зажимают их (рис. 15,а).
13. Отвод манипулятора после освобождения станком
деталей; происходят смена захватов путем поворота
на 180° вокруг оси /—/ и установка заготовок в
патроны станка.
14. Отвод манипулятора от станка и возврат его к,
позиции над конвейером.
§ 7. Загрузочные устройства для автоматических линий
с поперечным расположением станков
(сквозной транспорт)
В автоматических линиях с поперечным
расположением станков со сквозной трассой транспортного
потока в ряде случаев загрузочные устройства
отсутствуют, а их функции выполняют транспортные
устройства.
Транспортная система автоматической линии для
фрезерно-центровальной и токарной обработки валов с
цилиндрическими, коническими и фасонными ступенями
представлена на рис. 16. Межстаночное перемещение
заготовок осуществляется с помощью транспортных
30
рис. 16. Транспортная система автоматической линии для обработки
31
валов
штанг 7. При передаче заготовок от загрузочного
магазина 8 к фрезерно-центровальному / и далее к токарным
полуавтоматам 2 транспортные штанги осуществляют
продольное и вертикальное возвратно-поступательные
движения. Продольное перемещение штанг (вперед-
назад) производится от качающегося гидроцилиндра 3,
установленного на разгрузочном магазине 9,
вертикальное (вверх-вниз) —с помощью подъемников 5 от
гидроцилиндра 4, установленного на подставке и
соединенного с приводной штангой 6, состоящей из отдельных
секций. Переналадка линии при смене с одного вида
обрабатываемого вала на другой выполняется за счет
регулировочной настройки частот конвейера, а также
наладки каждого станка линии.
Транспортно-загрузочная система автоматической
линии для токарной двусторонней обработки фланцевой
детали показана на рис. 17. Станки соединены между
собой самотечными лотками. Загрузочное устройство 2
представляет собой двухзахватный поворотный
манипулятор, один захват которого — загрузочный, другой —
разгрузочный. Заготовки устанавливают в приемный
лоток 1, являющийся начальным накопителем. Из
исходного положения загрузочное устройство 2
поворачивается так, что разгрузочный захват устанавливается
напротив патрона станка и забирает обработанную деталь..
Затем манипулятор поворачивается на угол 120° и
подводит к патрону загрузочный захват с заготовкой. После
установки заготовки манипулятор приходит в исходное
положение. В этот момент загрузочный захват берет
заготовку в приемной позиции лотка, а разгрузочный
захват оставляет обработанную деталь в подъемнике
отводящего лотка 3. После этого цикл работы
манипулятора повторяется; обработанная деталь поднимается
и направляется в следующий лоток, где она при помощи
механизма кантования 4 поворачивается на 180°.
Для отделения заготовки от общего потока в лотках
предусмотрен механизм отсекания, состоящий из двух
управляемых упоров 5 и 6. С помощью упора 5
происходит удерживание потока деталей, а упор 6 производит
поштучную выдачу заготовок у позиции загрузки станка.
На втором станке циклы загрузки аналогичны первому
станку с той лишь разницей, что разгрузочный захват 7
манипулятора направляет обработанную деталь
непосредственно в отводящий лоток 8,
32
^ш%^^
Рис. 17. Транспортно-загрузочная система автоматической линии для обработки фланцев
§ 8. Загрузочные устройства для автоматических линий
с продольным расположением станков
(несквозной транспорт)
В автоматических линиях, составляющих эту группу
станки расположены продольно, а трасса транспортного
потока проходит параллельно оси центров с передней
или задней стороны станков, сверху или снизу
относительно рабочей зоны станков. Эти линии
характеризуются простотой применяемых транспортно-загрузоч-
ных устройств, возможностью визуального контроля
обрабатываемых деталей, находящихся на транспортном
потоке.
Линия со штанговой транспортно-загрузочной систе-*
мой состоит из штанги 2 с собачками для перемещения
деталей и манипуляторов 3 по числу станков (рис. 18).
Последовательность работы этой системы заключается,
в следующем. Штанга циклично совершает возвратно-
поступательное движение, захватывает детали из
магазина 1 и перемещает их от станка к станку. С помощью
манипуляторов 3 детали затем перемещаются в рабочую
зону станков, а обработанные — поступают на линию;
трассы транспортного потока.
§ 9. Загрузочные устройства для автоматических линий,
состоящих из патронных автоматов
В многошпиндельных патронных автоматах типа
«Gildemeister» (ФРГ) использованы загрузочные
устройства, устанавливаемые непосредственно перед
рабочей зоной станка. Загрузка и разгрузка
многошпиндельных автоматов осуществляется при вращающихся и
неподвижных шпинделях, для чего предусмотрен
специальный механизм, отключающий их вращение. В тех
случаях, когда требуется загрузить деталь в определенном
угловом положении относительно шпинделя, автоматы
оборудуются специальным устройством, обеспечивающим!
точное позиционирование шпинделя при его остановке.
Типовые загрузочные устройства состоят из
подводящих и отводящих лотков или конвейеров; одно- или
двухзахватных манипуляторов и механизмов для
отсекания заготовок.
Необходимо помнить, что во избежание простоя
автомата, связанного с длительностью работы мани-.
34
Рис. 18. Линия со штанговой транспортно-загрузочной системой
пулятора, время цикла Гц работы питателя не должно
превышать операционное время Г0Пер обработки:
* ц ^ * опер»
Существует несколько типовых схем использования
манипуляторов в многошпиндельных автоматах, на
рис. 19 даны примеры таких схем.
/ 2 3 5 у 6
Рис. 19. Схемы использования манипуляторов в многошпиндельных
автоматах
Загрузочное устройство, показанное на рис. 19,а,
стоит из двухзахватного манипулятора 3, подводя-
шего 2 и отводящего 4 регулируемых лотков и отсека-
теля 1- С помощью отсекателя осуществляется
поштучное отделение заготовок из общего потока. Манипулятор
3 при перемещении вдоль оси поворота захватывает
заготовку из загрузочной позиции лотка 2 и
одновременно готовую деталь из патрона станка. После отвода
и поворота манипулятора одновременно заготовки
загружаются в патрон автомата, а обработанные детали
укладываются в отводящий лоток 4. После этого
манипулятор занимает исходное положение.
Загрузочное устройство (рис. 19,6), применяемое ня
восьмишпиндельных автоматах, настроенных на
обработку одновременно двух одинаковых деталей, показано
на рис. 19,6. Из восьми шпинделей автомата два
являются загрузочными, а шесть — рабочими, три из
которых настраивают на обработку одной детали, а три —
другой. Шпиндельный барабан автомата поворачивается
на угол, соответствующий угловому положению двух
шпинделей. Из общего потока заготовок, с помощью
управляемого отсекателя 5 отделяются две заготовки,
которые при своем перемещении (с помощью собачки 6)
рассредотачиваются так, что расстояние между первой
и второй заготовкой соответствует расположению
захватов 7. Во время загрузки захват забирает одновременно
в подводящем лотке две заготовки, переносит их в
станок и устанавливает в патроны двух шпинделей. При
разгрузке манипулятор захватывает обработанные
детали и отводит их в отводящий лоток 4.
Загрузочное устройство (рис. 19,в) состоит из одно-
захватного манипулятора 8, подводящего 2 и
отводящего 4 лотков и механизма отсекания / детали. Цикл
работы питателя следующий. Манипулятор захватывает
°бработанную деталь в патроне станка и передает ее
в отводящий лоток 4. Затем, поворачиваясь к
загрузочной позиции лотка 2, забирает заготовку,
отделению от общего лотка отсекателем, и подает ее в патрон
станка. Как видно, конструкция этого питателя проще,
чем двухзахватного, но время цикла работы его в 2 раза
Загрузочное устройство, представленное на рис. 19,г,
Нелогично устройству на рис. 19,в, но здесь вместо
одводящего лотка использован конвейер 11с
поворотят
ным устройством 9. Имеющееся в автомате устройство
останова шпинделя дает возможность в определенном
положении загружать заготовки любой формы. Пере-j
дачи заготовки с конвейера // в станок манипулятором
12 и отвод обработанной детали в отводящий лоток 1б
аналогичны схеме на рис. 19,в.
Загрузочное устройство, применяемое для полной
обработки одной детали с двух сторон, показано на
рис. 19,5. Оно состоит из двух подводящих лотков (один
для заготовок, другой для деталей, обработанных с
одной стороны), отводящего лотка 16 для деталей,
обработанных не полностью ,(полуфабрикат), отводящего
лотка 17 для обработанных деталей, двухзахватного
манипулятора и механизма кантования 13 с поворотным;
лотком 18 и механизма отсекания 14.
При разгрузке станка манипулятор 15 поворачивает-)
ся к отводящим лоткам 16 и 17 и оставляет в одном
лотке 17 обработанную деталь, в другом лотке 16
полуфабрикат. Готовая деталь по лотку 17 сходит со станка,
и полуфабрикат направляется в поворотный лоток 18.
При повороте лотка вокруг своей горизонтальной оси
полуфабрикат попадает во второй подводящий лоток/
но уже перевернутый другой стороной. Манипулятор
поворачивается в следующее положение и захватывает)
заготовку с верхнего лотка и полуфабрикат со второго1
лотка; после чего поворачивается к барабану станка
и устанавливает заготовку в патрон одного шпинделя
и полуфабрикат в патрон другого шпинделя для оконча-к
тельной обработки.
Для соединения автоматов в общую автоматическую»
систему в промышленности используют различного рода^
типовые транспортные устройства. Схемы двух типовых
автоматических участков, каждый из которых состоит
из двух автоматов, соединенных между собой типовыми
транспортными устройствами, приведены на рис. 20. HaJ
рис. 20,а приведен автоматический участок, состоит из'
двух многошпиндельных патронных автоматов 5 и 7,
оснащенных загрузочными устройствами 4 и 6 (рис. 20,а).
Автоматы работают с двойной индексацией
шпиндельного барабана и каждый из них настроен на обработку
двух деталей одновременно. Подача заготовок к
автоматам осуществляется по наклонным лоткам 2 и 3 с
помощью магазина-распределителя / элеваторного типа.
Заготовки из емкости элеватора подаются наверх в лотки
38
с помощью захватов, укрепленных на цепи.
Обработанные детали отводятся по лоткам 4 и 6.
Общий вид автоматического участка, составленного
из фрезерно-отрезного автомата 9 и многошпиндельного
патронного автомата 13, оснащенного типовым
загрузочным устройством 12, приведен на рис. 20,6. Для
Рис. 20. Примеры оснащения автоматических участков
соединения станков в автоматический участок
использованы типовые конструкции двух цепных конвейеров 8
к 14 к одного магазина-накопителя 11 с подъемником 10
элеваторного типа. Заготовка, устанавливаемая на
конвейер 8, подается к фрезерно-отрезному автомату и
после соответствующей обработки направляется через
подъемник 10 и магазин-накопитель к токарному
автомату, Где с помощью двухзахватного питателя
устанавливается в патрон станка для последующей
обработки.
§ 10. Магазинные загрузочные устройства
для пруткового материала
Магазинные загрузочные устройства для пруткового
^териала применяют в отрезных станках — при резке
РУтка на мерные заготовки, в прутковых токарных
в ^°матах — для загрузки прутка в шпиндель станка,
°есцентрово-шлифовальных автоматах — при шлифо-
39
вании прутков, в агрегатных станках — для резки
прокатных профилей и пробивания отверстий в стенках
и полках этих профилей.
Независимо от типа станочного оборудования,
магазинные прутковые загрузочные устройства обладают
общими конструктивными решениями с одинаковыми
функциональными элементами, к которым относятся:
стеллаж-магазин для хранения запаса прутков,
расположенных ориентированно в один ряд или штабелем;
механизм для поштучного отделения прутков из общей
массы прутков и механизм подачи прутка в рабочую
зону станка. Применение этих устройств определяется
скоростью расходования прутка: чем быстрее
расходуется пруток, тем выгоднее применение этих устройств.
При отрезке стального прутка дисковой пилой
производительность резания составляет 1,5 с/см2. Поэтому
общее время расходования прутка
Teif6-55LJif
4 /
где D— диаметр прутка, см; L — длина прутка, мм;
/ — длина отрезаемой заготовки, мм.
Например, для прутка (Z) = 20 mm, L=4000 мм и
/=200 мм) получим
™ - - я22 4000 п. о - --
Т~ 1,5 = 94,2с « 1,57 мин.
4 200
При такой скорости расходования прутка рабочий,
обслуживающий отрезной станок, практически будет
постоянно занят у одного станка. Использование
пруткового магазина позволит повысить производительность
его труда и обеспечить возможность многостаночного
обслуживания.
Магазинное прутковое устройство для загрузки
прутков 10 в отрезной автомат 11 состоит из регулируемого
стеллажа 9, механизма поштучной выдачи прутков 6,
роликового конвейера 8, механизма подачи / прутка в
рабочую зону станка и командоаппарата,
обеспечивающего настройку автомата на резку прутков разной
длины (рис. 21).
Угол наклона стеллажа можно регулировать в
пределах 5—25°. Угол наклона устанавливается в
зависимости от профиля прутков. Для круглого сечения угол
выбирают равным 5—7°, для прямоугольного сечения
этот угол выбирают максимальным.
40
Механизм подачи прутка в рабочую зону станка для
резки на заготовки определенной длины включает
самоцентрирующие тиски, смонтированные на подвижной
каретке, приводимой в движение от гидроцилиндра.
Скорость передвижения каретки составляет 1 м/с при
т 5пв
Рис. 21. Магазинное прутковое загрузочное устройство
точности позиционирования ±0,1 мм. Длину отрезаемого
прутка настраивают с помощью упоров командоаппа-
ратов 2. Полный цикл подачи прутка продолжается до
Достижения конца прутка, и затем он автоматически
выключается. Счет отрезанных заготовок
осуществляется электрическим счетчиком, установленным на пульте
Управления 3.
Тиски рассчитаны на подачу прутков круглого
профиля с ?> = 80 мм, квадратного —сечением 70X70 мм
и прямоугольного—100X50 мм. Механизм 6 поштучной
Вь1дачи прутков представляет собой набор дисков, смон-
тпрованных на общем валу, поворачивающимся на
Угол 90° с помощью привода 7 с мальтийским крестом.
41
По образующей дисков установлены четыре приемных
гнезда, расположенных под углом 90° друг к другу.
Рабочий цикл автомата состоит из следующих
последовательных операций. Прутки 10 под действием
составляющей силы веса перемещаются к зоне отбора. После
того как пруток войдет в гнездо поворотного диска,
конечный выключатель дает команду на поворот дисков.
Отделенный пруток переносится на роликовый конвейер
8, который транспортирует пруток к механизму подачи /
до упора с конечным выключателем 2ПВ. Крайние
положения хода каретки фиксируются конечными'
выключателями 4ПВ и 5ПВ. Команду на загрузку нового прутка
выдает конечный выключатель ЗПВ в тот момент, когда
конец предыдущего прутка разомкнет его контакты. Для
установления длины прутка в магазине предусмотрена
линейка 4 с оптической кареткой 5.
§ 11. Манипуляторные загрузочные устройства
с программным управлением
Манипуляторы с программным управлением (ПУ)
являются одним из универсальных средств
автоматизации вспомогательных и технологических операций.
Они могут настраиваться на различные циклы работы
и траектории движений. Характерные операции,
выполняемые манипуляторами с программным управлением,
определяются областями их применения.
В механическом производстве эти манипуляторы
выполняют загрузку и разгрузку станков,
межоперационное транспортирование и складирование деталей,
перемещение деталей из позиций поступления и укладку в
приемные позиции. При горячей и холодной штамповке
манипуляторы загружают и разгружают оборудование,
передают заготовки по позициям штамповки. При сварке
и окраске манипуляторы перемещают орудия труда
(сварочный аппарат, краскораспылитель и т. д.) в рабочей
зоне. В сборочном производстве манипуляторы
осуществляют подачу деталей по позициям сборки,
сопряжения деталей и работу с переносными орудиями труда.
В контрольных операциях манипуляторы проводят
контроль деталей, отделение бракованных, сортировку по
размерным группам.
Манипуляторы с ПУ делят на манипуляторы с число-
вым программным управлением (ЧПУ) и манипуляторы
42
с цикловым программным управлением (ЦПУ).
Манипуляторы с ЦПУ имеют фиксированные или
изменяющиеся в определенной последовательности циклы
движения. Их используют главным образом при загрузке
деталей, подаче заготовок и снятии обработанных
деталей со станков.
В манипуляторах с ЧПУ рабочие движения
воспроизводятся по заложенной программе, при этом
последовательность движений по отдельным осям выбирают
и устанавливают свободно. Они способны выполнять
сложные движения во многих направлениях. В
автоматических линиях крупносерийного и массового
производства указанные манипуляторы применяют главным
образом при перегрузочных работах, где они выполняют
циклически повторяющиеся действия по захвату деталей
в позициях поступления, по переносу и укладке их
в приемные позиции. В этих случаях манипуляторы
используют в сочетании с накопителями. Детали,
находящиеся в накопителях, должны быть достаточно точно
расположены и ориентированы, чтобы можно было
правильно захватить детали и перенести их в приемную
позицию.
Общий вид манипулятора с ЦПУ, применяемого для
укладки обработанных на автоматической линии валов,
дан на рис. 22. Манипулятор состоит из станины 1
и смонтированной на ней каретки 4. В корпусе каретки
размещена рука 3 с захватным механизмом. Цикловое
движение каретки по порталу станины и вертикальное
перемещение руки осуществляются с помощью реечно-
шестеренного механизма с приводом от гидроцилиндров
6 и 7. Манипулятор производит однорядную и
многорядную укладку обработанных валов в тару.
Управление циклом работы манипулятора происходит с
помощью упоров 5, действующих на соответствующие
путевые конечные переключатели. Упоры настраивают на
определенный размер укладываемых деталей в
соответствии с числом рядов в таре. Наполнение тары
манипулятором осуществляется в следующей
последовательности. По команде с автоматической линии каретка 5
с поднятой рукой перемещается к позиции приема: это
может быть лоток или же одна из позиций конечного
Магазина автоматической линии. После этого рука
опускается вниз, захватывает обработанную деталь,
поднимается и перемещается к таре 2. В тару детали
43
укладываются рядами. Для выравнивания рядов столик,
на котором устанавливается тара, делают наклонным.
Манипулятор может укладывать детали с их
переменным кантованием на 90° или на 180°. Для
выполнения кантования в верхней части руки предусмотрен
гидроцилиндр поворота.
Рис. 22. Манипулятор с ЦПУ для укладывания валов
В манипуляторах с ЧПУ используются три вида
приводов:
а) электрические — в сочетании с механическими
передачами, с использованием шаговых электромоторов
или сервомоторов. Этот вид приводов имеет
ограниченное применение главным образом из-за недостаточных
быстродействия, точности позиционирования и
габаритно-весовых показателей;
б) гидравлические — с использованием
гидроцилиндров, турбин, поршневых гидромоторов; вследствие
высокой энергоемкости и малых габаритных размеров
исполнительных механизмов наиболее распространен в
настоящее время;
в) пневматические — с использованием пневмоци-
линдров, различных пневмомоторов; пневматические
приводы могут работать в тяжелых эксплуатационные
44
условиях при запыленности, повышенной влажности, во
взрывоопасных средах и т. д.
Наибольшее применение получили электронные
системы управления с использованием интегральных
полупроводниковых микросхем. Эти системы обеспечивают
управление циклами работы манипуляторов в больших
пределах, сохраняют в электронной памяти в цифровой
форме различные данные по позициям движения,
обеспечивают регулирование движений в любом диапазоне.
С помощью этих систем цикл работы манипулятора
задается методом обучения: автоматическим
управлением приводами или же непосредственным проведением
вручную руки манипулятора через весь цикл.
Системы управления позволяют вносить изменения
в уже законченную программу, а также использовать
любое число подпрограмм. В систему управления может
быть включено измерительное устройство, *в
соответствии с результатами измерения которого могут быть
выполнены дополнительные операции: так, например,
при отклонении размеров деталей может быть проведена
отбраковка; при неправильном положении детали на
позициях перегрузки может быть вызван сигналом
наладчик автоматической линии и т. д.
Манипулятор с ЧПУ может быть использован при
загрузочно-разгрузочных операциях деталей,
обрабатываемых на автоматической линии (рис. 23). Решаются
'ис. 23. Манипулятор с ЧПУ для укладывания и разгрузки деталей
на поддонах
45
две задачи: 1) в первом случае манипулятор 3
разгружает заготовки из поддонов 2 рукой 4 с захватом 5
на приемную позицию 6 автоматической линии; 2) во
втором случае манипулятор заполняет поддоны с
конечной позиции автоматической линии.
Программу работы манипулятора составляют таким
образом, что манипулятор в определенной
последовательности осуществляет загрузку или разгрузку
поддонов, установленных на подъемном столе 1. Система
управления включает в себя электронные счетчики,
используемые для получения числа деталей, которое
нужно поставить в поддон или снять с него.
Необходимое число деталей, которое должно быть установлено
или снято, задают с пульта управления манипулятора.
По виду основания манипуляторы с ЧПУ для
обслуживания станков делят на манипуляторы:
1) с подвижным основанием для обслуживания
группы последовательно стоящих станков;
2) с неподвижным основанием напольного типа для
обслуживания одного или нескольких вокруг стоящих
станков.
Автоматическая линия для обработки деталей типа
крышек, фланцев и заготовок зубчатых колес показана
на рис. 24. Линия состоит из четырех взаимносвязанных
токарных станков 6 с ЧПУ и одного горизонтально-
46
расточного станка /. Каждый станок оснащен
барабаном для смены деталей, в котором обрабатываемая
деталь находится в положении ожидания. Станки
обслуживаются одним манипулятором 3 в последовательности,
соответствующей вызовам станков. Заготовки,
подаваемые подводящим транспортером 8, закрепляются
вручную в зажимных патронах, служащими в данном
случае технологическими спутниками. С позиции уста-
Рис. 25. Напольный манипулятор при обслуживании штамповочно-
ковочного оборудования
новки 9 обрабатываемые детали транспортируются
подвижной тележкой 7 непосредственно к станкам или
сначала к передаточным позициям 5, расположенным
слева и справа от станков. Оттуда они поступают с
помощью манипулятора в автоматический склад 2 для
накапливания.
Станки имеют две позиции: рабочую и загрузочно-
разгрузочную. Зажимной патрон с закрепленной
заготовкой устанавливается манипулятором в загрузочно-
разгрузочную позицию станка во время обработки
предыдущей детали на рабочей позиции. Таким образом,
происходит совмещение рабочих и вспомогательных
циклов. Окончательная загрузка обрабатываемой
детали в зону обработки станка осуществляется поворотным
47
барабаном 4 станка. Обработанные детали вместе с
патронами подаются на позицию установки, где они
освобождаются и передаются на отводящий
транспортер 10.
Напольный манипулятор с ЧПУ применяют при
обслуживании двух единиц оборудования и конвейера
(рис. 25). Заготовки, подаваемые подводящим
конвейером 6, захватываются манипулятором 5 и
устанавливаются в штамп пресса 1 и оттуда переносятся в
горизонтально-ковочную машину 4. Обработанная деталь
передается далее в производственный поток через
отводящий транспортер 2. Управление манипулятором
производится с пульта 3.
Глава III
СРЕДСТВА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО
ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ
И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА
§ 12. Конвейеры для непрерывного принудительного
транспортирования штучных деталей
Непрерывный транспорт осуществляется различными
конвейерами. С их помощью детали перемещаются на
несущей поверхности сплошным потоком к месту
потребления с дожатием до упора. Несущая поверхность
конвейера при этом проскальзывает под деталями, если
она сделана в виде плоскости. Если несущая поверхность
снабжена свободно вращающимися роликами, то
последние прокатываются под деталью. В том и в другом
случаях как только деталь, стоящая у упора, будет
взята, все другие детали сразу переместятся до упора
в очередное положение. В этом и заключается
преимущество рассматриваемых конвейеров.
Цепные и ленточные конвейеры показаны на рис. 26.
Участок цепи / с встроенными роликами 2 представлен
на рис. 26,а. В этом варианте конвейера ролики
свободно вращаются на осях и, кроме того, катятся по
рельсу 3. Конвейеры применяют, когда необходимо при
небольшой скорости цепи получить удвоенную скорость
перемещения детали.
Скорость перемещения деталей при любом диаметре
D ролика будет равна
где v — скорость цепи, м/с; \х — коэффициент
проскальзывания роликов @,95—0,98).
В тех случаях, когда необходимо время от времени
останавливать перемещение детали, а также не
повредить поверхность от проскальзывания по роликам
движущейся цепи, применяют одну или две цепи / (рис. 26,6),
между которыми заключены свободно , вращающиеся
ролики 2. Цепь при этом направляется и движется по
рельсам 3. В случае задержки движения деталей цепь
продолжает двигаться, а ролики вращаются за счет
49
Рис. 26. Цепные и ленточные конвейеры:
а — ролико-цепной для перемещения изделий с удвоенной скоростью;
б — обычный ролико-цепной; в — прокатный ленточный для перемещения
изделий по образующей; г — прокатный для перемещения изделий на торце;
д — прокатный двухленточный; е — одноленточный качения; ж — конвейер-
распределитель
сцепления с поверхностью деталей. В этом случае v0 —
скорость перемещения деталей, равная скорости
перемещения цепи, м/с. Такие конвейеры тоже применяют
для перемещения деталей вдоль их оси.
На прокатных ленточных конвейерах детали
перемещают прокатыванием (отсюда их название). Их при-
50
меняют для перемещения поршней втулок и т. п. по
образующей (рис. 26,в) и на торце (рис. 26,г).
Транспортер состоит из планок / и приводного
ремня 2. Детали 3, попадающие между планками и
рабочей ветвью ремня, прокатываются между ними,
одновременно совершая поступательное движение.
Если скорость движения рабочей ветви равна v, то
скорость поступательного движения v0 детали будет
v0 = 0,5v[i.
При перемещении деталей по образующим
коэффициент проскальзывания \i=0,93-^0,95, а при
перемещении на торцах [х=0,85~0,88.
Аналогичные прокатные конвейеры применяют для
перемещения деталей с помощью двух лент (рис. 25,5).
Если детали 3 должны захватываться лентами 1, 2 и
перемещаться со скоростью v0, то привод делают общим.
Если детали должны захватываться лентами и
перемещаться с меняющейся скоростью или задерживаться,
то для каждой ленты делают отдельный привод, причем
один из них делают с вариатором скоростей и с
устройством для перемены направления движения. Если обе
ленты 1 и 2 движутся в одну сторону и с одинаковой
скоростью, то детали 3 перемещаются со скоростью,
равной скорости лент. Если одна из лент неподвижна,
то скорость перемещения детали будет равна половине
скорости движения ленты т, е. конвейер будет работать
как одноленточный. Регулируя скорость перемещения
ленты, можно получить различные скорости
перемещения деталей. Если одну из лент двигать в
противоположную сторону со скоростью, равной скорости
другой, то детали будут вращаться на месте.
Поступательная скорость при этом будет равна нулю.
Обозначим: vi — скорость первой ленты, м/с; v2 —
скорость второй ленты, м/с; R — радиус детали, мм; о —
угловая скорость детали, рад/с; v0 — скорость центра
детали, м/с.
Тогда угловая скорость детали при одинаковых
направлениях движения лент, но разных скоростях
v2<vx:
51
скорость центра детали
Vl + V*
Угловая скорость детали при разных направлениях
движения лент и разных скоростях v2>Vu
Vl ^2
со = —* *-•
2* '
скорость центра детали
__ уг-у2
V°~ 2
Для обоих случаев коэффициент проскальзывания
|я=0,95ч-0,98.
Двухленточные конвейеры широко применяют для
перемещения относительно легких предметов. При этом
форма трассы обеих лент может быть направлена вверх,
вниз, вправо, влево и т. д.
Одноленточные конвейеры качения (рис. 26,е)
используют как отводящие для обработанных изделий. Каждый
такой конвейер принимает детали из нескольких пунктов,
отводит их и, в случае необходимости, накапливает на
всей рабочей поверхности. Конвейер состоит из лотка 1
и пластинчатой цепи 2.
Так как детали при транспортировании
контактируют с пластинами цепи и боковыми стенками лотка,
то скорость перемещения определяется из условия
прямого поступательного движения и обратного
вращательного с учетом коэффициента проскальзывания:
*>о- — >
где v0 — скорость детали, м/с; v — скорость цепи, м/с;
|я — коэффициент проскальзывания, (j,=0,9-f-0,92.
Конвейер-распределитель (рис. 26,ж) служит для
распределения деталей типа тел вращения в несколько
параллельно действующих станков. Одновременно
распределитель служит емкостью, в которой
сосредоточивается некоторый запас деталей. С помощью
распределителя можно осуществлять загрузку с одного места
нескольких параллельно работающих станков.
Конвейер-распределитель состоит из корпуса, внутри
которого имеется полость, повторяющая форму деталей.
По концам корпуса смонтированы натяжная и привод-
52
ная звездочки, через которые переброшены цепи,
соединенные перекладинами 2. В корпусе имеется лоток
приема 3, через который закатывают детали в
пространство между перекладинами цепи. Внизу корпуса, в
каждой секции, имеются лотки выдачи 4, через которые
детали попадают в станки.
Детали, поступающие в лоток приема 3,
закатываются между поперечными перекладинами цепи и
перекатываются по беговой дорожке верхней стороны, затем
проходят закругление и попадают на нижнюю сторону
корпуса распеделителя. Если в лотке выдачи нет
деталей, то заслонка 5 не перекрывает беговую дорожку /.
Поэтому вход в лоток 4 оказывается открытым, деталь
проваливается в него, отклоняет рычаг заслонки и тем
самым перекрывает беговую дорожку, закрывая
отверстие в лоток. При дальнейшем движении цепи деталь
западает в свободную ячейку из лотка приема.
Скорости v (м/с) движения детали в распределителе
ограничены, так как деталь диаметром d (мм) может
проваливаться через отверстие того же размера, что
и деталь, лишь при соизмеримой скорости цепи.
Приблизительно
v = 50 У I.
Для точного транспортирования штучных деталей
«вразрядку» применяют винтовые конвейеры (рис. 27),
состоящие из двух винтов, вращающихся в разные
стороны.
Для транспортирования деталей 1 с заостренными
торцами вдоль оси (рис. 27,а) применяют конвейер,
состоящий из двух винтов 2, в которых выступы резьбы
одного свободно входят во впадины другого.
Расстояние между витками выбирают такое, чтобы между
перемещающейся деталью и винтом существовал зазор
0,5—1 мм.
На *рис. 27,6 показан конвейер для перемещения
стержневых деталей 1 поперек оси. Здесь витки винтов
2 расположены так, чтобы деталь между ними лежала
без перекоса. Диаметры винтов, число заходов и шаг
резьбы выбирают в зависимости от размеров деталей
и необходимой скорости перемещения.
Роликоприводные конвейеры (рис. 28) применяют
для непосредственного межоперационного перемещения,
53
загрузки и разгрузки самых разнообразных деталей или
для перемещения на поддонах (транспортных
спутниках). Перемещение деталей на приводных роликах
происходит за счет фрикционного сцепления с образующими
роликов.
В роликовом конвейере с приводом от
цилиндрических зубчатых колес 3 и 4 (рис. 28,а) ролики / свободно
вращаются в одну сторону на осях 2.
Рис. 27. Конвейеры для точного перемещения деталей:
а — вдоль оси деталей с заостренными концами; б — стержневых деталей
поперек оси
В приводе роликового конвейера с помощью цепных
звездочек (рис. 28,6) на каждом ролике 1 имеется
звездочка 2, с которой зацепляется замкнутая втулочно-
роликовая цепь 3.
Для транспортирования легких деталей применяют
ременный привод (рис. 28,в) с помощью плоского или
трапецеидального ремня. Каждый ролик / снабжен
шкивом или глубокой выемкой, чтобы ремень утопал
ниже образующей ролика и не мешал перемещению
деталей. Ведущей делают нижнюю ветвь, причем через
каждые два ролика устанавливают натяжные ролики 2.
Преимущество этих приводов в том, что они допускают
реверсирование.
54
; 2
Рис. 28. Роликоприводные конвейеры с приводом от:
а — цилиндрических зубчатых колес; б — цепных передач; в — ременных
передач; г — храповых колес
55
В приводе роликовых транспортеров с помощью
храпового механизма (рис. 28,г) ролики 1 вращаются
прерывисто. При таком приводе все ролики Снабжены
храповыми механизмами 2, рычаги их соединяются с общей
штангой 3, которая приводится в
возвратно-поступательное движение с помощью кривошипно-шатунного
кулисного, пневматического или гидравлического механизма.
Такой привод возможен в комбинации с
цилиндрическими, коническими или цепными передачами. В этом
Рис. 29. Двухвалковый конвейер
случае храповой механизм ставится лишь в одном месте.
Роликовые приводные конвейеры можно применять
для транспортирования деталей по горизонтальной и
наклонной прямой. В последнем случае при
транспортировании вверх угол подъема транспортера не должен
превышать угла трения, т. е. 5—6°. При больших углах
возможно сползание деталей вниз.
Двухвалковые конвейеры (рис. 29) применяют на
всех шарикоподшипниковых и автозаводах для
перемещения цилиндрических деталей типа колец, шарико-
и роликоподшипников, поршней, втулок и т. п. и
длинномерных деталей со скоростью 0,01—0,2 м/с.
Конвейеры сообщают детали 2 одновременно два
движения: поступательное и вращательное, что важно
при загрузке и разгрузке бесцентрово-шлифовальных
станков. Они позволяют задерживать детали, не
останавливая валков. В этом случае проскальзывание
происходит в направлении обработки деталей.
56
Несущей поверхностью валковых конвейеров
являются конические гладкие валки 1, приводимые во вращение
в одну сторону. Валки устанавливаются под углом
7^1? друг к другу.
Частоту вращения (об/мин) валка определяют по
формуле
пв =
jtdctgcpY
где s — подача, м/мин; dc — средний диаметр валка, мм,
dc = 0,5(D+d); D, d — соответственно больший и
меньший диаметры валка, мм; 7 — Угол наклона валков;
Ф — коэффициент проскальзывания; ф=0,85-^-0,90.
Например, для конических валков длиной 1450 мм
при 5 = 750 м/мин, D = 80 mm, d=30 mm, dc =
= (80+30) :2=55 мм, у=Г (tgv=0,017), <р = 0,85
получим пв = 750: C,14-55-0,017.0,85) «300 об/мин.
Вибрационные конвейеры для транспортирования
применяют в исключительных случаях, так как
возникающие вибрации противопоказаны для работы с
металлорежущим оборудованием. Их используют, когда
детали невозможно транспортировать другими
способами, например, из-за их взаимной сцепляемости.
В конвейере (рис. 30) приводом служит электро-
Рис. 30. Схема
виброконвейера
магнитный вибратор 1. Здесь лоток 2 монтируют на
наклонных пружинах 3. В ряде случаев используются
пневмовибраторы. Во всех случаях лотку сообщается
колебательное движение в таком режиме, чтобы сила
трения между деталью и лотком была больше силы
инерции от ускорения.
§ 13. Конвейеры для прерывистого принудительного
транспортирования штучных деталей
Конвейеры прерывистого транспортирования
отличаются тем, что они перемещают отдельные детали
небольшими шагами в отличие от шаговых межоперацион-
57
ных конвейеров, рассмотренных в гл. I. Кроме того,
в этих конвейерах при перемещении деталей
используется сила их веса. Скорости перемещения здесь
незначительные, так как большей частью эти конвейеры
применяют в качестве накопителей.
Пильчатые конвейеры (рис. 31) для
транспортирования стержневых деталей поперек оси бывают двух
типов. Конвейеры одинарного действия (рис. 31,а), где
неподвижные пилообразные гребенки 2 чередуются с
а — одинарного действия; б — двойного действия
подвижными гребенками 1. При
возвратно-поступательном движении вверх и вниз подвижные гребенки
перебрасывают детали 3 через вершины неподвижных
гребенок. В конвейерах двойного действия (рис. 31,6), где
пилообразные гребенки смещены на# полшага, детали
перемещаются во время хода подвижной гребенки 2
вверх и вниз от относительно неподвижной гребенки /.
В обоих типах конвейеров детали скатываются по
наклонной части пилообразной гребенки под действием
силы тяжести.
Гребенчатые конвейеры (рис. 32) служат для
транспортирования деталей с заплечиками типа шатунов.
В них перемещение деталей производится почти в
вертикальном положении, с наклоном в 6—10° по ходу
движения, в двухрельсовых лотках / (рис. 32,а,б), где
шатун опирается нижней частью большой головки на
верхние гладкие кромки лотка, а нижней, малой,
головкой на нижнюю зубчатую гребенку 2. Последняя
совершает в вертикальной плоскости
возвратно-поступательные движения с амплитудой 8—10 мм
посредством эксцентрикового валика 3, вращающегося от
привода 4.
58
Рис. 32. Гребенчатый конвейер:
а — конструктивная схема конвейера; б —
участок закругления конвейера; в —
участок закругления гребенки; г — наклонный
участок конвейера
При движении гребенки вверх шатун смещается
большой головкой по гладким кромкам лотка в сторону
наклона, а при ходе гребенки вниз смещается малой
головкой. Дойдя до упора 5, шатун прекращает
движение. Все последующие шатуны следуют друг за другом
вплотную или вразрядку и в конечном пункте образуют
сплошной поток. Выдача шатунов производится
поршневым толкателем 6, который переваливает каждый шатун
через упор 5. Под радиусным участком конвейера
(рис. 32,6) монтируют вставку из шарнирного валика 7,
а радиусный участок 8 гребенки соединяют с
прямолинейными участками (рис. 32,в).
При наклонной трассе на верхних кромках боковин
лотка тоже делаются зубцы 9 (рис. 32,г), благодаря
которым шатуны перемещаются вверх по наклону или
вниз.
§ 14. Подъемники
Для перемещения деталей в вертикальном
направлении применяют цепные, толкающие и вибрационные
подъемники.
Цепной подъемник (рис. 33) для колец, которые
доставляются в межоперационный конвейер, располо-
59
женный на высоте 4,5 м, состоит из корпуса 2, в котором
смонтированы приводные 10 и натяжные / звездочки.
Две цепи 3 имеют захваты 8 в виде_перекладин.
Привод 9 расположен вверху, причем рабочая ветвь цепи
проходит внутри прорези А. В верхней части корпуса /
имеется лоток выдачи 11, в нижней — лоток приема 6
с.отсекателями 7, действующими от тяги 5, соединенной
с синхронизатором 4.
Детали, поступающие в лоток 6, пропускаются в
подъемник отсекателями 7, которые срабатывают, когда
очередная перекладина 8 воздействует на
синхронизатор 4. Поднятые кольца под действием силы тяжести
скатываются по лотку выдачи // в транспортер.
Толкающие подъемники (рис. 34) применяют для
подъема на высоту не более 1 м. В них детали,
поступающие из приемного лотка 2, проталкиваются в шахту
60
/ толкателем <?, совершающим возвратно-поступательные
движения от кривошипно-шатунного. механизма 4.
Детали в шахте задерживаются от падения собачкой 5.
Рис. 35. Вибрационный подъемник
Эти подъемники применяют в
редких случаях, так как в них
постоянно должна быть заполнена
вся трасса поднимаемыми
деталями. Кроме того, от движения в
шахте потока деталей стенки ее
быстро изнашиваются (ближе к
собачке).
Вибрационные подъемники
предназначены для подъема
мелких деталей как в
ориентированном, так и в неориентированном
положении по винтовым лоткам.
Необходимо иметь в виду, что
виброподъемники передают
оборудованию колебания и, кроме
того, издают неприятный
зудящий шум, поэтому рекомендуется
их хорошо изолировать шумопо-
глощающим ограждением.
Вибрационный подъемник
(рис. 35) состоит из трубы 1 с
винтовым лотком 2 и основания 3
с дебалансным вибратором.
Детали поступают с предыдущей
технологической операции в
емкость основания, откуда
передвигаются вверх по винтовому
лотку. С помощью вибрационного
подъемника можно
транспортировать детали различной
конфигурации.
§ 15. Лотки для самотечного транспортирования
отдельных деталей
Самотечный способ транспортирования
осуществляется с помощью наклонных лотков, выполняющих
направляющую (ориентирующую) и несущую функции.
61
Лотки в настоящее время изготовляют сборными,
из стальной ленты по ГОСТ 2283—69, и называют
гибкими (рис. 36).
На рис. 36,а показаны лотки-скаты для
транспортирования качением колец и валиков. В этих же лотках
можно скольжением транспортировать и призматические
детали. На рис. 36,6 показаны лотки-склизы для
транспортирования толкателей, болтов, клапанов и других
1Ч| S ^4-*- ьо^ ^~^ -»**-* | о)
Рис. 36. Основные типы гибких сборных лотков:
а — лоток-скат; б — лоток-склиз; в — роликовый лоток; г — храповый лоток
деталей на их головках или буртиках. На рис. 36,в
показан роликовый лоток для транспортирования
стержней вдоль оси. Аналогичные роликовые лотки применяют
на различных автозаводах.
Если необходимо транспортировать качением детали
с зубчатыми ободами, то во избежание их взаимного
сцепления применяют храповые лотки с двухплечими
собачками (рис. 36,г). В них любые детали (не только
зубчатые) транспортируются с промежутками. Каждая
деталь накатывается на переднее плечо собачки,
поворачивает ее так, что следующая деталь контактирует
с задним плечом собачки. Основные типы гибких лотков
нормализованы и унифицированы Московским
специальным конструкторским бюро автоматических линий и
специальных станков (Московское СКВ АЛиСС).
Для вертикального транспортирования применяют
разнообразные спуски, в которых детали под действием
силы тяжести перемещаются сверху вниз по лоткам
различной формы и сечений.
62
Прямые спуски для вертикального
транспортирования на очень короткие расстояния деталей в лотках,
установленных под углом 90° к горизонту, применяют
так как при свободном падении детали развивают
недопустимо большую конечную скорость независимо от
веса. Конечная скорость детали, падающей вертикально,
приблизительно равна
v = ]/r2gh$
где h — высота падения, м; g — ускорение свободного
падения, м/с2.
Винтовые спуски пригодны для перемещения
различных деталей скольжением, качением и скатыванием.
На корпусе 1 винтового спуска смонтированы лотки 2
(рис. 37). Лотки могут быть снабжены роликами,
посаженными на оси, скрепляющие боковины. Размеры
спусков по высоте достигают 6 м и более, диаметр
выбирают в зависимости от размеров деталей и угла наклона
винтовых лотков. Последний определяется по заданной
скорости спуска.
§ 16. Лотки для полусамотечного транспортирования
отдельных деталей
Полусамотечный способ транспортирования
осуществляется в специальных наклонных лотках,
устанавливаемых под углом к горизонту, значительно меньшем
угла трения @,5—3°). Детали перемещаются под
действием силы их тяжести, за счет уменьшения силы трения
между поверхностями скольжения путем поперечного
движения опорной плоскости (механические полусамо-
63
точные лотки), а также путем создания воздушной
прослойки между плоскостями (пневматические
полусамотечные лотки).
Рис. 38. Механические полусамотечные конвейеры:
а — для перемещения плоских деталей; б — для перемещения стержневых
деталей; в — схема работы
Механические полусамотечные конвейеры показаны
на рис. 38. В них в качестве поперечно движущейся
поверхности используют главным образом вращающиеся
валики, реже — поперечно движущиеся плоскости,
ленты, плоскости, имеющие поперечно направленные
вибрации и т. п.
64
Работа механических полусамотечных лотков
основана на следующих положениях. Если деталь
находится на плоскости (рис. 38,в), расположенной к горизонту
под углом а, меньшем угла трения р, то составляющая
силы тяжести mg sina не сдвинет деталь, так как в этом
случае сила трения больше составляющей силы тяжести.
Но достаточно приложить силу X, перпендикулярную к
направлению наклона плоскости, как деталь начнет
скользить с плоскости. Это произойдет, когда
равнодействующая двух сил X и mg sina станет равна силе
трения, т. е. когда будет соблюдено равенство
Х\+ (mg'sinaJ = (fmgcosaJ,
где / — коэффициент трения скольжения.
При малом значении угла a
Хъ-Jmg.
Сила трения как бы переносится в направление,
перпендикулярное направлению наклона плоскости.
Если на горизонтальной плоскости лотка лежит деталь,
к которой приложена сила N, недостаточная для
преодоления силы трения fmg, то в случае приложения к нему
силы Ху перпендикулярной N, движение будет
осуществляться под углом д к вектору N. Этот угол может
быть определен из равенства
N = fmg[cos'&.
Очевидно, что X и N — величины, прямо
пропорциональные.
Описанные конвейеры применяют для сравнительно
легких деталей массой до 0,5 кг, которые надо
перемещать со скоростью до 0,1 м/с. Скорость v'
перемещения деталей вдоль валков, установленных под углом a
к горизонту:
Л>
v = —-
tga
Пневматические полусамотечные конвейеры
применяют для транспортирования деталей на воздушной
прослойке. Типовой конвейер (рис. 39) представляет
собой плоскость 1, снабженную каналом 2,
сообщающимся с отверстиями 3, расположенными вдоль всего
лотка в один ряд. К каналу подводят сжатый воздух.
Сверху плоскости устанавливаются боковые стенки 4.
Лоток устанавливается под углом, значительно меньшим
3—267
65
а)
Рис. 39. Пневматический полусамотечный конвейер:
а — общий вид; б — конструктивная схема
угла трения, например 1°. При транспортировании
деталей в лоток пускается сжатый воздух давлением
0,01—0,02 МПа @,1—0,2 кгс/см2). Между плоскостью
скольжения и деталями образуется воздушная
прослойка толщиной S=0,0l4-0,02 мм, на которой деталь
скользит вниз. Следует учесть, что подаваемый сжатый
воздух должен быть очищен от влаги. Возможна подача
воздуха вентилятором.
Преимущество пневматических лотков заключается
в том, что в процессе движения детали не
изнашиваются. Кроме того, они пригодны для перемещения деталей
любой массы.
Во всех случаях основным условием надежной
работы пневмолотков, особенно для перемещения тяжелых
деталей, является жесткая установка лотка, чтобы
несущая плоскость его не прогибалась в горизонтальной
плоскости больше чем на *Д толщины воздушной
прослойки на длину изделия по ходу его движения.
66
§ 17. Проходимость деталей в лотках
Свойство перемещаться в лотках без задержки и
потери ориентации называется проходимостью деталей.
Проходимость зависит от соотношения размеров детали
Рис. 40. Схема проходимости деталей
в прямоугольных лотках
и лотка, рельефа плоскости
лотка и погрешностей
поверхности контакта и массы
детали, коэффициента трения,
молекулярного и магнитного
притяжения, давления атмосферы,
расположения центра тяжести
детали, загрязнения
поверхности лотка и детали
(стружкой, окалиной, маслом,
эмульсией и т. п.). Последнее
должно учитываться технологом
при выборе способа
транспортирования деталей, так как
нередко самотечное
транспортирование оказывается
непригодным из-за неподходящих
соотношений размеров,
погрешностей поверхности,
массы, фрикционных свойств,
расположения массы и, наконец,
загрязнений деталей. Ниже
рассмотрены основные случаи,
влияющие на проходимость
деталей в начальный момент
движения, которые необходимо
знать при наладке лотковых самотечных транспортных
систем.
При скольжении и качении в лотке (рис. 40) деталь
может повернуться за счет зазора А на угол ср и занять
положение, изображенное тонкой линией под углом у,
меньшим или большим угла трения (рис. 40,а). В
последнем случае деталь может заклиниться или потерять
ориентацию, т. е. вывернуться (рис. 40,6). Детали, торцы
которых имеют радиус i?j= —» при любом зазоре не
з*
67
ориентируются боковыми стенками лотка (рис. 40,в).
То же относится и к деталям, длина которых больше
поперечного размера в 3,5 раза. Такие детали можно
перемещать сплошным потоком вплотную друг к другу
или вдоль их оси, или же применять принудительный
способ транспортирования.
68
У) Ф) *)
Рис. 41. Схемы для расчета проходимости деталей основных форм
в прямоугольных лотках
Для достижения хорошей проходимости деталей в
лотках необходимо назначать на заготовки и
полуфабрикаты допуски, обеспечивающие зазор А между
деталью и стенками лотка в пределах допустимого
перекоса. Размеры лотков (по ширине В) и деталей на
различных стадиях обработки (по длине L) должны огра-
69
ничиваться допусками в соответствии с допустимым
зазором А между деталью и стенкой лотка.
Предельно допустимый зазор можно определить по
формуле
VTTf
где f=0,14-0,2— коэффициент трения.
Для деталей, оформленных по торцам фасками,
закруглениями и т. п., расчетный диаметр Dp и длину Lp
следует выбирать г, зависимости от возможных точек
контакта с боковыми стенками лотка, определяя
таким образом расчетные диаметр и длину детали
(рис. 41,а—м). Для деталей, торцы которых описаны
дугой окружности (рис. 41,н—х):
д ^ ssinF+y) ^
где . = "j/*¦ + (-Se.)V
В угловом лотке деталь ориентируется в двух точках
А (рис. 42). Чем меньше угол контакта C, тем хуже
проходимость, так как при этом имеет место
заклинивание. Поэтому для перемещения деталей в таких лотках
требуется большой угол наклона, так как сила Р больше
Рис. 42. Схема проходимости деталей в угловых лотках
Рис. 43. Схема проходимости деталей в трубчатом лотке
70
силы, потребной для перемещения по плоскому логку,
т. е.
Р = <2-^-= <?/',
sin р
где Q — вес детали, Н; /' — приведенный коэффициент
трения.
График зависимости приведенного коэффициента
трения /' от угла контакта C (коэффициент трения /=0,1)
показывает, что при угле р = 45° /'=1,4/.
Трубчатые лотки следует делать с минимальным
зазором, так как при больших зазорах детали
перекашиваются, что ухудшает проходимость. На закруглениях
в лотках следует предусматривать увеличение зазора
на величину S (рис. 43), которую определяют по
формуле 5 == R 0,5 |/ 4R /2 или по номограмме в зависи-.
мости от отношения R/1 (радиуса закругления лотка и
длины детали).
При движении по роликовому лотку деталь должна
опираться на минимальное число роликов, однако так,
чтобы при переходе с ролика на ролик она не теряла
равновесие и не опрокидывалась.
Во избежание опрокидывания детали расстояние /
между центрами роликов (рис. 44,а) выбирают из
условия смещения центра тяжести по длине L детали на
величину х:
где Q — вес детали, Н; R — расстояние от опоры до
центра тяжести, мм; F — площадь поперечного сечения,
мм2; у — плотность материала детали, кг/мм3.
Если центр тяжести детали заведомо смещен по
длине (например, деталь полая с одной стороны), то при
движении его по стрелке А (рис. 44,6) или по стрелке В
(рис. 44,б) центр тяжести будет смещаться в сторону
движения. Отсюда в одном случае расстояние между
центрами роликов можно брать меньше, а в другом —
больше, на величину смещения х. Рекомендуется брать
меньшее расстояние, чтобы роликовый лоток был
пригоден для работы независимо от того, каким концом
будет двигаться деталь:
71
/-0,9а— 1/ --*— Riga,
У ГУ
где а — расстояние от торца до центра тяжести, мм.
Для перемещения деталей по роликовому лотку
требуется сила, равная 2—3% его веса, что в 8—10 раз
меньше силы, необходимой для перемещения той же
Рис. 44. Схема проходимости деталей на роликовых лотках:
а — сплошного; б, в — полых
детали скольжением. Поэтому при перемещении
деталей под действием силы тяжести возможно
устанавливать роликовые лотки под небольшим углом 2—5°, что
уменьшает перепад высот и облегчает обслуживание.
Угол наклона а роликового лотка (рис. 44,а)
выбирают из условия, чтобы составляющая 5 веса Q была
больше или равна сумме сил сопротивления:
Qsina> Ш\
2W = Q—cosa + (Qnq0) A_/Cosa,
d D
где D — диаметр ролика, см; / — коэффициент трения
ролика на цапфах; К — коэффициент трения качения
72
детали но роликам, см; d0 — диаметр цапфы ролика, см;
п — число роликов, находящихся в контакте с деталью;
q0 — масса одного ролика, кг.
Конечная скорость движения детали на отрезке пути
S будет
v= l/2gS(sinp-(l + -OSa-\ /rf" + 2KcosK]+ v\,
где vn — начальная скорость детали, м/с.
Рекомендуется брать значения: /(=0,05; /=0,2;
d0/Z) = 0,l. Масса перемещаемой детали должна быть
больше массы ролика, по крайней мере, в 3 раза.
Рис. 45. Схема скольжения деталей:
а — по прямой, б — по ломаной
При скольжении по гладкой наклонной поверхности
(рис. 45) деталь весом Q находится под действием
составляющей силы тяжести Рт и противодействующей ей
силы трения F.
При заданной" начальной скорости v0 в точке А
(рис. 45,а) конечная скорость v детали в точке В будет
v = V2gh(l-cigyf)+vi
где g — ускорение свободного падения, м/с2; h — высота
скольжения, м; у — угол наклона лотка.
Если начальная скорость детали в точке А равна
у = 0, то конечная скорость в точке В будет
v = V2§h{\ -ctgY/2).
При длинных лотках конечная скорость детали может
получиться значительной. Для уменьшения ее
рекомендуется делать лоток из двух частей длинами соответ-
4-267
73
ственно S, S\ (рис. 45,6), причем последняя часть должна
быть расположена под углом наклона меньше угла
трения, т. е. tg vi<P- Радиус перегиба R деталей выбирают
по конструктивным соображениям.
Величину R выбирают не меньше длины детали. Угол
Yi определяют по формулам:
•" tgYT = ж •
tgYl 28h + vl-vl'
при v0 = 0
При определении конечной скорости скольжения в
формулы необходимо подставлять приведенные
коэффициенты трения (в зависимости от поперечного сечения
лотка).
Скорость качения детали по наклонной плоскости
(рис. 46) зависит от ее массы.
Рис. 46. Схема качения деталей
Действительная скорость получается такой, как
если бы высота опускания по наклонной плоскости была
уменьшена по сравнению с фактической: для шара до
0,5; для цилиндра до 0,36; для кольца до 0,16
начальной величины. Максимальные углы наклона плоскости,
при которых существует чистое качение, следует
принимать: для шара 19°, для цилиндра 17° и для кольца 11°.
По схеме, данной на рис. 46, нормальная реакция
N = gcosy
вызывает сопротивление
fN = fg cos уи
где / — коэффициент трения скольжения.
74
Статический момент сил трения качения вокруг
горизонтальной оси, параллельной плоскости лотка и
проходящей через центр дет 1ли 0, равен
f'Nr =f'gcosyn
где f = tg ф = -—; К — коэффициент трения
г
качения, см.
Формула конечных скоростей качения на плоскости
деталей основных форм Судет
c, = Fj^2g*(l-ctgY-^-).
где F — коэффициент, дл*1 шара ^=0,845, для цилиндра
/7=0,816, для кольца /•"= 0,707.
§ 18. Захваты
В зависимости от способа удерживания деталей
захваты делят на приводные и неприводные. В
приводных захватах зажим и разжим деталей производится
с помощью приводов. И> применяют для перемещения
деталей при больших динамических нагрузках, при
сложных траекториях движения, а также в тех случаях, когда
требуется точная фиксация детали в различных точках
ее траектории.
Приводные захваты выполняют по следующим
схемам:
а) зажим и разжим детали с помощью привода;
б) зажим с помощью привода, а разжим с помощью
эластичных элементов, например пружины;
в) разжим с помощью привода и удерживание
детали в захвате за счет сжатой пружины.
В неприводных захватах удерживание деталей
осуществляется за счет веса деталей, деформации упругих
элементов (чаще всего пружин), с помощью магнитов,
вакуумных устройств, а также различного вида
конструкций, выполненных в виде лотков и призм.
В магнитных захвата^ используют электро- и
постоянные магниты. Эти захваты имеют существенный
недостаток: захват и де^аль намагничиваются,
вследствие чего возможно притягивание металлических частиц.
В вакуумных захватных устройствах используются раз-
4*
75
личного рода присоски, сделанные из резины или
пластика. Их применяют для плоских, ровных и чистых
поверхностей. В захватах, выполненных в виде лотков,
призм и т. п., сохранение устойчивости и ориентации
детали достигается главным образом за счет веса и
формы заготовки. Устройства такого типа используются
для деталей всех типов при небольших скоростях
перемещения.
Рис. 47. Схемы захватов:
а — клещевого, б, в — кулачковых
76
В автоматических загрузочных устройствах
металлорежущих станков для деталей типа валов и фланцев
применяют два вида захватов: клещевые и кулачковые
(рис. 47).
Сила зажима, необходимая для захвата и
центрирования детали, обычно отличается от расчетной. Это
объясняется тем, что при автоматической загрузке ось
заготовки или обработанной детали не совпадает с осью
захвата.
Для учета несоосности при расчете силы зажима Q3
(кгс) вводят коэффициент запаса, который определяют
экспериментально:
для клещевого захвата (рис. 47,а) при а=30ч-45°
\ а (b1+fD)a)\g ^ )
для кулачкового двухрычажного захвата (рис. 47,6)
при а=65-^75°
для кулачкового трехрычажного захвата (рис. 47,в)
при а=65-^75°
*-17-2«тЬтЫ1-5т+2)+
где Q — вес заготовки, Н; а, аь Ь, Ьх — размеры
элементов рычажных систем, м; D — диаметр заготовки
(или детали), м; w — ускорение движения захвата, м/с2;
/ — коэффициент трения заготовки о поверхность губок
захвата; К— коэффициент, учитывающий несоосность е
осей детали и захвата (/(=1,6 при е^25 мм; К=2
при е=2,5-ь5 мм).
Кулачковый захват рассчитывают с учетом сил
трения в направляющих кулачков (рис. 48). Для
кулачкового захвата с рычажной системой силу зажима
определяют по формуле (рис. 48,а)
4^+l)(i+l)
\~w-a)b
77
для кулачкового захвата с клиновым механизмом
(рис. 48,6)
QanK
Qs =
J*L/JL + 1)
2/ +1 \j_ /_
( h \ fb h
(iT+ytg(a+PH +~~т
где h — длина направляющих кулачков, м; п — число
кулачков; / — коэффициент трения скольжения.
Рис. 48. Схемы сил, действующих в кулачковых захватах:
а — рычажком; б - клиновом
Общий вид кулачкового за>вата с рычажной
системой приведен на рис. 49. Захват применяют для загрузки
патронных станков с горизонтальной осью рабочего
шпинделя. Он состоит из кортса 7, в котором
смонтирован цилиндр 8, трех кулачков 4 (для зажима детали
по периферии) и трех кулачкор 1 (для поджима детали
к базовым поверхностям приспособления станка во
время загрузки). Кулачки 4 крепится к ползунам 6,
которые с помощью рычагов 5 осуществляют возвратно-
поступательное радиальное движение. Рычаги жестко
крепятся в сферической втулке 2, упирающейся в
подпружиненный шток 3. Работа захвата осуществляется
следующим образом. На промежуточной позиции
подводящего конвейера захват г.лдвигается загрузочным
устройством на заготовку, при »том кулачки /
упираются в торец детали и через штод 3 сжимают пружину 9.
Благодаря сферической втулке 2 кулачки / устанавли-
78
kaiot по торцу детали. После зажима кулачками 4
деталь переносится в приспособление станка,
освобождается от зажима и поджимается к базовой поверхности
станка пружиной 9 через кулачки /. Тем самым
обеспечивается контакт заготовки по всей базовой плоскости
приспособления независимо от ее положения. После
этого захват возвращается в исходное положение.
Рис. 49. Трехкулачковыи рычажный захват
Обычно в загрузочных устройствах имеются два
захвата: загрузочный и разгрузочный. При выполнении
разгрузочной операции рабочий цикл повторяется в
обратном порядке. Захват регулируют по диаметру
детали перестановкой кулачков 4. Работа выполняется в
следующей последовательности. Открытый захват на
наладочном режиме работы загрузочного устройства
подводится к заготовке (или обработанной детали)
таким образом, чтобы торец заготовки касался
кулачков 1\ при этом кулачки 4 должны быть предварительно
освобождены от затяжки. Перемещая кулачки 4 легкими
ударами, их устанавливают так, чтобы между деталью
и поверхностью зажима кулачков был зазор 2—3 мм.
После этого захват отводят в промежуточное положение,
а кулачки закрепляют винтами.
Конструкция самозахватывающего патрона для
деталей цилиндрической формы показана на рис. 50.
79
Деталь зажимают тремя кулачками 1,
расположенными под углом 120° друг к другу, (на схеме показан
один из кулачков). Для перемещения каждого кулачка
используется механизм, состоящий из двух рычагов, один
из которых 5 шарнирно прикреплен к верхнему диску 6,
Рис. 50. Самозахватывающий пат
рон:
а — механизм фиксации; б — принци
пиальная схема захвата
V -~-
а другой, двуплечий 4, шарнирно соединен верхним
концом с рычагом 5, средней опорой с нижним диском 3
и нижним концом с ползушкой 2. Зажимные кулачки
прикрепляют к ползушкам, их можно устанавливать на
различные диаметры захватываемых деталей. Механизм
фиксации (рис. 50,а, в) состоит из трех элементов:
фиксатора 10 и двух круговых зубчатых гребенок 11 и 9
с одинаковым шагом зубьев. Верхняя гребенка 11 имеет
шесть зубьев, равномерно расположенных по окруж-
80
ности. В нижней гребенке 9 из шести зубьев оставлены
четыре зуба 8, расположенные по два (напротив друг
друга); в промежутках между ними имеются два паза,
необходимые для прохождения фиксатора при зажиме
детали. Зубья гребенок смещены относительно друг
друга на половину шага. Гребенки жестко связаны с
верхним диском, фиксатор свободно вращается на оси 12
в продольном направлении и обеспечивает прилегание
скоса фиксатора к двум диаметрально расположенным
зубьям гребенок.
Зажим детали происходит следующим образом.
Верхний диск опускается, преодолевает усилие пружины 7,
и диски сходятся до тех пор, пока верхняя гребенка
скосом своего зуба не дошлет фиксатор ви впадину зуба,
повернув его при этом на угол, соответствующий
половине шага зубьев. После этого верхний диск под
действием пружин начнет перемещаться вверх, пока нижняя
гребенка скосом своего зуба не дошлет фиксатор во
впадину зуба; при этом кулачки несколько сблизятся,
но останутся в разведенном положении. Затем цикл
повторяется. Деталь зажимается и разжимается
поочередно после каждого нажима на верхний диск в осевом
направлении. Если при зажатой детали по какой-либо
причине к моменту начала разжима фиксатор не
окажется против пазов нижней гребенки, то в этом случае он
устанавливается в нужное положение с помощью скосов
зубьев 8, которыми снабжена нижняя часть гребенки 9.
Параметры патрона связаны между собой
отношением
1г ^ sin р + / cos р
/2 2/ cos a
Рис. 51. Клещевой
захват с
профилированными губками
?^т
7--+
2 5 4
1 $=Щ
т
$
Наибольшая сила зажима будет при а = 0 и C =
= arctg(/), где / — коэффициент трения скольжения в
месте контакта деталей с захватом.
81
Для самоцентрирования деталей разных диаметров
в загрузочных устройствах применяют клещевые
захваты со специально спрофилированными губками (рис. 51).
Захват (рис. 51) состоит из корпуса 4 и двух пар
рычагов 5 и 7, сидящих на оси 3. Профиль гнезд
зажимных рычагов каждого типоразмера спрофилирован так,
что геометрические оси зажимаемых деталей 6 одного
размерного ряда практически остаются постоянными
относительно оси захвата. Корпус захвата 4 крепится
на двух направляющих загрузочного устройства / и 2.
Привод захвата осуществляется штоком, проходящим
через плоскость направляющей.
Глава IV
СРЕДСТВА ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ
МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУЖКИ
§ 19. Типы стружек и основные этапы
транспортирования
Металлическую стружку (стальную, чугунную и из
цветных металлов) можно разделить на элементную и
витую.
Элементная стружка получается при обработке
деталей из твердых и маловязких металлов. Она
представляет собой мелкую крошку и кусочки металла, слабо
связанные или совсем не связанные между собой.
Витая стружка представляет собой тонкую ленту
металла, сходящую с инструмента в виде мелких и
крупных витков или сабель.
Транспортирование элементной (дробленой)
стружки не вызывает особых затруднений. Вьюнообразная и
сливная стружки неудобны для транспортирования, они
занимают больший объем, легко перепутываются между
собой. При транспортировании эта стружка цепляется
за рабочие органы конвейера, задерживается за
малейшие выступы и впадины и часто вызывает порчу и
поломку транспортирующих элементов.
Организацию транспортирования стружки можно
разделить на четыре этапа. Первый этап — это удаление
стружки из каждого станка; второй — удаление стружки
от станков; третий — удаление стружки из зоны
цехового скопления; четвертый — транспортирование
стружки в зону общезаводского скопления.
Из рассмотренного комплекса зон видно, что для
удаления стружки от зоны ее образования в зону
общезаводского скопления требуется делая система
транспортных средств, не считая необходимых
вспомогательных средств для обработки стружки (сортировки,
отделения масла, дробления ее и т. п.).
В автоматических линиях стружка удаляется
различными устройствами, которые в совокупности составляют
транспортную систему. Каждый металлорежущий ста-
83
Рис. 52. Типы конвейеров для транспортирования стружки
нок, встраиваемый в автоматическую линию, имеет
собственное устройство для удаления стружки в виде
конвейера или специального отверстия в станке. В
первом случае конвейеры выносят стружку из станков в
общий магистральный конвейер, устанавливаемый под
станками или сбоку от них в канале, во втором
—стружка проваливается из станков в магистральный конвейер.
84
Магистральные конвейеры бывают механическими и
реже магнитными, гидравлическими, пневматическими.
Если станки работают без охлаждения и на них
обрабатывают чугунные детали, то автоматическую линию
снабжают отсасывающей системой стружки и пыли.
Если на станках автоматической линии
обрабатывают детали из разных металлов, то стружку от станков
85
удаляют станочными конвейерами в тару, которая после
заполнения удаляется электрокарами. Общим
магистральным конвейером можно удалять стружку лишь
одного металла.
§ 20. Механические конвейеры для транспортирования
стружки
Для механического удаления стружки используют
конвейеры трех основных классов (рис. 52).
1) С орбитным* движением несущих рабочих
органов. К ним относятся: ленточные (рис. 52,а) со стальной
и прорезиненной лентой, пластинчатые (рис. 52,6),
коробчатые (рис. 52,в), лотковые (рис. 52,г), скребковые
(рис. 52,5).
2) С возвратно-поступательным движением несущего
рабочего органа. К ним относятся: ершовые (рис. 52,е),
скребковые (рис. 52,ж), инерционные (рис. 52,з).
3) С вращательным движением винтовой рабочей
поверхности. К' ним относятся: одновинтовые с
промежуточными опорами (рис. 52,а), одновинтовые без опор
с плавающим винтом (рис. 52,/с), одновинтовые и
многовинтовые без опор, с припасованными винтами и
двухэтажным корытом (рис. 52,л).
Конвейеры с орбитным движением несущих органов
(рис. 52,а—д) состоят из рамы, на одном конце которой
установлена приводная станция 1, а на другом —
натяжная 2 (для натяжения несущих органов 3). Они
отличаются общим недостатком, заключающимся в том, что
часть транспортируемой им стружки уносится холостою
ветвью несущего органа 3 под раму (за исключением
конвейера по рис. 52,д).
Конвейеры, имеющие гладкую несущую поверхность
(рис. 52,а, б), снабжаются поперечными перекладинами,
которые захватывают застрявшую между неподвижными
боковыми стежками стружку.
Конвейеры с возратно-поступательным движением
рабочих органов (рис. 52,е—и) отличаются меньшими
размерами по высоте. Они состоят из рамы, рабочего
органа /, корыта 4 и кривошипно-шатунного механизма
с приводом 2. Рабочий орган их совершает в корыте
* Под орбитным движением подразумевается движение по замк
нутой кривой, вытянутой в одном направлении.
86
возвратно-поступательное движение, при этом
перемещение стружки производится прерывисто.
Рабочий орган имеет холостой и рабочий ход.
Ершовые конвейеры (рис. 52,е) имеют в корыте 4
и на рабочем органе / шипы 3, расположенные по ходу
движения стружки. На холостом ходу шипы рабочего
органа проходят мимо стружки, удерживаемой шипами
корыта, при рабочем ходе — захватывают шипами
стружку и проталкивают ее вперед. В это время шипы корыта,
расположенные по ходу движения потока, пропускают
стружку. Недостаток этих конвейеров заключается в
возможности поломки шипов при попадании в него
деталей, инструмента и других посторонних предметов.
В скребковых конвейерах (рис. Ь2,ж) скребки 3,
расположенные на штанге 1, на холостом ходу
отклоняются на осях и «перескакивают» через порции стружки,
на рабочем ходу захватывают эти порции и
проталкивают по корыту.
В инерционных и вибрационных конвейерах (рис. 52,и)
рабочим транспортным органом является плоскость /,
ограниченная боковыми стенками 4. Плоскость по всей
длине подвешивается на наклонных тягах 3 и
соединяется с шатуном приводного механизма 2 или
электровибратором. Принцип работы конвейера состоит в том,
что кривошипно-шатунный приводной механизм 2 или
электровибратор приводят плоскость 1 в колебательное
движение. Находящаяся на ней стружка при каждом
колебании перебрасывается вверх и вперед. Скорость
движения стружки тем быстрее, чем больше частота
или амплитуда колебаний. В процессе работы эти
конвейеры создают вибрации, которые могут ухудшить
точность оборудования и качество изделий. Эти
конвейеры применяют главным образом для
транспортирования дробленой стружки.
Винтовые конвейеры (рис. 52,и, к, л) являются
наиболее удобными для транспортирования как мелкой
дробленой, так и витой стружки. В качестве рабочего
органа в них использован винт (шнек) /, который
помещен в корыте 2. Стружка в корыте не вращается вместе
с винтом за счет трения о стенки и поэтому
передвигается вдоль корыта по направлению от привода 4.
Простота конструкции, отсутствие наружных
движущихся частей, компактность, надежность работы и,
наконец, перемещение стружки в закрытом со всех сторон
87
корыте являются преимуществами винтового конвейера
по сравнению с другими видами конвейеров.
Винтовые конвейеры могут перемещать материалы
в любом направлении и заменяют, таким образом,
подъемники, элеваторы и другие машины.
На рис. 52,и изображен винтовой конвейер с
промежуточными опорами. Рабочий орган / получает
вращательное движение от привода 4 на подвесных
подшипниковых опорах 3, укрепленных в корыте 2. Между винтом
и корытом предусмотрен зазор а. Эгот конвейер
применяют для транспортирования очень мелкой стружки,
так как промежуточные подшипники его оказывают
сопротивление движению стружки. Кроме того, стружка
может забиваться в промежуток между винтами, что
также увеличивает сопротивление движению, а иногда
ведет к закупорке корыта. Наличие зазора между
витками винта и корытом может привести к заклиниванию
материала и быстрому износу винга по наружному
диаметру.
На рис. 52,к изображен безопорный плавающий
одновинтовой конвейер. В нем винт / свободно лежит в
корыте 2, опираясь на него конечными пли всеми витками.
Конец винта со стороны привода 4 закреплен шарнирно,
что обеспечивает свободное положение винта в корыте.
Стружка, поступающая из станка, захватывается винтом
и по мере передвижения подбирается под витки винта.
В результате винт как бы всплывает на стружке. Когда
в корыте скапливается много стружки, она обволакивает
винт полностью и на выходе сходи г с винта в виде
спрессованной массы. Процесс «всплывания» винта
происходит потому, что между корытом и витками винта
по бокам имеются клиновые зазоры а, в которые
свободно попадает стружка. Эти пространства, как видно
из рисунка, имеют клиновидную форму, которая
образуется за счет того, что корыто и винт имеют разные
радиусы R>Ro, а боковые стенки корыта разведены
под углом вверх, чтобы увеличить объем принимаемой
стружки. В клиновидное прост ране i во могут попасть
детали, ключи и тому подобные предметы, которые
заклинивают конвейер между стенкой корыта и винтом,
что ведет к поломке витков винта.
На рис. 52,л изображен винтовой конвейер с
припасованным к корпусу винтом. Они бывают
одновинтовыми я многовинтовымп (число винтов — четное). Винты
8а
располагают параллельно так, чтобы по обе стороны,
слева и справа, располагались винты с левым и правым
направлением витков. Применение нескольких,
параллельно действующих винтов, позволяет значительно
расширить фронт приема стружки в поперечном сечении.
Корыта 2 их сделаны в виде полуцилиндров, срезанных
ниже центра настолько, чтобы при работе, во время
осадки винта 1, вследствие износа витков и корыта не
образовались клиновидные зазоры, как это имеет место
у конвейеров, описанных выше. Как показал опыт,
беззазорное прилегание винта достигается довольно легко,
за счет проточки винта, расточки корыта и
первоначальной приработки. Винт соединен с приводным валом
редуктора 4 плавающей муфтой (на случай неточности
монтажа и постепенной осадки винта в процессе
изнашивания витков и корыта). Литое чугунное корыто
изготовляют из отдельных звеньев. Эти звенья попарно
растачивают и затем соединяют болтами и
контрольными штифтами, вдоль всей трассы, как тюбинги в
тоннелях метрополитена. Сверху основного корыта ставят
боковые стенки 3 из листовой стали, которые образуют
дополнительное корыто, составляющее основную
емкость.
При перемещении витая крупная стружка, не
провалившаяся между витками, отбрасывается в сторону
и транспортируется по верхнему корыту. Мелкая
стружка, провалившаяся между витками винтов,
транспортируется по дну нижнего корыта. При попадании на винты
большого, спутанного клубка стружки она разрыхляется
витками и распределяется по сторонам верхнего корыта,
то же происходит и с витой стружкой, попавшей поперек
винтов.
Многовинтовой конвейер при перемещении стружки
дробит и рвет ее. Поэтому на дробление стружки
затрачивается немного энергии. Часть энергии затрачивается
на приведение в движение винтов, которые сделаны
весьма тяжелыми для повышения долговечности и
обеспечения противодействия силе упругой деформации
стружки. Частота вращения винтов не должна
превышать 10 об/мин.
Кроме рассмотренных также применяют магнитные
конвейеры, принципиальная схема одного из которых
показана на рис. 53. Конвейер состоит из бесконечной
цепи /, переброшенной через звездочки 2, одна из кото-
5—267
[ 89
рых приводится в движение от редуктора 3. На цени
расположены постоянные магниты 4 с шагом, равным
примерно XU длины дуги закругления конвейера на
сбросе. Верхняя ветвь конвейера расположена под приемной
воронкой 5 и неподвижной несущей поверхностью 6,
изготовленной из нержавеющей листовой стали.
Рис. 53. Магнитный
конвейер для удаления
стружки
Между магнитами и несущей поверхностью
оставляют небольшой зазор, с учетом глубины магнитного
поля, достаточно выходящий за пределы неподвижной
несущей поверхности. Стружка, попадающая в воронку
5, ориентируется вблизи магнитов и перемещается
скольжением по несущей поверхности. На сбросе стружка
направляется в тару, отведенную для сбора стружки.
Применение магнитов ограничивается
транспортированием стружки от деталей, состоящих только из
ферромагнитного материала (сталь, чугун). Поэтому такие
конвейеры делаются автономными, органически не
связанными со станками, чтобы в случае обработки
деталей из неферромагнитных материалов магнитный
конвейер можно было бы заменить другим.
§ 21. Механические конвейерные системы
для транспортирования стружки
Для удаления стружки от станков наиболее часто
применяют ленточные и винтовые конвейеры (рис. 64).
Транспортная система для отвода стальной витой
стружки показана на рис. 55. Каждый станок / снабжен
одновинтовым конвейером 2, с помощью которого
стружка передается в транспортную систему. Последняя
состоит из продольной, поперечной и наклонной трасс.
Продольная трасса состоит из двух конвейеров 3 и 4,
подающих стружку соответственно от 6 и 9 станков
навстречу друг другу; поперечная трасса состоит из
одного двухвинтового конвейера 5 (каждый из них имеет
90
Рис. 54. Конвейеры для удаления стружки из станков:
а — ленточный; б — винтовой
ъу/
Рис. 55. Транспортная система для удаления стружки от одной
автоматической линии
5*
91
собственный привод). Наклонная трасса имеет четырех-
винтовой конвейер, который приводится в движение
также от собственного привода, вынесенного наверх во
избежание затопления его эмульсией.
Продольная и поперечная трассы работают
непрерывно. Наклонная трасса работает периодически, по
мере накопления в яме стружки. Примерно 2 раза в
Рис. 56. Транспортная система для удаления стружки от нескольких
автоматических линий
смену яму разгружают. Автомашина подъезжает к
наклонному четырехвинтовому конвейеру, как показано
на рисунке, включают конвейер и стружка начинает
подаваться из ямы в кузов автомашины.
Транспортная система для удаления стружки от
нескольких автоматических линий посредством
одновинтовых конвейеров 1, 2, 3 показана на рис. 56. В этом
случае на магистральном конвейере 4 собирается
стружка в конце каждой линии. Он выведен за пределы цеха,
в специальную пристройку. Стружка поднимается
элеватором 5 в бункер 6, из которого периодически
выгружается в тележку или в автомашину.
При монтаже магистральных конвейеров для
транспортирования стальной витой стружки крышки канала
и боковые стенки должны быть гладкими, без ребер и
выступов. Стыки внахлестку следует допускать только
по движению стружки. В противном случае стружка
92
будет задерживаться, образовывать заторы. Управление
конвейерами должно быть индивидуальное
сблокированное, чтобы при выходе из строя или остановке основного,
в котором собирается стружка со всех ответвлений,
останавливались бы все другие.
Каждый конвейер должен быть снабжен кнопочными
станциями с кнопками «Пуск», «Стоп». Кроме того, эти
кнопки необходимо дублировать в общем пульте
управления с тем, чтобы при пуске и остановке всей системы
не обходить конвейеры по очереди.
Монтаж конвейеров должен быть особо тщательным.
Все корыта следует выставить в горизонтальной и
вертикальной плоскостях так, чтобы не было относительных
сдвигов и все рабочие поверхности корыт не имели
уступов. В противном случае витки винтов будут
подвергаться большим напряжениям и изнашиванию, для
чего потребуется повышенная мощность
электродвигателей.
Витки винтов должны быть также пригнаны особо
тщательно, чтобы каждый виток был продолжением
следующего витка. Зазоры между витками недопустимы,
так как в них будет набиваться стружка, которая станет
постепенно наматываться на винт.
Ни в коем случае нельзя монтировать детали,
имеющие на рабочей поверхности трещины, раковины или
сколы. Не допускается также оставлять незаделанными
монтажные отверстия на рабочих поверхностях корыта
и винтах.
На современных автозаводах транспортные системы
для удаления стружки помещают в подвальных
помещениях. Это намного упрощает отвод стружки; она от
станков непосредственно попадает вниз на
магистральные ленточные конвейеры.
В ряде случаев стружку от станков собирают в
отдельную тару, которую затем увозят электрокарами.
Такая система необходима, когда на станках
обрабатывают детали из разных металлов, стружку от которых
нельзя смешивать.
§ 22. Пневматические и гидравлические системы
для транспортирования стружки
Для транспортирования стружки с помощью
воздуха применяются нагнетательная, всасывающая и всасы-
вающе-нагнетательная системы (рис. 57).
93
В нагнетательной системе (рис. 57,а) воздушный
поток, увлекающий стружку, создается воздуходувной
установкой 1, работающей с избыточным давлением
0,03—0,04 МПа @,3—0,4 кгс/см2). Скорость воздушного
потока достигает при этом 25 м/с. Для ввода стружки
в трубопровод 4 предусмотрен шлюзовой затвор 2,
передающий стружку из воронки 3 и препятствующий
проходу воздуха в воронку.
Рис. 57. Пневматические
системы транспортирования
стружки:
а — нагнетательная; б —
всасывающая; в — всасывающе-нагне-
тательная
Во всасывающей системе (рис. 57,6) поток воздуха
создается за счет разрежения до 0,055 МПа @,55 кгс/см2)
вакуум-насосом или вентилятором /. Скорость
воздушного потока в основной трубе 2 достигает 25—65 м/с.
Стружка засасывается через ответвления 5.
Всасывающе-нагнетательная система (рис. 57,в)
отличается тем, что в ней засасывание стружки
производится из воронки 2 за счет разрежения, образуемого
потоком нагнетаемого воздуха от воздуходувки или
компрессорной станции /. В последнем случае скорости
потока достигают 30—40 м/с, что позволяет отсасывать
тяжелую стружку из трудно доступных мест с помощью
труб небольшого сечения (диаметром до 60 мм).
Удаление стружки с помощью воздуха
рекомендуется применять в тех случаях, когда обычными способами
не удается удалить пылевидную стружку.
Применение вентиляционного отсасывания чугунной
стружки от станков автоматических линий для
механической обработки чугунных деталей показано на рис. 58.
В этой системе стружку удаляют от нескольких
станков / с помощью пылевых центробежных вентиляторов
94
2 высокого давления наряду с удалением основного
количества стружки с помощью винтовых транспортеров.
Стружка засасывается из станков и подается по
трубам 3 в циклоны 4, где оседает в бункере 5. Очищенный
воздух выбрасывается вентилятором 2 в атмосферу по
трубе 6.
В воздухопроводах, в местах закруглений, подъемов
и расширяющихся частях обычно скапливается стружка.
В этих местах поток воздуха не может донести стружку
вследствие потери скорости, поэтому здесь делают люки
для периодической чистки воздухопровода.
Магистраль отсасывания стружки с помощью
вентиляторов соединяют с магистралью отсасывания сжатым
воздухом, так как одно вентиляционное отсасывание
часто оказывается недостаточным, например от
труднодоступных мест.
Преимущество отсасывания сжатым воздухом перед
вентиляционным заключается в том, что сжатым
воздухом можно достичь значительно больших скоростей
потока воздуха в трубопроводах сравнительно небольшого
диаметра. Воздушный поток способен захватить и увлечь
не только стружку, но и кусочки металла размером
1 см3 и более. Небольшие трубки позволяют подвести
их к труднодоступным местам и отсасывать стружку
и пыль из отверстий, прорезей и т. п.
Принцип работы устройства для отсоса стружки
сжатым воздухом аналогичен принципу работы
эжектора, т. е. устройства, применяемого для отсасывания газов
и жидкостей.
Эжектор — струйный аппарат, в котором для
отсасывания газов или жидкостей используется
кинетическая энергия другого газа и жидкостей.
Схема устройства для отсасывания стружки
изображена на рис. 59. Она состоит из отсасывающей трубы /
с отводами 2 и телескопической трубы 4, в которую
подается сжатый воздух от заводской пневмосети через
нагнетательную трубу 3. Поток сжатого воздуха,
выходящий из нагнетательной трубы 3, создает во
всасывающей трубе скоростной напор, вследствие чего
образуется разность давлений. Поэтому во всасывающей
трубе / воздух приходит в движение в сторону струи
сжатого воздуха, сливаясь с ним. Здесь частицы
воздуха подхватываются струей сжатого воздуха и выбрасы-
95
ваются в конец телескопической трубы. Вследствие этого
наружный воздух всасывается в отвод 2 вместо со
стружкой и пылью.
Таким образом, в трубах образуется неразрывный
поток воздуха.
При потоке воздуха постоянной плотности при
установившемся движении уравнение неразрывности будет
где F\, F2 — площади поперечного сечения труб (всасы-
96
1 ' А 'LJ I
^ l__L 1
Рис. 58. Вентиляционная система
удаления стружки от нескольких
автоматических линий
вающей и нагнетательной), м2; V\, v2 — средние
скорости потока в трубах, м/с; Q — расход воздуха, м3/с.
Отсюда можно определить скорость потока воздуха
во всасывающей трубе
v2 = v± -f-.
Для уменьшения расхода воздуха в 5—10 раз
включают устройство для отсасывания стружки только в
момент ее образования (например, при быстром подводе
инструмента).
97
Экономия сжатого воздуха может быть достигнута
также за счет соблюдения основных правил, монтажа
и эксплуатации отсасывающей коммуникации.
Все стыки труб должны быть внутри без уступов
и резких перегибов. Переходы следует делать с
раструбом под углом 5—10°. В местах подсоединения шлангов
Рис. 59. Схема устройства для от- н —
сасывания стружки сжатым воз- |
духом ||
т
стальные наконечники должны быть конусообразными,
чтобы на конце край стенки конуса был почти острым.
Это необходимо для того, чтобы отверстие шланга и
отверстие конуса были почти равны по диаметру (при
вводе конуса в шланг). После окончания монтажа
производится проверка системы на герметичность.
Пылесосная система должна снабжаться контрольно-
измерительными приборами, позволяющими проверять
ее работу и производить периодические испытания на
герметичность и засоряемость. На подводящем
трубопроводе должен стоять манометр.
Для измерения скорости движения воздуха жела^-
тельно предусмотреть подключения пневматической
трубки. Нормальная скорость потока воздуха равна
60—80 м/с при расходе сжатого воздуха 100—140 м3/ч.
Для удаления стружки применяют (редко)
гидросистемы. В них стружка перемещается потоком сма-
зочно-охлаждающей жидкости (СОЖ). В этом случае
стружка из каждого станка смывается сильной струей
СОЖ и поступает в магистральный желоб, по которому
98
движется в сборник, где СОЖ отделяется от стружки
и вновь поступает в станки. Гидросистемы отличаются
простотой, но дороги в эксплуатации, так как
потребляют большое количество энергии. Для них требуются
мощные насосы для возврата СОЖ и в 3—5 раз
больший объем СОЖ для надежного смыва стружки. Кроме
того, в случае затора стружки в желобе СОЖ
выливается и растекается по цеху, что останавливает работу.
Эти недостатки ограничивают применение гидросистем
для тяжеловесной стальной или чугунной стружки.
Однако для удаления легковесной стружки (например, из
алюминия, пластмасс) гидросистемы считаются наиболее
удобными.
Типовая гидросистема для транспортирования
алюминиевой стружки от автоматической линии показана
на рис. 60. Гидросистема состоит из магистрального
Рис. 60. Типовая гидросистема для транспортирования алюминиевой
стружки от автоматической линии
наклонного канала /, расположенного вдоль линии
станков 2, из которых стружка вместе с СОЖ смывается
и по каналу поступает в сборник 5. Здесь СОЖ
отделяется и подается насосом 4 обратно по трубе 3,
а стружка выносится конвейером наверх в тару 6.
Глава V
ПРИВОДЫ И ЭЛЕМЕНТЫ УПРАВЛЕНИЯ
ТРАНСПОРТНЫХ И ЗАГРУЗОЧНЫХ УСТРОЙСТВ
§ 23. Основные типы приводов
В транспортных системах автоматических линий
используют приводы главным образом
возвратно-поступательного движения (рис. 61), для осуществления
которого применяются гидро- и пневмоцилиндры (рис. 61,а);
механические кулисные (рис. 61,6), кривошипно-шатун-
ные (рис. 61,в) и цепные (рис. 61,г), в которых для
приведения в действие применяют электро-, гидро- и
пневмодвигатели непосредственно или через редукторы.
Для осуществления возвратно-вращательного движения
применяют пластинчатые (рис.61,(Э), реечные (рис.61,е),
кривошипные (рис. 6\,ж) и т. п. устройства, для
приведения в действие которых используют различные виды
энергии, отмеченные выше.
Гидро- и пневмоцилиндры состоят из гильзы /,
внутри которой помещается поршень 2 со штоком 3,
соединяемым со штангой 4 конвейера. При впуске масла
или сжатого воздуха в полость А цилиндра поршень
движется вправо; при впуске в полость Б — движется
влево. Движение совершается до упоров и
контролируется путевыми переключателями.
Поршневые приводы применяют для штанговых
конвейеров и для других устройств при ходе не более
1,5 м. Более часто используют гидроприводы, так как
они обеспечивают высокую надежность и равномерность
работы (благодаря малой упругости масла). Кроме того,
гидроцилиндры работают при давлении масла 4—5 МПа
D0—50 кгс/см2), что позволяет применять небольшие
диаметры цилиндров при значительных тяговых силах.
Пневмоцилиндры применяют реже из-за упругости
воздуха. Пневмоприводы работают при давлении
воздуха не более 0,4—0,5 МПа D—5 кгс/см2), при
значительных тяговых силах используют большие цилиндры.
100
Механические приводы применяют при высоких
скоростях перемещения (до 40 м/мин), когда не требуется
регулирование.
На рис. 61,6 показан кулисный привод, в котором
кулиса / верхним концом соединена со штангой 4. Ку-
а) д)
4
Рис. 61. Основные типы приводов конвейеров
лиса приводится в движение через редуктор 2 от
двигателя 3. Совершая возвратно-качательные движения,
она перемещает штангу. В крайних положениях кулиса
останавливается с помощью механического тормоза или
противотоком.
На рис. 61,в показан привод конвейера с кривошипно-
шатунным механизмом. Он состоит из шатуна 1, соеди-
101
пенного со штангой 4. Шатун приводится в движение
от вращающегося кривошипа, приводимою через
редуктор 2 от двигателя 3. Этот привод работает так же,
как и кулисный.
При ходе конвейера более 1,5 м применяют цепной
привод (рис. 61,г). В нем применена бесконечная цепь
5, натянутая на две звездочки 6. К цепи прикреплен
шатун 1, ползун 4 которого направляется специальным
рельсом 7. Шатун движется вместе с цепью в
направлении верхней или нижней ветви и тащит при этом ползун
то влево, то вправо. Цепь приводится в движение через
редуктор 2 двухскоростным двигателем 3 (в зависимости
от длины шага). При большом шаге B0—30 м)
двигатель при подходе ползуна к конечным точкам замедляет
частоту вращения.
Возвратно-вращательные приводы применяют для
поворота штанг, кантователей и т. п. устройств.
Показанный на рис. 61,д пластинчатый поворотный
гидродвигатель (пневмодвигатель) дает на выходном
валу поворот на угол до 280°. Он состоит из корпуса /
и вала с лопастью 2. Корпус снабжен радиальной
перегородкой 3, делящей корпус на две камеры. При подаче
масла или воздуха в камеру А лопасть движется по
часовой стрелке, при подаче в камеру Б — против
часовой стрелки.
Для поворота на угол свыше 280° применяют реечный
механизм (рис. 61,е). Он состоит из рейки /, сцепленной
с зубчатым колесом 2, и цилиндра 3. Сообщая рейке
возвратно-поступательные движения, колесо вращается
по или против часовой стрелки на угол, зависящий от
длины рейки.
Для поворота на угол до 90° применяют
кривошипный механизм (рис. 61,ж). Он состоит из
кривошипа /, расположенного на валу 2, и цилиндра 3. Этот
механизм применяют наиболее часто ввиду своей
простоты.
§ 24. Управление и блокировка
Взаимная связь транспортной системы с основным
оборудованием (станками) автоматической линии
осуществляется преимущественно при помощи
электросигналов, поступающих от станков к транспортным
механизмам и наоборот. При этом используют дискретные
102
релсйно-контактные аппараты, связь между которыми
и взаимодействие основаны на применении путевого
контроля, обеспечивающего четкую последовательность
технологических и транспортных операций и взаимосвязь
между ними. Кроме релейно-контактных аппаратов
применяют бесконтактные магнитные или
полупроводниковые устройства, также обеспечивающие дискретное
переключение органов управления автоматической линии.
Для подачи сигналов используют контактные и
бесконтактные путевые переключатели (рис. 62).
Рис. 62. Схемы подачи сигналов с помощью датчиков
Контактные переключатели срабатывают при
непосредственном контакте с упором транспортного или
загрузочного устройства, бесконтактные — при наличии в
щели датчика металлической пластинки, прикрепленной
к устройствам.
Контактный датчик серий ВК-200 и ВК-300 (рис. 63,а)
состоит из корпуса / с механизмом мгновенного
переключения и рычага с роликом 2. При перемещении
транспортного устройства 4 на расстояние I упор 3 его
поочередно контактирует с роликом левого и правого
датчиков, при этом происходит мгновенное переключе-
103
ние контактов и подача сигналов. Этот контактный
датчик рассчитан на 3 млн. циклов переключений. Сила,
необходимая для его переключения, составляет 5 кгс,
время переключения 0,04—0,05 с, погрешность
срабатывания по пути при работе от жесткого упора,
перемещающегося со скоростью 20 м/мин, не превышает ±0,3 мм.
Для более точной работы применяют
микропереключатели серии МП-1000 со временем включения или
переключения контактов, не зависящим практически от
скорости перемещения приводного механизма. Они
рассчитаны на 5 млн. циклов переключений. Сила,
необходимая для его переключения, мала, время переключения
равно 0,01 с, погрешность срабатывания по пути при
работе от жесткого упора, перемещающегося со
скоростью до 300 м/мин, составляет всего ±0,05 мин (при
непосредственном нажиме на штифт механизма
переключения). При нажиме на штифт с помощью
рычажного роликового устройства погрешность составляет
0,2 мм, при этом управляющий упор механизма
должен обеспечивать ход штифта микропереключателя
1,7±0,3 мм. Допускается дополнительный ход (пережим)
микропереключателя упором не более 0,8 мм. Линейная
скорость упора не должна превышать 30 м/мин.
Бесконтактный путевой переключатель серии БВК
(рис. 62,6) состоит из чувствительного и
коммутирующего элементов, размещенных в капроновом корпусе 1,
в котором имеется щель для ввода металлической
пластины 2. Чувствительный элемент представляет собой
магнитную систему, образованную двумя броневыми
ферритовыми сердечниками с зазором между ними и
обмотками, размещенными в сердечниках.
Коммутирующий элемент предназначен для преобразования
параметром чувствительного элемента в выходной сигнал.
Коммутирующий элемент совместно с
чувствительным элементом образует полупроводниковый генератор
с внешним управлением возбуждения. При отсутствии
переключающей пластины в щели переключателя
последний не генерирует тока, и на выходе сигнал
отсутствует. При введении пластины в щель переключателя
изменяются параметры чувствительного элемента, что
приводит к возникновению тока и появлению сигнала
на выходе выходного реле или бесконтактных
элементов. Срабатывание бесконтактных путевых
переключателей происходит в тот момент, когда передняя кромка
104
переключающей пластины транспортного устройства
находится за осью симметрии Р.
Обычно в каждой автоматической линии, в том числе
и транспортно-загрузочной системе, имеется
централизованная и автономная системы управления, которые
сосредоточены на соответствующих панелях управления.
Панель центрального пульта управления одной линии,
состоящей из двух ветвей, показана на рис. 63.
6
ОТВЕРСТИЙ НЕТ
ФИЛЬТРЫ
2 3 4 5
ВПЕРЕД ^
НАЗАД
О О оооооо ооооо оооооо (°сБти
НАСОСЫ КОНТРОЛЬ
ИДРАВЛИКА СОЖ
ВПЕРЕД ВПЕРЕД
Рис. 63. Панель центрального пульта управления
В верхней части панели расположены сигнальные
лампочки, показывающие наличие тока, исходное
положение транспортера и станков. Далее шесть лампочек
сигнализируют о наличии отверстий в обрабатываемых
деталях на соответствующих станках, затем пять
лампочек показывают состояние фильтров и, наконец, шесть
лампочек сигнализируют о том, какие станки находятся
в наладке.
Ниже два ряда занимают кнопки управления. Первая
кнопка для включения напряжения, а ниже ее — кнопка
цикла «Стоп». Следующие три кнопки — для пуска
конвейера для отвода стружки, гидрооборудования, насосов
охлаждения, а ниже их — кнопки «Стоп». Далее две
кнопки для управления контрольными
приспособлениями «Вперед» и «Назад». Правые пять кнопок отведены
для управления отжимом и зажимом расфиксацией и
фиксацией деталей, далее — для управления вводом и
выводом флажков (захватов) шагового конвейера,
управления движением главного конвейера и толкателей.
Наконец, в правом верхнем углу имеется большая
красная кнопка «Общий стоп», нажатием которой можно
выключить всю автоматическую линию, т. е.
оборудование и транспортную систему.
105
Каждая автоматическая линия и се транспортная
система могут работать в двух основных режимам:
наладочном и автоматическом. В соответствии с этим на
панели имеется переключатель (в центре) с надписями
«Автомат», «Наладка».
Кроме описанной панели часто применяют еще
мнемоническую панель, на которой условно изображено все
оборудование, элементы и механизмы, освещаемые
лампочками, показывающими, какие элементы линии
работают и в каком состоянии они находятся или в какую
сторону движется, например, межоперационный
конвейер.
Станки, состоящие из нескольких рабочих единиц,
или станки, на которых оператор со своего рабочего
места не может следить за работой всех единиц, должны
иметь кнопочную панель управления и сигнализации.
На всех панелях применяют условные цвета
сигнальных ламп и кнопок управления. Принято пусковые
кнопки делать черными, кнопки «Стоп» — красными.
Сигнальные лампочки бывают белыми, красными,
синими, зелеными, желтыми.
В автоматической линии со сквозным транспортом
должны быть выполнены следующие основные
блокировки: 1) ни одна из агрегатных головок не может
начать работу, пока конвейер движется вперед; 2)
движение конвейера вперед не может происходить до тех
пор, пока хотя бы одна из агрегатных головок не
окажется в исходном положении; 3) новый цикл работы
конвейера может начаться только после того, как все
агрегатные головки вернутся в исходное положение;
4) движение транспортера назад может происходить как
при работающих агрегатных головках, так и при
нахождении их в исходных положениях.
В автоматической линии с несквозным транспортом
должны быть выполнены следующие основные
блокировки уже с учетом наличия загрузочно-разгрузочных
механизмов на каждом станке: 1) ни один из станков
не может начать работу до тех пор, пока загрузочно-
разгрузочные механизмы не закончат свои движения
вперед-назад; 2) ни один из загрузочно-разгрузочных
механизмов не может начать движение, пока станки
работают или движется конвейер; 3) конвейер может
двигаться только при неподвижных
загрузочно-разгрузочных механизмах и если они находятся на
нейтрально
ном положении, т. е. на липни транспортера; 4) новый
цикл рабо!Ы ipanciiopiних и :ул\ резочных механизмов
может начаться только после того, как от всех станков
будут получены сигналы об окончании ими работы и
возврате их в исходное положение.
Перед пуском линии в наладочный или
автоматический режим обязательно подается звуковой сигнал,
при этом на каждом станке загорается семафорная
лампочка.
§ 25. Амортизаторы
Амортизаторы применяют в транспортных
загрузочных и разгрузочных устройствах для поглощения и
рассеивания кинетической энергии быстро движущихся
частей в момент их торможения на конечных пунктах.
Режим торможения будет оптимальным, когда при
максимально допустимых тормозных нагрузках
торможение осуществляется на наиболее коротком пути.
Существуют два вида конструкций амортизаторов:
с постоянной тормозной характеристикой
(нерегулируемые) и с изменяющейся тормозной характеристикой
(регулируемые). Нерегулируемые амортизаторы
применяют для торможения механизмов с небольшой массой,
движущихся с малыми скоростями. В этих случаях
используют прокладки из эластичного материала
(например, нейлона, резины и т. д.), иногда используют
пружины.
В гидро- и пневмоцилиндрах применяют тормозные
стаканы и клапаны, перекрывающие выход масла или
воздуха из цилиндра при подходе устройства к конечной
точке.
Регулируемые гидроамортизаторы позволяют
настраивать различную длину хода торможения, выбирая
необходимый график рассеивания кинетической энергии.
Конструктивно регулируемые амортизаторы выполняют
в виде плунжерных цилиндров с различными
вариантами крепления. Принцип их действия состоит в том, что
определенное количество масла при движении
плунжера пропускается через регулирующие отверстия. При
приложении силы к плунжеру или гильзе масло из
полости высокого давления перетекает сквозь отверстия
в полость низкого давления, вызывая замедление.
Регулируемый амортизатор (рис. 64,а) состоит из
наружного / и внутренних 4 и 5 цилиндров, вставлен-
107
них один в другой, и штока 7 с поршнем. Внутренний
цилиндр имеет несколько узких поперечных пазов S,
расположенных по длине цилиндра. Наружный
цилиндр 4 имеет более широкие пазы, 9, расположенные
в том же порядке. На наружном цилиндре 1 имеется
вращающееся кольцо 3, которое с помощью штифта 2
соединено с наружным цилиндром. При повороте кольца
5) в) '' ~
Рис. 64. Регулируемый амортизатор и его модификации:
а — основная конструкция; б — с внешним аккумулятором; в — с внутренним
аккумулятором
регулируется величина перекрытия пазов внутренних
труб. Шток 7 амортизатора под действием силы
торможения перемещается и вытесняет через пазы масло из
внутренней полости в наружную. Внутри поршня 7
размещен клапан 6.
Наружная полость может быть соединена с
наружным или внутренним аккумуляторами масла. Наружный
аккумулятор 10 (рис. 64,6) представляет собой
резервуар с соединенной с ним воздушной магистралью. При
торможении масло из полости высокого давления попа-
108
дает в полость низкого давления, преодолевая
сопротивление воздуха. Возврат плунжера в исходное
положение осуществляется за счет давления воздуха.
Внутренний аккумулятор И (рис. 64,в) имеет небольшую
емкость, его укрепляют на цилиндре. Возврат плунжера
в исходное положение в этом случае осуществляется с
помощью пружины 12.
Нормальная работа регулируемого амортизатора
зависит от температуры дросселируемого масла.
Амортизатор при работе поглощает кинетическую энергию и
превращает ее в тепловую, которая аккумулируется в
масле. Чрезмерный нагрев масла может вызвать
преждевременный выход из строя уплотнений, а также
изменение характеристики торможения. Во избежание этого
для различных видов амортизаторов устанавливают
предельные значения поглощения кинетической энергии
в час, которые приведены в руководстве по эксплуатации.
§ 26. Примеры применения приводов
и элементов управления
Гидропоршневой привод штангового конвейера
(рис. 65) состоит из механизма
возвратно-поступательного движения штанги и механизма для ее поворота.
Здесь применен горизонтальный цилиндр 11, шток 9
которого соединен со шлицевым концом штанги 7
конвейера с помощью траверсы 8, а во втором —
вертикальный цилиндр 1, шток 2 которого соединен со штоком
кривошипа 4 поворотного механизма посредством
шарнира 5.
Во время работы привод штанги совершает
возвратно-поступательное движение последовательно. В
каждом положении нажимается конечный путевой
переключатель 6, который подает команду гидростанции на
подачу масла в цилиндр 1 для поворота штанги. Здесь также
в конце хода нажимается переключатель 14, подающий
команду на обратный ход штанги конвейера. В конце
хода нажимается переключатель 3, подается команда
на обратный поворот штанги, в конце которого
нажимается переключатель 13, разрешающий обработку на
линии.
По пути движения можно поставить ряд путевых
переключателей, которые будут подавать команду
гидростанции на увеличение или уменьшение подачи масла
109
Й J
>>\vf IIС
fczzzzzzzz&
ID
Рис. 65. Гидропоршневой привод штангового конвейера с поворотной штангой
в цилиндры; тем самым легко добиваться изменения
режима движения. В конце каждого хода замедление
движения в большинстве случаев достигается
торможением стаканами 10 и 12, которые входят в проточки
цилиндра с очень небольшим зазором, перекрывая
выходное отверстие и выжимая масло из полости через
Рис. 66. Кулисный привод
дроссельное отверстие, чем и достигается замедление
и торможение перемещения.
Электромеханический кулисный привод показан на
рис. 66. Он состоит из электродвигателя с червячным
редуктором / и кулисного механизма 2, соединенного
со штангой конвейера <?. Во время работы кулиса
перемещает штангу на установленный шаг.
В конечных точках кулиса останавливается за счет
выключения и торможения электродвигателя от команд,
подаваемых переключателями 4. Кулачки 5, вращаю-
111
щиеся синхронно с движением кулисы, нажимают'на
переключатели.
Непрерывно действующие устройства, входящие в
транспортную систему той или иной линии, приводятся
Рис. 67. Перегружатель с системой путевых датчиков
в движение обычными двигателями вращательного
движения (электродвигателями, пневмо- и гидромоторами).
На рис. 67 показан участок автоматической линии,
в котором перегружатель осуществляет передачу
коленчатого вала 7 па конвейер 10,
112
Перегружатель состоит из станины
подъемно-поворотного механизма 1 и системы путевых датчиков 2,
3 я 4, контролирующих движение валов, находящихся
в призмах подвесок 5 подвесного конвейера 6.
Подъемно-поворотный механизм состоит из двух гидроцилиндров,
один из которых осуществляет вертикальное движение
призмы 5, другой — ее поворот.
Порядок работы перегружателя следующий. Вал,
установленный на призмах подвески 5 конвейера 6,
проходит над конвейером 10 автоматической линии, в
первый момент касается путевого датчика 2, подавая сигнал
перегружателю на движение его призмы 8 вверх на
исходную позицию. При дальнейшем движении вал
нажимает на рычаг путевого датчика 3; подается команда
на быстрое перемещение вверх призм 8 перегружателя 1.
Этот момент соответствует совпадению призм подвески 5
и перегружателя 8. Происходит снятие заготовки
призмой перегружателя с призмы подвески.
Рассогласование положения призм в момент, когда снимают
заготовку, компенсируется шириной зева призм. Движение
призм 8 перегружателя 1 вниз осуществляется по
команде от путевого датчика 3, после того как пустая
подвеска 5 пройдет над ним, как показано на рисунке.
Перегружатель, опускаясь вниз, разворачивает призмы
% с валом 7 на 90° и опускает вал на призмы 9
конвейера.
Перегружатель может работать в обратном режиме.
Путевой датчик 2 дает команду на перемещение вверх
перегружателя с валом в крайнее верхнее положение,
а путевой датчик 3 дает команду вниз, обеспечивая
тем самым снятие обработанной детали с призмы 8
перегружателя 1 на призму подвески 5.
§ 27. Техника безопасности в транспортных
и загрузочных устройствах автоматических линий
В автоматических линиях и особенно в их
транспортных системах большое внимание уделено технике
безопасности (ГОСТ 12.2.009—75).
Все работающие на автоматических линиях
обязательно знакомятся с основными правилами техники
безопасности.
В соответствии с этим к автоматической линии и ее
транспортной системе предъявляются определенные
требования.
113
1. Транспортные, загрузочные и разгрузочные
устройства автоматической линии должны быть изготовлены
в соответствии с положениями техники безопасности для
грузоподъемных устройств. Кроме того, последние
должны отвечать санитарно-техническим нормам.
2. Устройства, перемещающие огнеопасные
(наполненные баки с горючим) или взрывоопасные детали,
должны быть снабжены средствами противопожарной
защиты.
3. Транспортная система и отдельные ее устройства,
выделяющие пыль, пары, продукты сгорания или мелкую
пылевидную стружку, должны иметь отсасывающую
вентиляцию.
4. Верхняя транспортная система автоматической
линии должна быть снабжена антресолями с
стационарными лестницами для обслуживания, а также
защитными сетками (в случае падения транспортируемых
заготовок или используемого при работе оборудования и
инструмента).
5. Нижняя транспортная система должна быть
ограждена и снабжена переходными мостиками.
6. Гибкая транспортная система должна иметь
блокировку на случай ремонта любой единицы
оборудования, позволяющую работать остальному оборудованию
автоматической линии.
7. Все питатели и манипуляторы (роботы) должны
иметь предохранительные устройства на случай
внезапного отключения энергии; при этом их захваты должны
удерживать заготовки и детали.
8. В автоматической линии не допускается
применение электромагнитных захватов для переноса детали.
Допускается применение магнитных захватов.
9. В подъемниках транспортных устройств, а также
в механизмах поворота накопителей и питателей не
должно быть самопроизвольных опусканий и поворотов.
10. Все вращающиеся части, а также движущиеся
рычажные системы в зоне доступности человека должны
иметь стационарные или откидные (отодвижные)
ограждения.
11. Откидные ограждения должны быть
сблокированы с оборудованием. Последние в случае
обслуживания должны автоматически отключаться.
12. Те места, где невозможно поставить
сблокированные ограждения, должны быть защищены лучевыми
114
или пневмоструйными системами, отключающими
движущие части автоматически в случае пересечения их
работником.
13. Жесткая (синхронная) система должна быть
снабжена легкодоступным общим тросовым или бугель-
ным аварийным стопом на случай отключения ее в
любом месте нахождения вдоль линии как спереди, так
и сзади оборудования.
14. Транспортные системы из вибробункеров,
вибротранспортеров и т. п. устройств не допускаются при
повышенном суммарном шуме и вредном влиянии
вибраций на обслуживающий персонал (виброболезнь, нервные
расстройства и др.).
15. Гибкие лотки из тонкой пружинной стали в зоне
доступности для человека должны быть ограждены во
избежание порезов рук и других частей тела, а в зоне
возможных внешних нагрузок лотки должны иметь
упрочнения и ограждения для восприятия нагрузок,
равных 1600—2000 Н.
16. Лотки, расположенные выше роста человека,
должны быть закрытыми или иметь сетчатое ограждение
во избежание травм в случае выскакивания изделий
из лотков.
17. Кроме того, лотки должны иметь сплошное дно,
чтобы стружка и эмульсия, захватываемые изделиями,
не попадали на людей, оборудование и пол цеха.
18. В случае невозможности выполнения этого лотки
должны быть снабжены подлотками (желобами) на
протяжении всей трассы. Подлотки должны иметь уклон
для стока жидкости и разъемы для снятия их с целью
периодической чистки.
19. Все движущиеся части транспортно-загрузочных
систем и другого оборудования, выступающие при
работе наружу, должны быть окрашены в сигнальный цвет
сплошным тоном или в полоску (чередующимися светло-
желтыми и красными полосами шириной 30—50 мм под
углом 75° к горизонту).
20. Все транспортеры, подъемники и т. п. устройства,
в которых детали перемещаются захватами, люльками,
крючками, штырями и т. п., должны быть закрытого
типа, т. е. с глухой или сетчатой облицовкой, по
крайней мере, на высоте 2 м от пола.
21. В пневмогидроаккумуляторах в качестве сжатого
газа должен применяться только азот.
115
22. Не допускается применение обдувки
обработанных деталей и спутников или сдувание стружки сжатым
воздухом во избежание запыления транспортно-загру.
зочных устройств, помещения и загрязнения воздушной
среды.
23. Не допускается применение средств
обслуживания автоматических линий колесными и другими видами
транспорта, выделяющими продукты сгорания, во
избежание загазовывания воздушной среды цеха.
24. На полу цеха, где размещается автоматическая
линия, должны быть нанесены белые или
ярко-оранжевые полосы и другие знаки, ограничивающие и
регламентирующие движение транспорта. Пуск линии должен
предупреждаться звуковым сигналом.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Автоматизация процессов в машиностроении / А. П. Белоусоз,
А И. Дащенко, П. М. Полянский, А. В. Шулешкин. М : Высшая
школа. 1973. 456 с.
2. Бобров В. П. Проектирование загрузочно-транспортных
устройств к станкам и автоматическим линиям. М.: Машиностроение,
1964. 264 с.
3. Бобров В. П., Черпаков Б. И. Механизированные средства
обслуживания автоматизированного оборудования. М.: ГосИНТИ, 1972.
52 с.
4. Вдадзиевский А. П., Белоусов А. П. Основы автоматизации
производства в машиностроении. М.: Высшая школа, 1974. 352 с.
5. Власов С. Н., Черпаков Б. И. Справочник молодого наладчика
автоматических линий и специальных станков. М.: Высшая школа,
1972. 264 с.
6. Вороничев Н. М., Тартаковский Ж. Э., Гении В. Б.
Автоматические линии из агрегатных станков. М.: Машиностроение, 1979. 487 с.
7. Справочник металлиста. / Под ред. Б. Л. Богуславского. Т. 5.
М.: Машиностроение, 1978. 677 с.
8. Усубаматов Р. Н. Транспортные системы автоматических
линий с гибкой межагрегатной связью. Фрунзе: Мектеп, 1974. 188 с.
— 9. Чеканов Л. И. Типовые загрузочные и транспортные
устройства для массового и серийного производства. М.: НИИМАШ, 1976.
77 с.
10. Черпаков Б. И. Эксплуатация автоматических линий. М.:
Машиностроение, 1978. 284 с.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие
Глава I.
Транспортные системы автоматических
линий
§ 1. Общие понятия об автоматических
линиях. Классификация транспортных
систем
§ 2. Синхронные принудительные
транспортные системы
§ 3. Несинхронные принудительные
транспортные системы
§ 4. Синхронные и несинхронные, самотечные
и полусамотечные транспортные системы
Глава II.
Загрузочные устройства для автоматических
линий
§ 5. Точность установки загружаемых
деталей
§ 6. Загрузоные устройства для
автоматических линий с поперечным
расположением станков (несквозной транспорт)
§ 7. Загрузочные устройства для
автоматических линий с поперечным
расположением станков (сквозной транспорт)
§ 8. Загрузочные устройства для
автоматических линий с продольным расположени-
пием станков (несквозной транспорт)
§ 9. Загрузочные устройства для
автоматических линий, состоящих из патронных
автоматов
§ 10. Магазинные загрузочные устройства для
пруткового материала
§ 11. Манипуляторные загрузочные
устройства с программным управлением
Глава III
Средства для автоматического
транспортирования деталей и вспомогательные устройства
§ 12. Конвейеры для непрерывного
принудительною транспортирования штучных
деталей
§ 13. Конвейеры для прерывистого принуди-
3
5
5
8
16
19
22
22
24
30
34
34
39
42
49
49
118
тельного транспортирования штучных де*
талей 57
§ 14. Подъемники 59
§15. Лотки для самотечного
транспортирования отдельных деталей 61
§16. Лотки для полусамотечиого
транспортирования отдельных деталей .... 63
§ 17. Проходимость деталей в лотках . . 67
§ 18. Захваты 75
Глава IV.
Средства для транспортирования
металлической стружки 83
§19. Типы стружек и основные этапы
транспортирования 83
§ 20. Механические конвейеры для
транспортирования стружки 86
§ 21. Механические конвейерные системы для
транспортирования стружки * 90
§ 22. Пневматические и гидравлические
системы для транспортирования стружки . 93
Глава V.
Приводы и элементы управления
транспортных и загрузочных устройств . . 100
§ 23. Основные типы приводов .... 100
§ 24. Управление и блокировка .... 102
§ 25. Амортизаторы 107
§ 26. Примеры применения приводов и
элементов управления 109
§ 27. Техника безопасности в транспортных и
загрузочных устройствах автоматических
линий . . . » 113
Список литературы 117
ИБ № 1898
ВИКТОР ПАВЛОВИЧ БОБРОВ
ЛЕОНИД ИВАНОВИЧ ЧЕКАНОВ
ТРАНСПОРТНЫЕ И ЗАГРУЗОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА
АВТОМАТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ
Редактор Е. С. Забалуева '
Художественный редактор И. К. Капралова
Технический редактор Н. Н. Чистякова
Корректор Н. И. Шарунина
Обложка художника Л. С. Вендрова
Сдано в набор 29.02.80. Подписано в печать 29.04.80. Т-09901. Формат 84X1087з?-
Б>мага типогафская № 3. Гарнитура литературная. Печать высокая.
Уел печ. л. 6,3. Уч.-изд. л. 5,5. Тираж 15000 экз. Заказ № 267. Цена 20 к.
Издательство «Машиностроение», 107076, Москва, Б-76, Стромынский пер., 4.
Московская типография № 32 Союзполиграфпрома при Государственном
комитете СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли.
Москва, 103051, Цветной бульвар, 26.